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Domotiser une borne de recharge EV de marque LIDL

johann — 2025-08-01T08:48:29Z

L'enseigne LIDL commercialise, sous la marque « Ultimate Speed », une borne de recharge murale USWB11 dédiée aux véhicules électriques. Cette borne est équipée d'une interface de communication de type série RS485. L'objectif du présent article est de présenter une démarche afin de l'intégrer à au système domotique Home Assistant.

La domotisation de la borne USWB11 a pour double objectif d'optimiser l'autoconsommation en affectant le surplus de production photovoltaïque à la recharge du véhicule électrique, et de limiter la puissance appelée sur le réseau ENEDIS lors d'une recharge en heures creuses, grâce à un seuil de consigne paramétrable.

Mise en garde

La puissance d'une borne de recharge pour véhicule électrique installée par un particulier est limitée à 3,7 kW (16 A). Pour les installations de puissance supérieure, le décret n° 2021-546 du 4 mai 2021, article 15, impose de faire appel à un professionnel disposant de la qualification IRVE (Infrastructure de Recharge de Véhicules Électriques).

L'installation et l'utilisation d'équipements électriques comportent des risques graves, notamment d'incendie et d'électrocution. Il est essentiel de respecter scrupuleusement les normes de sécurité en vigueur et de faire appel à un professionnel qualifié si nécessaire. Ce dernier sera en mesure de vous proposer une borne de recharge intégrant par construction les fonctionnalités décrites dans cet article. Vous êtes seul responsable de vos actions et des conséquences qui en découlent.

Raccordement électrique

En branchement monophasé, la borne LIDL Ultimate Speed USWB11 respecte la limitation évoquée précédemment de 3,7 kW (16 A).
À titre informatif, dans mon cas particulier, la protection est assurée par un interrupteur différentiel de type F, d'une sensibilité de 30 mA et un disjoncteur magnéto-thermique d'un calibre 16A courbe C. Une protection par disjoncteur différentiel est également envisageable (Exemple de produit Legrand 410753)

L'installation est complétée par un contacteur heures creuses (HC) monté en série avec la borne de recharge, ainsi qu'un dispositif de mesure de type Shelly Pro EM-50. Le contacteur heures creuses est commandé via le contact sec intégré au boîtier Shelly Pro EM. Ces deux équipements sont protégés par un disjoncteur C-2A.

Le raccordement entre la borne de recharge et le tableau électrique est réalisé grâce à un câble de type 3G6 (soit en 6 mm²) sur les borniers 30, 33 et 34. L'accès aux points de connexion, visibles sur l'image D, s'effectue en dévissant le panneau arrière de la borne.

Port de communication RS485 : Raccordements & Paramétrage

La documentation de la borne USWB11 précise qu'elle est compatible avec le protocole Modbus et dispose de 3 ports de communication RS485 situés à coté des connexions de puissance, sur le bornier 22.

La configuration des paramètres de la borne s'effectue via 4 roues codeuses situées derrière la trappe repérée 35, sur le côté gauche du boîtier. Le courant maximal de charge peut être réglé à l'aide de la roue codeuse n°42, tandis que les adresses « esclaves » Modbus sont définies via les roues codeuses 41 (Net1/Net2) et 39-40 (Smart Meter Gateway).

On notera également la présence d'un port USB repéré 43 dans le manuel utilisateur.

Les registres Modbus interrogeables sont également documentés dans le manuel utilisateur.

Malgré toutes mes tentatives, je n'ai pas été en mesure de dialoguer directement avec la box depuis un PC, aussi je soupçonnes une implémentation spéciale du protocole. Plutôt que de chercher à tout réinventer, je me suis contenté de suivre les indications disponibles sur le Github de Max Mustermann.

Les connexions de la liaison RS485 étant situées à proximité de l'alimentation en 230 V secteur, il est impératif de les effectuer HORS TENSION, comme pour toute intervention sur des connexions électriques, ceci afin d'éliminer tous risques d'électrocution.

Une fois le panneau arrière refermé et la borne fixée sur son support mural, le paramétrage des roues codeuses situées dans la trappe de gauche peut être réalisé sous tension, en respectant évidemment toutes les précautions d'usage. L'ouverture de la trappe repérée 35 protégeant les roues codeuses est détectée par le switch repéré 38 (image E), ce qui active le mode configuration et un affichage spécifique sur l'écran de la borne. Une photo est présentée ci-dessous.

