Architecture Technique Domotique

Aux portes de l’habitat connecté

Mots clés : Bâtiment d’habitation individuel - Domotique - Grand âge - Télécommunications

Internet se glisse dans tous les recoins du logement. La technique offre de nombreuses possibilités, mais manque de maturité.

En octobre dernier, le fabricant de serrures Vachette lançait Révo’Motion, une gamme de serrures connectées. « Nous anticipons ainsi le virage du numérique. Le marché est encore jeune, mais nous souhaitons nous y implanter avant qu’il atteigne sa maturité », assure Florian Malapelle-Mallard, chargé de projet marketing de ces produits. Aujourd’hui, ce discours devient le leitmotiv de toute l’industrie du second œuvre. Au cours de la prochaine décennie, tous escomptent une nouvelle forme d’habitat où tous les équipements domestiques seraient reliés à Internet.

Les Anglo-Saxons ont baptisé ce concept de réseau informatique total « Internet of things », l’Internet des objets. L’ensemble des machines du quotidien échangerait des données, et s’adapterait aux comportements des individus, sans intervention humaine. L’habitant ne se conformerait plus à son lieu de vie, mais c’est l’inverse qui se produirait. Cette vision d’un bâtiment évolutif demeure théorique. Dans le secteur de la domotique, l’évolution se limite, pour le moment, à remplacer le traditionnel réseau filaire par un réseau numérique. Les données produites par un équipement dit « connecté » sont transmises par des ondes radio, selon des protocoles de types Wi-Fi ou Bluetooth, jusqu’au boîtier Internet le plus proche. Celui-ci les envoie dans un serveur extérieur, où elles sont stockées et analysées. L’usager peut y accéder avec une connexion Internet. Ses consignes de réglages emprunteront le même chemin. C’est le principe de l’informatique dématérialisée, ou cloud computing : le traitement de l’information ne s’effectue plus au sein d’un noyau central installé dans le bâtiment, mais ailleurs dans le nuage web. Ce changement d’organisation accroît le nombre de consommateurs potentiels. Les produits connectés se greffent sur des infrastructures de communication déjà en place dans la majorité des foyers français. Le Centre de recherche pour l’étude et l’observation des conditions de vie (Credoc) estimait, en 2013, que 81 % de la population française âgée de plus de 12 ans disposait d’une connexion Internet à domicile. Plus besoin de se lancer dans de coûteux travaux de câblage. En outre, avec la gestion externalisée des données, un simple ordinateur ou un smartphone suffit pour piloter un système. Le client n’est pas contraint d’investir dans des dispositifs supplémentaires.

La donnée, une valeur montante.

L’informatique dématérialisée offre bien d’autres possibilités. Les entreprises pourraient tirer parti des capacités de calcul et de stockage des serveurs pour inventer des appareils adaptables. Les thermostats de Nest et Qivivo illustrent cette nouvelle dynamique. A partir des éléments collectés, un algorithme règle automatiquement le chauffage selon les habitudes du consommateur. L’étape suivante consisterait à élargir les bases de données employées par les logiciels. Elles demeurent restreintes aux relevés envoyés par les capteurs de l’habitat. Or, le volume d’informations disponibles sur Internet ne cesse de croître ; une masse considérable de connaissances appelée big data, ou mégadonnées. Les programmes informatiques pourraient profiter de cette manne pour proposer de nouveaux services. Ce contexte confirme l’entrée des données informatiques sur la scène économique. Elles deviennent définitivement un bien monnayable. Tout objet capable d’en produire dispose donc d’une valeur ajoutée supplémentaire, dont une entreprise peut tirer profit. Le constructeur de revêtements de sol Tarkett l’a bien compris. En 2014, le groupe a créé l’unité Floor in Motion, dédiée à l’exploitation numérique de ses produits. « Nous cherchons à transformer le sol en acteur du bâtiment. Des capteurs génèrent des signaux en fonction des déplacements sur la surface. Ces signaux sont collectés et interprétés dans le cloud. Les fonctions développées sont compatibles avec tous les revêtements de la marque », explique Jean-Sébastien Moinier, directeur de l’unité Floor in Motion. La première application imaginée consiste en un détecteur de chute pour les personnes âgées : un service destiné aux établissements d’hébergement pour personnes âgées dépendantes (voir encadré page 77).

La technique et l’éthique à l’épreuve.

