Efficacité énergétique : le chauffage connecté

Avec une hausse du gaz naturel de 10 % en juillet dernier, puis 5 % en août, la facture énergétique n’a jamais été un enjeu aussi important pour les ménages. Le gouvernement a gelé temporairement les hausses et déploie le dispositif MaPrimeRénov’ pour aider les propriétaires à la rénovation énergétique. Les feux sont donc au vert pour proposer le chauffage connecté, qui promet réduction des consommations et confort optimisé.

Nombreux sont les électriciens qui pensent que le confort thermique est réalisé par un chauffagiste. Depuis un smartphone, grâce à une interface fluide, l’utilisateur allume, éteint son chauffage. Il gère la température de l’air ou de l’eau, et définit les différents modes de fonctionnement. Dans le cas de logements intelligents, combinant sondes de température extérieure, capteur de luminosité, détecteurs de présence et prévision météo, l’installateur peut définir des scénarios pour réduire la dépense énergétique et augmenter le confort. Peu de clients ont encore conscience des bénéfices apportés par un chauffage connecté. C’est le rôle de l’électricien de proposer le meilleur système selon les habitudes de vie.

L’installateur est le référent chauffage

Trop de personnes craignent encore de toucher à l’électricité. Très peu sont prêts à ouvrir la chaudière pour installer un module de pilotage. Lors d’une intervention électrique d’installation ou de mise en sécurité, l’électricien devrait toujours demander comment est géré le chauffage et si les clients sont satisfaits de leur confort.

Beaucoup de fils pilotes régulent le confort thermique et il faut reconnaître qu’une fois les paramètres définis, personne ne les modifie et personne n’a conscience des possibilités et gains possibles en changeant les plages horaires et la température des zones.

Pourtant, la connectivité facilite énormément l’utilisation et le paramétrage. C’est la certitude d’obtenir la température souhaitée dans chaque pièce. Les électriciens et les chauffagistes se déplacent souvent pour optimiser le fonctionnement de la chaudière ou des radiateurs électriques. Tous les acteurs du marché ont développé leur application pour définir en quelques clics la température voulue, les plages horaires de fonctionnement et les différents modes de chauffe. « Certains systèmes comme Wiser Energy de Schneider Electric prennent en compte les prévisions météo et l’inertie du logement pour anticiper le démarrage ou l’arrêt du chauffage. Wiser détecte également les fenêtres ouvertes et peut activer le mode absence en géolocalisant un smartphone », explique Mickaël Sagnes, responsable marketing des offres Home & Distribution chez Schneider Electric, qui ajoute : « Au-delà du confort, vous faites encore des économies d’énergie. Le kit Wiser comprend donc un actionneur (ou hub) qui se branche sur la chaudière, un thermostat, des vannes thermostatiques et des prises connectées qui font également office de répéteur à la norme ZigBee. Wiser va plus loin car il peut être contrôlé par la voix. En effet, il est compatible avec les assistants vocaux Google Home et Amazon Alexa. »

Le principal avantage du chauffage connecté : É-CO-NO-MIES !

Selon les logements et la configuration antérieure, un chauffage connecté permet de réaliser des économies d’énergie allant de 10 à 30 % de la facture de chauffage.

Plusieurs facteurs permettent d’atteindre ces chiffres. Tout d’abord, par la programmation, grâce à un ajustement de la température des pièces. Ensuite, les différents capteurs ajustent la température en fonction de la présence. Dans le cas d’un chauffage tout électrique où chaque radiateur dispose d’un module connecté, il est possible de définir la température de chaque pièce et d’allumer ou éteindre à distance. Cette optimisation est très importante mais la vraie nouveauté de la connectivité est le suivi de la consommation, qui permet d’ajuster selon l’usage. Chez Schneider Electric, la mesure des consommations s’effectue depuis le système Wiser Energy. Il supporte les mesures du chauffage, de l’eau chaude sanitaire et de l’eau froide, des prises de courant, de la climatisation, du gaz (volumique ou calorimétrique), ainsi que la consommation électrique totale de l’habitation. C’est une aide précieuse pour comprendre ce que représente financièrement le chauffage. Sans compteur, difficile de dire à quelle vitesse on roule.