Cette affichage reprend le courant de réglage de la borne (16A), l'adresse Modbus de la liaison RS485 Net1/2 (esclave n°1), l'adresse Modbus de la liaison RS485 « Smart Meter Gateway » (maître adresse 0), ainsi que d'autres éléments non pertinent ici.

Une fois la trappe de gauche refermée, si la communication échoue, la borne affichera un message d'erreur (Error 19). Cela n'a pas d'impact dans un premier temps, l'installation reste à finaliser.

J'ai configuré ma borne de recharge avec un courant maximal de 16A et j'utilise le port RS485 Net2, avec l'adresse d'esclave définie sur 1.

Communication avec la borne

La communication entre Home Assistant et la borne LIDL se fera via un microcontrôleur ESP32 et une carte d'adaptation RS485. Home Assistant échangera en Wi-Fi avec le microcontrôleur, qui, lui, communiquera en RS485 avec la borne. Plusieurs options sont disponibles pour ces deux composants :

Pour le microcontrôleur, l'ESP32 Wroom Low Power DevKit de uPesy est un choix convenable, et c'est surtout celui que j'avais en stock. D'autres modèles d'Olimex ou Aliexpress seraient également des choix possibles.
La carte d'adaptation permet d'interfacer les signaux série du micro-contrôleur (en 3.3V), vers une liaison différentielle RS485 (en ± 7V). Le Github de Max Mustermannrecommande le modèle Waveshare 4777 RS485 Board (3.3V), mais un modèle avec séparation galvanique également proposé par le fabricant Warehouse, conviendrait aussi. En fonction de la carte choisie, il sera peut-être nécessaire d'adapter le schéma et l'alimentation de celle-ci (3.3V ou 5V).

Pour information, Waveshare propose une documentation claire et complète des deux modèles de carte, ici (modèle non isolé) et ici (modèle isolé).

source : https://github.com/bammab/custom_components_for_esphome/issues/2

Ce schéma ne constitue qu'un exemple, les choix des entrées / sorties sur le micro-contrôleur étant paramétrables depuis l'intégration ESPHome de Home Assistant, tout comme l'adresse Modbus esclave réellement réglée sur la borne de recharge. Les paramètres de la liaison série RS485 sont par contre fixes et imposés par la borne : 8 bits de données, aucune parité, 1 bit de stop, vitesse de la ligne 4800 bits/s.

Pour ma part, j'utilise la version isolée de la carte d'adaptation RS485. Son raccordement est plus simple, se limitant aux connexions RX, TX et aux deux fils d'alimentation.

ESPHome et intégration à Home Assistant

Pour utiliser ESPHome avec Home Assistant, il est nécessaire d'ajouter ESPHome au système. L'installation peut être réalisée en un clic depuis le site officiel du projet ESPHome. Cette opération installe automatiquement l'add-on « ESPHome Device Builder » qui permet une programmation simplifiée — grâce à un fichier de configuration YAML — du micro-contrôleur ESP32 ainsi que l'intégration « ESPHome » qui mettra à disposition les entités Home Assistant créées. Une fois l'installation terminée, il est alors possible de créer un nouvel objet connecté type ESP directement depuis la barre de menu de gauche dans Home Assistant.

Un fichier de configuration de base pour la borne LIDL est disponible sur le Github de Max Mustermann. Il devra être adapté en fonction de votre câblage spécifique et du modèle de votre carte d'adaptation RS485. Le premier téléversement du code vers le micro-contrôleur ESP32 doit être réalisé via un câble USB. Par la suite, les corrections et mises à jour pourront ensuite être réalisées en WIFI. Ci-dessous mon fichier de configuration :

 esphome: name: lidl friendly_name: Lidl esp32: board: esp32dev framework: type: arduino wifi: ssid: !secret wifi_ssid password: !secret wifi_password # Enable fallback hotspot ap: ssid: "LidlHA" password: "*************" external_components: - source: github://bammab/custom_components_for_esphome uart: id: uswb_uart rx_pin: GPIO23 tx_pin: GPIO22 baud_rate: 4800 stop_bits: 1 uswb: id: uswb_controller uart_id: uswb_uart send_wait_time: 200ms address: 2 update_interval: 10s sensor: - platform: uswb id: requested_current uswb_id: uswb_controller name: "USWB11A1 Requested Current" number: - platform: uswb id: allowed_current uswb_id: uswb_controller name: "USWB11A1 Allowed Current" max_current: 16