Si l’habitat connecté semble proche d’une commercialisation de masse, quelques obstacles techniques pourraient ralentir sa conquête du grand public. En premier lieu, l’interopérabilité entre les différents équipements. A l’heure actuelle, il n’existe pas de langage informatique commun pour l’Internet des objets. Deux machines de marques différentes ne peuvent pas dialoguer entre elles. L’acheteur est donc obligé de télécharger une application pour chaque fabricant. Pis, il ne peut pas créer de liens entre ses différents objets. Conscients de l’enjeu, les parties prenantes, privées et publiques, ont formé des groupes de normalisation. Néanmoins, ils restent divisés sur cette question. Apple et Google demeurent à l’écart. En parallèle, des start-up offrent des rustines pour pallier le manque de coordination des grands groupes : des logiciels ou des boîtiers domotiques qui assurent la traduction entre les machines du logement.

Le contact entre l’appareil et le réseau est aussi un point critique. Dans la majorité des cas, un protocole Wi-Fi assure les échanges avec la box Internet domestique. Cette technologie consomme d’importantes quantités d’énergie. Quand ils ne sont pas reliés au réseau électrique, les objets connectés utilisent donc des piles ou des batteries. Par ailleurs, en cas de mauvaise réception du signal, ou de panne de la box, le système ne fonctionne plus. Les professionnels réfléchissent donc à d’autres procédés plus économes, et plus fiables. Deux entreprises françaises se positionnent sur ce marché. La société Sigfox a développé un dispositif de transmission par ondes radio. Les informations transitent depuis le bâtiment jusqu’au serveur par des fréquences libres. Le procédé est bien moins énergivore, peu coûteux, mais reste limité en termes de débit. Il ne convient donc qu’aux données peu volumineuses. Pour des applications plus gourmandes, Matooma a conçu un procédé qui s’appuie sur les réseaux de téléphonie mobile (voir page 72).
Les acteurs de la filière prennent également conscience de la fragilité d’Internet. « Connecter un objet revient à créer une porte d’accès numérique dans le réseau d’un bâtiment. Si elle est mal protégée, un pirate peut très bien entrer », analyse Nicolas Arpagian, directeur scientifique du cycle « Sécurité numérique » de l’Institut national des hautes études de la sécurité et de la justice (INHESJ). Les consommateurs se trouvent aussi confrontés à l’usage commercial de leurs données personnelles.

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Sécurité - « Il existe un réel besoin chez les personnes âgées »

Que peut apporter l’habitat connecté aux personnes âgées ?

Avec les objets connectés, la technologie peut contribuer à améliorer l’accessibilité et la sécurité des logements. Des dispositifs intelligents, capables d’apprendre des modes de vie, arrivent sur le marché. Avec ces équipements, le bâtiment deviendra « auto conscient ». Il s’adaptera en temps réel aux changements de comportements de l’habitant et réagira suivant les situations. Mieux, après un apprentissage de quelques jours ou de quelques semaines, des algorithmes pourront détecter une évolution des habitudes. Une modification qui résultera peut-être d’une situation de danger imminente ou d’une pathologie naissante. Il sera alors en mesure d’avertir l’entourage. En outre, Internet regorge de données. Autant de connaissances potentielles qui enrichiront le diagnostic des machines.

Pour répondre à cet enjeu, comment la recherche en domotique a-t-elle évolué ?

Lors des deux dernières décennies, la domotique a tenté d’imposer des usages sans prendre en compte les besoins et les attentes des individus. Or, pour être adopté, un système doit avant tout répondre à une demande précise. Depuis 2010, le secteur a réalisé qu’il existait un réel besoin chez les personnes âgées. Pour cerner leurs attentes, les équipes sont devenues pluridisciplinaires. Elles intègrent notamment des chercheurs en sciences humaines et sociales. La recherche s’appuie également sur des living labs, des structures intermédiaires entre le laboratoire et le domicile.
Des testeurs viennent essayer les produits en condition réelle. Leur comportement est observé, et ils répondent à des questionnaires.

Quels obstacles reste-t-il à franchir ?

Avant tout, les bâtiments doivent être prêts à accueillir des objets connectés. A eux seuls, les protocoles Wi-Fi ou Bluetooth ne suffisent pas. Ils sont de faible portée, et nécessitent en outre une source d’alimentation. Aujourd’hui, la majorité des fabricants adoptent le protocole KNX. Un précâblage adapté à ce standard offre la possibilité à l’occupant de façonner son intérieur en fonction de ses besoins. Les produits liés à des services sensibles mériteraient plus de vigilance de la part des autorités. Des démarches de labellisation pour le secteur santé doivent se mettre en place.

