Gainable - Faire sa propre régulation zoning

Bonjour

Comme beaucoup de clients, en faisant le choix du gainable je voulais le supposé top du top c'est à dire la régulation zone par zone sans pièce maître. Suite à de multiples déconvenues avec une solution zoning pourtant leader du marché, j'ai fait retirer cette partie de mon installation et suis repassé sur un plénum de soufflage avec des volets manuels (motorisables) le tout régulé par le seul thermostat de la télécommande du constructeur de la PAC...pour un temps, parce que l'envie d'avoir une régulation par zone était toujours là.

Je vous expose donc comment j'ai procédé, évidemment cela nécessite du bricolage, une solution domotique type Home Assistant, et un peu de réflexion.

1) Recommandations générales sur une PAC gainable : 

- Le confort avec un gainable (subjectif mais vous verrez bien) : c'est un mode de chauffage et de refroidissement qui est limite imperceptible, mais pour ce faire il faut que les débits soufflés soient modérés et les plus continus possibles avec une température qui ne varie pas ou très lentement. Ce qui suppose que la puissance délivrée par la PAC soit proche des déperditions réelles du logement pour éviter les dépassements de consignes et arrêts du système
- Connaître les caractéristiques de puissance maximale/nominale/minimale selon les conditions de température extérieure : on dimensionne en général pour les pires conditions extérieures et la totalité du volume...mais que se passera-t-il quand il fait simplement frais et que vous ne voulez chauffer que la moitié des pièces? Certains gainables font varier leur puissance entre 20 et 100% du max, d'autres entre 50 et 100% du max. En général plus le gainable est puissant et adapté au grand froid et moins il est capable d'adapter sa puissance au temps frais. Pour les maisons il faut envisager d'avoir recours à deux systèmes de puissance moyenne plutôt qu'un gros. Par exemple, souvent un gainable 5kW peut faire varier sa puissance entre 1,2 et 5kW alors que les 10kW varient leur puissance entre 5kW et 10kW. Si votre logement n'a besoin que de 2,5kW de chauffage, avec un gainable de 10kW le chauffage se coupera la moitié du temps, alors qu'il sera continu avec deux gainables de 5kW.
- Les débits de soufflage de l'unité intérieure : pour du confort dans une pièce notamment de nuit il faut 5-6 vol/heure soufflé maximum, les unités intérieures ont souvent 3 vitesses avec une capacité de variation limitée de 70 à 100% du débit => si on ferme plusieurs bouches il peut y avoir un report de débit trop important sur les zones restées ouvertes, et on peut sentier un courant d'air et entendre le bruit de l'unité intérieure
- Dimensionnement des gaines : préférer les gaines de soufflage en 200mm (pas 160) et avec 50mm d'isolant (pas 25) surtout si elles sont dans des combles non chauffés
- S'assurer de la parfaite étanchéité des raccords unité intérieure/plenums/gaines (scotch américain)
- Eventuellement sur-isoler l'unité intérieure, toujours notamment en combles non chauffés, là c'est à faire de façon artisanale avec l'isolant que vous trouverez
- Il faut toujours une sortie ouverte quand l'unité intérieure souffle ou un bypass
- Subjectif (mais vu le nombre de contre-références...) : un gainable sera quasiment toujours mieux régulé par ses propres capteurs de température, plutôt que par une couche logicielle tierce qui applique ses propres valeurs de mesure et peut modifier la consigne souhaitée