Cette configuration crée deux entités dans Home Assistant :

Une entité de type sensor (sensor.lidl_uswb11a1_requested_current) qui contient le courant maximal délivrable par la borne (ici 16A) et qui a été réglé précédemment à l'aide de la roue codeuse n°42.
Une entité de type number (number.lidl_uswb11a1_allowed_current), réglable entre 0 et le courant maximal délivrable. Cette entité correspond au courant effectivement délivré par la borne et permet d'ajuster la puissance de charge.

Nota :

Le courant minimal délivré par la borne est de 6A. Bien que l'entité number autorise une valeur comprise entre 0 et 6A, la borne ne délivrera pas de courant en dessous de ce seuil.
Les entités sont renseignée uniquement lorsque la borne est sous tension (ESP32 sous tension). Quand la borne est mise hors tension, les entités deviennent indisponibles après un délai que je n'ai pas encore évalué.

Une fois la partie logicielle fonctionnelle, le message d'erreur éventuel (Error 19) devrait normalement disparaître. Vous pouvez redémarrer la borne en coupant l'alimentation si nécessaire.

J'ai opté pour la fixation de la carte micro-contrôleur et de la carte d'adaptation série à l'aide de colliers Colson, directement dans l'emplacement arrière la borne de recharge. Le micro-contrôleur est alimenté à partir de la prise USB intégrée à la borne (repère 43). Cela nécessite le passage d'un câble USB type A vers USB type C entre l'emplacement arrière (zone puissance et RS485) et l'emplacement latéral gauche (zone des roues codeuses). Cette opération, relativement simple grâce à un passe-fil, doit impérativement être réalisée hors tension.

Mesures et Analyses

Le courant de charge du véhicule est désormais réglable directement depuis Home Assistant. J'ai réalisé quelques essais électriques, à partir des données mesurées par le shelly pro 50 EM pour mon véhicule électrique, une Toyota Bz4X. Les résultats sont les suivants :

Courant« Home Assistant »	Courant mesuré	Puissance de charge	Facteur de puissance
0 A → 6 A	3,73 A	772W	0,9
7 A	4,68 A	1008 W	0,94
8 A	6,16 A	1357 W	0,96
9 A	7,45 A	1666W	0,97
10 A	8,81 A	1984 W	0,98
11 A	9,82 A	2240 W	0,99
12 A	10,84 A	2458 W	0,99
13 A	11,96 A	2711 W	0,99
14 A	12,96 A	2939 W	0,99
15 A	14,01A	3176 W	0,99
16 A	15,03A	3408 W	0,99

L'analyse des points 7 A ; 4.68 A ; 1008 W vs 14 A ; 12.96 A ; 2939 W ou 8 A ; 6.16 A ; 1357 W vs 16 A ; 15.03 A ; 3408 W montre l'absence de linéarité entre la puissance réellement délivrée par la borne de recharge et la consigne de courant dans Home Assistant (number.lidl_uswb11a1_allowed_current).

ChatGPT confirme la forme quadratique de la courbe.

Le pilotage doit s'effectuer en puissance. Toutefois, la conversion de la consigne de puissance en une consigne de courant, nécessitant l'utilisation d'une fonction réciproque, s'avère complexe et peu adaptée à une mise en œuvre dans un environnement domotique. Ainsi, deux approches plus pertinentes peuvent être envisagées :

On observe un écart de puissance moyen d'environ 260 W entre deux points de consigne de courant consécutifs. Les niveaux de puissance étant définis par des paliers discrets, une approche pertinente consisterait à approximer cette caractéristique par une courbe en escalier, avec des paliers de 260 W. Ainsi, pour ajuster la consigne de courant dans Home Assistant, que ce soit à la hausse ou à la baisse il suffit de diviser la puissance allouable par 260, puis d'ajouter le résultat à la consigne de courant actuelle.