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La carte SIM pour s’affranchir du Wi-Fi

« En termes d’infrastructures, les protocoles Wi-Fi et Bluetooth ne présentent pas que des avantages. Pour certains usages critiques, comme la téléassistance, une autre technologie s’impose. Matooma propose une carte SIM multiopérateurs et un service de gestion en ligne. Les données transitent ainsi par les réseaux mobiles, et évitent la connexion à une box domestique. Si l’un des réseaux est indisponible, la puce en choisit un autre. Grâce à nos accords avec plusieurs opérateurs nationaux et internationaux, nous offrons une tarification unique pour 180 pays. »

Frédéric Salles, président-directeur général de Matooma

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L’individu et sa responsabilité

« Connecter un objet n’a rien d’anodin. Cet acte revient à créer une porte d’accès numérique dans le réseau d’un bâtiment. Si elle est mal protégée, un pirate peut entrer. Ces nouveaux produits confrontent aussi les individus à des choix. Est-ce que j’accepte un usage commercial de mes données personnelles ? Il revient à chacun d’évaluer si son gain individuel est supérieur aux concessions accordées à l’entreprise. Selon les personnes, les décisions fluctuent. Elles peuvent aussi évoluer avec l’âge. »

Nicolas Arpagian, directeur scientifique du cycle Sécurité numérique à l’INHESJ

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Serrure La clé se virtualise

Pour le printemps, une floraison de serrures connectées s’annonce dans les magasins. Le groupe Openways a tiré le premier. Un an après une commercialisation aux Etats-Unis, l’entreprise lance sur le marché européen Okidokeys, un cylindre motorisé manœuvrable bien sûr par un morceau de métal cranté, mais aussi par un bracelet, une carte, un porte-clés ou une application mobile. Par le biais d’un site Internet, l’usager peut partager une clé virtuelle, avec des créneaux de fonctionnement définis. Il a également accès à l’historique des ouvertures de sa porte. « Pour plus de sécurité, chaque compte utilisateur est crypté selon un code différent. Par ailleurs, nous ne connaissons pas les adresses des clients », souligne François-Xavier Mallet, directeur marketing de la marque. Disponible depuis janvier sur Internet, Okidokeys arrivera en mars dans différents points de vente, tels que Leroy Merlin ou la Fnac. Au mois d’avril, ce sera au tour du serrurier Vachette de commercialiser un produit similaire. Un produit qui s’inscrit dans sa nouvelle collection Revo’motion.

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Revêtement de sol Le plancher qui détecte les chutes

L’actimétrie, qui se définit comme la mesure et l’enregistrement des activités, intéresse les industriels. Ainsi Tarkett commercialise un dispositif de détection de chute adossé à ses revêtements de sol, le Floor In Motion Care. Les mouvements de la personne envoient des signaux. Après analyse par un logiciel, le personnel médical a accès à l’ensemble des déplacements des patients (voir ci-contre). En cas de chute, une alarme se déclenche. Pour le moment, ce service nécessite un câblage, mais des déclinaisons sans fil sont à l’étude. D’autres systèmes, moins contraignants en termes d’investissement et de travaux, devraient arriver dans les prochaines années. Un module de suivi des consommations électriques peut également être installé sur les appareils électroniques afin de surveiller leur usage.

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Economies d’énergie Le suivi des consommations testé

Selon la croyance populaire, les dispositifs d’information à l’attention des usagers diminueraient les consommations d’énergie. Toutefois, aucune institution française n’avait mené d’étude sur le sujet. C’est maintenant chose faite avec le projet Tableau de bord habitat (TBH) Alliance. Lancée en octobre 2014, la démarche consiste à équiper 3 200 foyers avec des capteurs de suivi sur une période d’un an. Les habitants peuvent visualiser les informations enregistrées sur une tablette tactile. Plusieurs modes d’affichage seront expérimentés, afin de déterminer le plus efficace en termes d’économie. Les résultats sont attendus en mars 2017, et devraient donner lieu à une note d’intérêt général.
L’opération est menée par un consortium composé des entreprises Archos, CGI Business Consulting, EcoCO2, Fludia, et SPLV Analytics ainsi que du laboratoire Lutin Userlab. Le coût du projet est estimé à 4,1 millions d’euros.

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