Le connecté permet de gérer efficacement les apports thermiques. « Avec des émetteurs adaptés pour faire du rafraîchissement l’été, ce serait une aberration de ne pas profiter du photovoltaïque. Toutes les maisons neuves bien isolées avec plancher chauffant devraient installer des panneaux photovoltaïques pour avoir du confort en été et en hiver. De plus, le prix du kilowatt ne cessant de grimper, il est judicieux d’installer des ressources alternatives. Nous avons calculé que la recharge d’un véhicule électrique, selon les habitudes de consommation (km parcourus par jour), nécessite un système de stockage de 6 kW, pas plus. Le prix au 100 km est dérisoire par rapport au prix du réseau », prévient Jérôme Dufour, chef de produit & marchés pour Climatisation et Solutions électriques & Photovoltaïques chez Viessmann.

Confort et sécurité grâce à une application mobile

Économique et écologique, le chauffage connecté est également confortable. En effet, la programmation optimale de la température assure un nid douillet à chaque retour au domicile, sans compter les nouvelles fonctions d’ambiance comme le sèche-serviettes avec radio et musique intégrés, ou le radiateur de séjour à diffuseur de parfum. Schneider Electric parle d’une maison intelligente faisant gagner du temps, avec des économies sur les factures d’électricité et/ou de gaz, tout en apportant une tranquillité d’esprit. Le point fort que les chauffagistes et les électriciens mettent en avant : Wiser gère de façon individuelle le chauffage de chacune des pièces d’une habitation. Les précurseurs que sont Nest et Netatmo ont ouvert la voie et démocratisé les thermostats connectés, suivis par Qivivo, Somfy, Sowee ou encore Tado.

Pourtant, tous les fabricants ne sont pas d’accord avec ces promesses d’économies. « Chez Viessmann, nous estimons que le connecté, c’est purement du confort pour la partie électrique. Nous lançons une offre avec une GridBox (une box spéciale pour disposer d’une vue d’ensemble des flux énergétiques de la maison, et donc des véritables coûts, ndlr) pour avoir un vrai retour chiffré, terrain, pour connaître les économies que peuvent faire les clients finaux. La théorie est belle, mais ne reflète pas forcément la réalité du terrain. Nous avons prévu de faire des campagnes de mesures précises pour avoir un retour fiable. Une partie de l’eau chaude est “gratuite” par la performance de la thermodynamique couplée au soleil », explique Emmanuel Bertocchi, chef de produit Thermodynamique chez Viessmann.

Chez Heiwa, le produit star est la PAC (pompe à chaleur) air/eau, gérée par une application très intuitive qui permet de tout installer simplement. « Nous avons le projet pour 2022 de la faire évoluer. Pour le moment, l’application sert seulement à piloter mais l’idée est qu’elle soit la porte d’entrée du consommateur pour être alerté. Avec la PAC air/air, plus destinée aux installateurs électriciens, nous avons le même objectif, à savoir informer et conseiller le client sur l’utilisation de son matériel, précise Franck Beauvarlet, DG de Heiwa France. Nous avons tous notre smartphone à portée de main. L’application actuelle s’apparente à une télécommande déportée. Mais en 2022, le projet est de quitter ce postulat pour en faire un vrai outil de pilotage. Ce qui nous amènera à intégrer des solutions de radiateurs connectés ou des détecteurs de présence dans l’application, mais également directement dans nos appareils. L’objectif est de lier le fonctionnement de la clim/chauffage à la détection de présence. Nous comptons également intégrer les données météorologiques pour conseiller sur l’utilisation des appareils selon les prévisions. C’est notamment très important dans le cas des piscines chauffées. Chez Heiwa, nous souhaitons que l’humain ait toujours le contrôle. Donc en cas de déclenchement ou arrêt inopiné, une alerte sera envoyée et l’utilisateur choisira de valider la consigne. »

Chauffage Essentiel Zen de chez Heiwa.