Cette approche revient à se faire un modèle discret (numérique) de la courbe, avec une résolution (quantum) de 260 W. La faible résolution, équivalente à une numérisation sur 4 bits, contribue à atténuer les effets de la non-linéarité de la courbe.
La seconde approche consisterait à stocker les points mesurés dans une liste triée. Il suffit alors de rechercher dans cette liste la valeur immédiatement inférieure à la puissance recherchée. L'indice de l'élément trouvé déterminerait alors la nouvelle consigne de courant à appliquer dans Home Assistant. C'est en effet un algorithme classique de « recherche du maximum sous plafond dans une liste triée ».
Au regard du nombre limité de points dans la liste, il est envisageable de traiter cela avec des structures « if / then / else ». Cette approche permet d'utiliser un template dans Home Assistant, évitant ainsi le recours à des solutions plus complexes.
```
 {% set power = states('input_number.simul_puissance_solaire') | float(0) %} {% if power >= 3408 %} 16 {% elif 3408 > power >= 3173 %} 15 {% elif 3173 > power >= 2939 %} 14 {% elif 2939 > power >= 2711 %} 13 {% elif 2711 > power >= 2458 %} 12 {% elif 2458 > power >= 2240 %} 11 {% elif 2240 > power >= 1984 %} 10 {% elif 1984 > power >= 1666 %} 9 {% elif 1666 > power >= 1357 %} 8 {% elif 1357 > power >= 1008 %} 7 {% else %} 6 {% endif %}
```

Une remarque sur ces deux méthodes : La première méthode offre une flexibilité accrue, permettant à la consigne de courant d'être ajustée soit de manière relative (en fonction de son état précédent), soit de manière absolue. En revanche, la seconde méthode est plus rigide, car elle ne permet qu'un positionnement absolu de la consigne de courant.

Tout ce travail pour simplement contrôler le courant de charge peut sembler peu utile en soi. Cependant, les automatisations offertes par Home Assistant permettront d'apporter des améliorations intéressantes à la gestion énergétique .

Avant d'aller plus loin, voici quelques précisions sur mon installation électrique et les éléments déjà intégrés à mon système domotique :

Un contrat de livraison d'énergie électrique Tempo de 6kVA et un compteur Linky, équipé avec un dispositif TIC (TéléInformation Client) en mode standard, qui informe Home Assistant sur :
- La période tarifaire en cours,
- Les consommations pour chacune des périodes,
Deux dispositifs de mesure de type Shelly Pro EM - 50 renvoyant :
- L'état électrique du réseau Enedis (courant, tension, puissance, ...),
- L'état électrique de la borne de recharge EV (courant, tension, puissance, ...),
- L'état électrique de la maison (courant, tension, puissance, ...),
Un onduleur solaire hybride de marque Deye avec batterie, et de l'intégration Solarman sur Home Assistant proposant entre autres :
- L'état de la batterie (SOC, puissance, courant, ...)
- La puissance solaire produite.

Automatisation de la charge EV en « Heures Creuses »

Comme mentionné précédemment, un contrat de fourniture d'électricité Tempo a été souscrit avec une puissance apparente limitée à 6 kVA. L'ajout récent d'un véhicule électrique introduit un risque de dépassement de cette puissance contractuelle, notamment lorsque plusieurs appareils électroménagers ou systèmes énergivores fonctionnent simultanément.

L'objectif de l'automatisation est donc de moduler dynamiquement la puissance délivrée à la borne de recharge, de manière à exploiter au maximum la puissance ENEDIS disponible sans jamais dépasser un seuil de puissance paramétrable.

Voici les relevés pour une puissance Enedis maximale fixée à 5000 W :

En début d'heures creuses (22h00), l'automatisation limite la puissance de la borne électrique pour éviter de dépasser le seuil de 5000 W coté Enedis.
Aux alentours de 1h00 du matin, les gros consommateurs ne nécessitant plus d'énergie, l'automatisation permet à la borne électrique d'atteindre sa puissance maximale.
Le petit pic/creux observé à 4h30 du matin correspond au démarrage du lave-linge.

Pour régler cette automatisation, nous avons besoin de 2 entités :

Une entité de type « input_boolean » qui permet de d'activer ou de désactiver la régulation « heures creuses » (input_boolean.ev_charge_hc)
Une entité de type « input_number » qui permet d'ajuster le seuil de puissance à ne pas dépasser (input_number.ev_threhold_house_max_power). J'ai retenu pour mon cas, un minimun à 1000, un maximum à 5500 et un pas de 100.