2) Configuration du gainable à motoriser/domotiser

NB: je ne connais pas l'entièreté des possibilité du marché, mais voici une configuration qui permet une motorisation assez facile
- Gainable de marque diverse
- Télécommande de gainable installée dans le volume chauffé dont le capteur de température servira de référence, possibilité de l'avoir dans un couloir, mais je l'ai dans une pièce qui est donc "maître"
- Vous avez en gros 3 choix possibles, soit vous prenez un plénum de soufflage avec une sortie qui sera dédiée au bypass pour le cas où vous viendriez à fermer toutes les zones et que l'unité intérieure souffle, ou vous faites en sorte que les sorties ne soient pas totalement fermées (débits de fuite) ou vous laissez une sortie ouverte en permanence qui elle ne sera pas forcément motorisée
- Plénum "universel" de soufflage de type Baillindustrie: un plénum léger en polystyrène (donc isolé) adaptable à diverses marques et unités intérieures, avec des volets plastiques motorisables.
- Motorisation via des servomoteurs Belimo type CM230-F-L : ces servomoteurs peuvent se brancher sur secteur, ils ont des butées qui permettent de ne pas ouvrir ou fermer totalement les bouches de soufflage, ce qui est aussi utile dans le cadre d'un équilibrage, se trouvent neufs ou d'occasion sur internet entre 30 et 100€, très facilement installables sur le plénum avec leur support et une vis faite pour le polystyrène (attention si référence CM24 il faut un transformateur)
- Des relais connectés Zigbee (ou Wifi) qui permettront de déclencher les moteurs (10 à 20€ par unité). Les moteurs Belimo ont soit un fonctionnement tout ou rien qui convient à des relais type interrupteur (type Sonoff ZBMINIR2) , soit un fonctionnement trois points qui convient à des relais type moteur de volet roulant (type Sonoff MINI-ZBRBS). Etant en tout ou rien j'ai aussi pris un interrupteur zigbee pour ne pas que les servomoteurs soient alimentés en permanence
- Une alternative aux servomoteurs est l'installation de vannes quart de tour connectées qui servent à la base à fermer un robinet (cf. chaîne moltes habitat sur Youtube : "Régulation automatique gainable"). Environ 20€ la vanne zigbee, mais à voir pour l'adaptation aux volets du plénum, ceci peut nécessiter un transfo si alimentation 24V

3) La domotisation sous Home Assistant :

Cet investissement pour HA est nécessaire, mais il faut noter qu'il aura potentiellement beaucoup d'autres utilités tellement il permet de regrouper tout ce qui concerne la domotique, le suivi énergétique, la sécurité, etc. Il faut noter qu'on peut choisir son protocole de communication sans fil. Le Zigbee offre l'avantage d'être peu consommateur par rapport au Wifi (utile pour les objets à pile), et de pouvoir être commandé localement même sans connexion internet. Certains objets Zigbee, en général ceux alimentés secteur, peuvent jouer le rôle de routeur et permettent d'étendre la portée du réseau.

- Pour créer son installation Home Assistant je ne peux que vous conseiller de suivre l'excellent tuto de la chaîne Youtube Howmation et ses 5 vidéos "Commencer la domotique". Vous en aurez pour environ 200€ de matériel (Raspberry pi4, boitier, disque SSD, clé zigbee).
- Il faut que votre gainable soit communicant, donc soit il l'est de base, soit il faut passer par une clé wifi constructeur (50-100€ selon les marques), soit il existe des modules DIY/artisanaux pour rendre communicants la PAC (ex 25€ pour une Mitsu sur leboncoin) mais je ne sais pas (encore) ce que cela vaut.
- Intégration des PAC sur Home Assistant : Les grandes marques (Daikin, Mitsu) ont une intégration officielle, cela permet de recueillir facilement les informations de la PAC sans avoir à coder quoi que ce soit. Exemple pour Mitsubishi via l'intégration Melcloud on récupère mesure, consigne, Température extérieure, mode d'utilisation (ventil/chauffage/clim/...), vitesse de soufflage, configuration des volets d'un split, énergie consommée
- Thermomètres Zigbee dans chaque pièce, environ 12€ l'unité (SONOFF SNZB-02D)
- Tous vos objets connectés pourront être importé apparaîtront sur Home Assistant (paramètres/appareils et services / "zigbee home automation"), vous pourrez déclencher/timer les moteurs de volet quand vous voulez et créer vos scénarios d'automatisation en fonction des données des thermomètres de chaque pièce mais également de n'importe quelle autre information disponible sur home assistant (exemple : la météo, le surplus photovoltaïque, simple programmation horaire, ...)

Voilà, le sujet est ouvert, si cela vous intéresse je pourrai apporter plus de précisions.

Concernant le type de régulation, on est entre le vrai zoning sans pièce maître et le zoning avec pièce maître car il est possible de brider la pièce maître pour faire en sorte d'avoir une température supérieure dans les pièces esclaves. 

Vidéo pas mal sur Youtube qui explique les différences entre les régulations disponibles (DIY avec POLO - Climatisation Gainable chez vous ), évidemment gros STOP sur les prétendues régulations zoning dites "intelligentes", vus les problèmes rencontrés et les coûts exorbitants à l'investissement et pour la maintenance.

Récapitulatif des coûts zoning DIY:
- Servomoteurs 30 à 100€ l'unité + 10 à 20 € pour le relai zigbee associé // ou 20€ pour vanne connectée zigbee
- Thermomètre 12 € l'unité ( à comparer avec le coût de certains thermostats...)
- Module Wifi pour PAC : 50 à 100 €
- Setup HA + Zigbee : 200 €
- Divers pour électricité (câblages, connecteurs, interrupteur connecté) : 20€