Pas de chauffage connecté sans connexion

Tous les générateurs Viessmann sont connectés et la nouvelle génération embarque nativement cette connectivité. Dorénavant, les chaudières murales et les pompes à chaleur intègrent une carte réseau Wi-Fi et une carte radiofréquence ZigBee. Dès lors, plus besoin d’installer un accessoire pour communiquer. Une fois les générateurs connectés au Wi-Fi de la box de l’utilisateur, le particulier peut piloter à distance et suivre son installation. Pour les professionnels, l’application de Viessmann s’appelle Vitoguide. Grâce à elle, le client sera accompagné par l’électricien ou l’installateur chauffagiste sur le paramétrage et le suivi. Tout cela à distance. « Nous sommes à la 3e génération d’application depuis 2016. L’évolution est constante et nous allons même sortir des fonctions supplémentaires, notamment de la maintenance prédictive », précise Emmanuel Bertocchi.

Vitocal Viessmann avec capteur PV.

Le thermostat connecté

Le contrôle du chauffage centralisé se fait avec le contrôleur muni d’une interface chaudière. Dans la plupart des cas, les thermostats connectés sont compatibles avec des systèmes de chaudière fonctionnant au fioul, au gaz et avec les pompes à chaleur. Pour vérifier la compatibilité de l’appareil avec son installation, les constructeurs proposent des simulations en ligne, à l’instar de Bosch, Frisquet, Legrand, Nest, Qivivo, Somfy et Tado. Le thermostat centralisé Wiser de Schneider Electric fonctionne avec deux batteries AA alcalines, d’une durée de vie d’environ 3 ans (l’état des piles s’affiche sur l’écran du thermostat d’ambiance). Il utilise le protocole ZigBee Pro et dispose de 3 boutons capacitifs, du réglage de la consigne, de l’affichage de l’humidité ambiante et de la fonction Boost. Tous les thermostats connectés du marché disposent presque tous des mêmes fonctionnalités. La configuration de Wiser est possible avec une chaudière ou une pompe à chaleur air/eau sur l’entrée thermostat, en OpenTherm, avec des électrovannes/servomoteurs ou un circulateur, câblés comme une vanne fermée.

Les radiateurs électriques connectés

chauffage connecté Cozytouch Atlantic
Cozytouch d’Atlantic.

Pour rendre connecté un radiateur électrique basique, il existe des programmateurs « intelligents ». Ils se branchent sur le fil pilote du radiateur ou s’insèrent directement dans l’espace dédié pour les radiateurs compatibles. Grâce au module Muller Intuitiv with Netatmo, tous les radiateurs électriques Applimo, Airelec, Campa et Noirot, installés depuis 2000, deviennent connectés et bénéficient des dernières évolutions numériques. Heatzy Pilote est un programmateur à câbler derrière chaque radiateur électrique pour le piloter. Pour un prix public de 49 € TTC et une connexion Wi-Fi, le radiateur devient connecté. Heatzy (dont nous testerons les produits) propose également une gamme de radiateurs et un sèche-serviettes pilotables et configurables par Bluetooth.

chauffage connecté Dook Applimo
Radiateur connecté Dook de chez Applimo.