Ces entités sont à créer dans l'onglet « Entrées » des menus « paramètres » / « Appareils et services ».

La première solution évoquée dans le paragraphe précédent, « Mesures et Analyses », semble la plus adaptée pour assurer cette régulation, avec ici une quantification à 300 W.

Elle nécessite l'ajout d'une troisième entité (sensor.ev_consigne_courant_hc) de type « template / sensor », chargée de recalculer dynamiquement la consigne de courant de la borne à chaque variation du seuil de puissance ou de la puissance Enedis.

L'ensemble du calcul sera directement intégré dans le code du template au format texte ici

La suite est relativement simple. À chaque mise à jour de l'entité contenant la consigne calculée « sensor.ev_consigne_courant_hc », et si la régulation est activée « input_boolean.ev_charge_hc », la consigne de courant de la borne « number.lidl_uswb11a1_allowed_current » est ajustée en conséquence.

La condition « Si PC-Voiture power est supérieur à 500 » permet simplement de vérifier que le véhicule est bien connecté à la borne et que la charge a commencé. Cette condition est facultative, car un moyen de mesure sur la borne de recharge est alors nécessaire.

De même, la condition « Si Is_Heures_Creuses est dans l'état Activé » est également facultative Je l'ai ajouté pour différencier le fonctionnement en heures creuses de celui basé sur l'excédent solaire. L'information est récupérée depuis le paramètre ltarf de la télé-information du Linky à l'aide du template suivant :

 - binary_sensor : - name : "Is Heures Creuses" unique_id : Is Heures Creuses state : > % set zone_tarif = states('sensor.linky_ltarf') | urlencode | replace("%20", "") % % if zone_tarif == "HCBLEU" or zone_tarif == "HCBLANC" or zone_tarif == "HCROUGE" % True % else % False % endif %

Pour palier d'éventuelles pertes d'événements sur l'entité « sensor.ev_consigne_courant_hc » une synchronisation automatique est effectuée toutes les minutes, garantissant ainsi une mise à jour fiable de la consigne.

Le Yaml de l'automatisation est téléchargeable ici.

Pour le fun, et pour anticiper le fonctionnement de la borne en valorisation solaire, on pourrait envisager la solution n°2 du paragraphe précédent « Mesures et Analyses ». Il est nécessaire de calculer la puissance disponible correspondant à la différence entre le seuil de puissance fixé et la puissance mesurée par Enedis et tenant compte de la puissance actuellement délivrée par la borne. La connaissance de la puissance absorbée/délivrée par la borne, estimée par le réglage en cours ou mesurée, est donc indispensable.
La troisième entité (sensor.ev_consigne_courant_hc) de type « template / sensor » évoquée précédemment pourrait ressembler au code suivant :

Automatisation de la charge de « valorisation solaire »

L'objectif est de prioriser le stockage de l'énergie solaire dans les batteries et, une fois celles-ci chargées au-delà d'un seuil ajustable, rediriger l'excédent vers la borne de recharge afin d'optimiser l'autoconsommation en chargeant mon véhicule électrique. Ce mode de fonctionnement reproduit simplement le mode « smart load » disponible sur un onduleur Deye.

Fonctionnement du mode « valorisation solaire »
La borne de recharge « valorisation solaire » est mise sous tension via le contact sec du Shelly Pro-EM-50 et une entité Home Assistant remontant son statut passe à actif si toutes les conditions suivantes sont remplies :

Le mode « charge solaire » est activé
La batterie est chargée au-delà du seuil haut
L'excédent solaire est suffisant

Afin d'éviter des cycles marche/arrêt intempestifs de la borne, notamment en cas de variations de la production solaire (passage d'un nuage, par exemple), une fois activée dans ce mode, la borne ajustera dynamiquement sa puissance. Elle pourra également puiser dans la batterie de stockage si nécessaire, jusqu'à atteindre un seuil bas prédéfini de celle-ci.

Si la batterie descend en dessous de ce seuil minimal, quelle que soit la production solaire, la borne sera automatiquement mise hors tension afin de préserver le stockage d'énergie ou de permettre sa recharge.