L’équivalent chez Atlantic se nomme Cozytouch. Avec un simple bridge Cozytouch branché à la box Internet et l’application dédiée téléchargée sur son smartphone, tout devient possible. L’application Atlantic Cozytouch permet de gérer à distance ses appareils via son smartphone ou une tablette. Thermor , du groupe Atlantic, fête cette année ses 90 ans. Intelligents, les produits Thermor répondent aux attentes des consommateurs en matière d’économies et de confort de vie. Ils s’adaptent au quotidien des occupants de la maison et intensifient ou réduisent leur puissance de chauffe en fonction des situations (détection d’occupation, détection de fenêtres ouvertes…). Pilotables à distance avec tout smartphone ou tablette, les radiateurs se règlent d’où on veut, quand on veut, sous réserve d’être équipé d’un bridge Cozytouch. La gamme de climatisations réversibles Thermor se pilote également à distance.

Fonction d’intelligence Muller Intuitiv.

De son côté, Muller, le groupe français, propose une large gamme de radiateurs électriques intelligents. Via l’application Muller Intuitiv With Netatmo, ils prennent en compte le rythme de vie des utilisateurs et adaptent leur température pour allier bien-être et économies. Ils embarquent le nec plus ultra des fonctions d’économies d’énergie avancées pour traquer au quotidien la moindre source de gaspillage, tout en optimisant le confort. Ces fonctions d’intelligence Muller Intuitiv permettent de réaliser des économies de l’ordre de 30 % (source : EDF – 5 idées reçues sur le chauffage électrique) par rapport à l’utilisation manuelle d’un appareil d’ancienne génération.

Fruit d’une collaboration entre Noirot et Applimo, les marques leaders du groupe Muller, la gamme Sensual est à la pointe de la connectivité grâce au module Muller Intuitiv, permettant de planifier sa consommation et d’adapter le confort selon l’utilité de chaque pièce.

Tête thermostatique Netatmo.

Les vannes thermostatiques pour radiateurs à eau chaude

Les têtes « intelligentes » fonctionnent sur piles sauf dans le cas de câbles Bus, et se mettent en lieu et place des têtes standards.. Tous les fabricants – comme Danfoss, Netatmo, Schneider Electric, Somfy ou Tado – proposent des bagues pour adapter la tête au système existant. Les paramètres affichés seront les suivants : températures ambiante et demandée, fonctionnement en cours. La tête thermostatique Netatmo dispose de la fonction « auto-adapt » qui intègre les données thermiques du logement et les données météorologiques pour permettre au chauffage d’atteindre une température idéale tout en économisant de l’énergie. Il faut compter entre 40 et 70 € par vanne. À noter que chacun a fait le choix d’un protocole : Z-Wave pour Danfoss, ZigBee pour Legrand et Schneider, Io pour Somfy.

Les pompes à chaleur connectées

Les PAC sont avantagées depuis le nouveau mode de calcul de l’énergie. C’est aujourd’hui une véritable tendance et les électriciens peuvent se saisir de l’aubaine en installant des PAC air/air. Mais attention à la compatibilité et à la liaison radio. Pour une connectivité sans limites des pompes à chaleur et chaudières Atlantic, la présence d’un thermostat modulant et d’un Navipass io (uniquement pour la chaudière) est nécessaire. Ce n’est que le début du développement des pompes à chaleur. Pour exemple, chez Viessmann, la pompe à chaleur air/air n’est pas encore compatible avec la GridBox, mais cela fait clairement partie des axes de développement. C’est une priorité pour la connectivité et pour prioriser l’autoconsommation. L’écosystème qui tourne autour de la GridBox est constitué de la pompe à chaleur air/eau, le système de production des panneaux photovoltaïques, la connexion avec des piles à combustible, le système de stockage électrique Vitocharge disponible en 2022, le véhicule électrique avec les bornes de recharges, la Vitocal, des ballons ECS et des ballons électriques. « Nous sommes en train de regarder la compatibilité avec certains électroménagers allemands comme Siemens et Boch car ils ont des modèles connectés EEbus, comme nous », ajoute Emmanuel Bertocchi.

Heiwa le constate, les climatisations gainables sont également en plein développement. C’était un produit de niche pour les riches qui se démocratise. Les produits air/air sont des solutions économiquement intéressantes par rapport à la PAC air/eau. « De ce postulat, nous avons développé notre propre système de zoning et de pilotage, parfaitement adapté aux climatisations gainables sans problème de configuration. Sans ce système de zone, l’utilisateur ne peut pas gérer les pièces individuellement », décrit Franck Beauvarlet, de Heiwa. Le système est alors vendu avec un plénum qui se connecte dans le gainable pour gérer chaque sortie en indiquant les actions à faire : éteindre, diminuer le flux d’air, monter/descendre la température, etc. Et pour ce faire, un thermostat doit être placé dans chaque pièce. « Nous arrivons à démocratiser le gainable car nous proposons tous les produits pour l’installation. Cette maîtrise de l’ensemble nous permet de tirer les prix plus bas tout en assurant une parfaite combinaison des éléments dont l’électricien aura besoin. Notre solution est complète et fonctionne à 100 % », ajoute-t-il.

Pour éviter toute déconvenue, Profeel met à disposition des installateurs de pompes à chaleur son application numérique PAC’Réno, pour faciliter le dimensionnement et le choix des pompes à chaleur lors d’une opération de rénovation d’habitat individuel. Elle est téléchargeable gratuitement sur les stores (App Store, Google Play) et est également disponible en ligne sur pacreno.fr.

Solution photovoltaïque pour les installateurs électriques

Le prix des batteries de stockage étant encore élevé, Viessmann mise sur le stockage énergétique sous forme de chaleur et l’optimisation de l’autoconsommation des générateurs de chaleur. « Nous avons sorti la GridBox, une box qui permet de faire de la visualisation et de la gestion des flux électriques dans l’habitat. Elle se branche sur le routeur, en local, et permet à l’utilisateur de visualiser la production photovoltaïque, le stockage sur les batteries et également la consommation de la pompe à chaleur, par exemple. Elle assure la transparence des flux d’énergie dans la maison. Le tableau de bord énergétique visualise et traite de manière transparente les flux énergétiques du système de stockage d’électricité, du système photovoltaïque, de la pompe à chaleur et de la consommation de l’habitation, explique Jérôme Dufour, Chef Produit & Marchés pour Climatisation et Solutions électriques & Photovoltaïques de Viessmann. Le consommateur verra sa consommation à l’instant t ou sur une période personnalisée. Il aura accès à un historique de son empreinte carbone et à son taux d’autoconsommation. »

La valeur ajoutée se fait sur la partie de la gestion du flux électrique, dans le même esprit que le smart grid. La GridBox est très intuitive. « Par exemple, vous devez utiliser votre véhicule électrique demain et vous avez besoin de le recharger, la GridBox va déterminer la charge nécessaire à apporter, calculer le potentiel d’apport par les panneaux solaires, maximiser la charge et compléter avec l’aide du réseau. L’énergie ne passera alors pas dans la batterie mais directement dans le véhicule électrique », explique Jérôme Dufour. La GridBox permet ainsi de prioriser les équipements et de déterminer lequel doit fonctionner avec l’apport solaire avant le ou les autres.

Cas particulier du chauffage de la piscine

Les PAC piscine sont installés à 50 % par les consommateurs et à 50 % par les professionnels électriciens. La priorité est d’installer la bonne PAC pour la bonne piscine. Le site Internet d’Heiwa permet aux électriciens de ne pas se tromper grâce à un outil de dimensionnement, avec les questions clés à poser au client : le niveau de température, la période, les dimensions, une piscine bâchée ou non, l’ensoleillement… Ainsi, la PAC sera la plus adaptée aux besoins du client tout en maîtrisant ses coûts et dépenses énergétiques. Le conseil est demandé par les clients, et c’est le rôle de l’installateur. Heiwa est là pour l’accompagner et le soutenir. L’application actuelle permet de prévenir le client de faits « anormaux » grâce à des alertes.

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