Entités Home Assistant nécessaires à l'automatisation

input_boolean.ev_charge_solaire : Active ou de désactive la régulation solaire
input_boolean.ev_charge_solaire_statut borne : Indique si la borne de recharge est sous ou hors tension.
input_number.ev_charge_solaire_batterie_low : Seuil de batterie bas, ajustable entre 20% et 50%, par pas de 5%
input_number.ev_charge_solaire_batterie_high : Seuil de batterie haut, ajustable entre 50% et 100%, par pas de 5%
input_number.ev_charge_solaire_seuil_puissance : Seuil minimal de puissance solaire qui doit être disponible pour entrer dans le mode, ajustable entre 800W et 2000W, par pas de 100W
sensor.ev_solaire_consigne_courant_charge : de type « template/sensor », cet entité contient la consigne calculée à appliquer à la borne de recharge en mode solaire. Le calcul est réalisé dans le code du template dispo ici.

Nota : j'utilise une entité input_number.simul_puissance_solaire pour simuler la puissance solaire produite et réaliser les tests.

Une entité de suivi du niveau de charge de la batterie est également nécessaire. Dans mon cas, j'utilise sensor.solarman_battery_soc, fournie également par l'intégration Solarman,

Les deux automatisations ci-dessous assurent la mise sous tension et l'arrêt automatique de la borne de recharge en fonction de la production solaire et du niveau de charge de la batterie.

Interface de pilotage sur le dashboard

Le widget propose deux interrupteurs : l'un permet d'activer le mode recharge solaire, l'autre le mode recharge heures creuses. Il intègre également les paramètres de configuration suivants : seuil maximal de puissance appelée sur le réseau ENEDIS, seuil minimal de production solaire requis pour initier la recharge, ainsi que les niveaux de charge minimale et maximale de la batterie du véhicule.

Le graphique associé affiche l'énergie journalière délivrée par la borne au véhicule, sans distinction entre l'origine de l'énergie (solaire ou heures creuses).

Bilan

Ce système est conçu pour évoluer. J'envisage déjà l'ajout d'un mode manuel, permettant de régler directement le courant de charge via le widget déjà présent sur le dashboard Home Assistant.

C'est précisément l'objectif de cette réalisation : adapter finement la recharge de mon véhicule électrique à mes besoins spécifiques, qu'il s'agisse d'optimisation énergétique, de confort d'usage ou de contraintes techniques.

L'idée de fond : Le fun bien sur mais également opérer une transition vers un mode de transport plus sain et plus économique, malgré l'investissement initial. Je conçois bien que tout cela n'est pas à la portée technique de tous, mais des solutions clé en main existent.

Une vidéo intéressante illustrant une borne capable de valoriser sa propre production solaire pour la recharge de véhicule électrique. Attention cependant, il s'agit d'une borne de 7kW qui doit être installé par un professionnel IRVE.

Production solaire et compteur Linky

johann — 2025-07-31T13:24:31Z

L'objectif est de synthétiser les difficultés de télé-relevés rencontrées avec le compteur Linky et une production solaire.

Production photovoltaïque :

L'installation repose sur un onduleur solaire hybride de marque Deye, modèle SG03LP1-EU, qui constitue le cœur du système.

Deux groupes de panneaux solaires assurent la production d'électricité :

6 panneaux solaires de 500 W chacun (Trinasolar TSM-500) sont installés en toiture, reliés en série, puis connectés à l'une des entrées MPPT de l'onduleur hybride.
Le raccordement en courant continu (DC) à l'onduleur hybride permet à ce dernier de suivre et optimiser la production solaire en temps réel, et de la stopper si besoin pour éviter toute injection sur le réseau ENEDIS, dans une logique d'autoconsommation uniquement.

4 panneaux solaires de 500 Wc chacun (DM500M10RT-B60HBT) sont installés au sol.
Ils sont reliés à un micro-onduleur Hypontech (HMS-2000W) doté de 4 entrées MPPT indépendantes, permettant d'optimiser la production de chaque panneau séparément, notamment en cas d'ombrage partiel.
Ce micro-onduleur convertit directement l'énergie solaire en courant alternatif (AC). Il est ensuite raccordé à l'entrée “SmartLoad” de l'onduleur hybride, une entrée spécialement conçue pour accueillir ce type de production AC secondaire, selon un principe de couplage AC.

L'onduleur hybride alimente l'ensemble de l'habitation via sa sortie secourue “Load”, à l'exception des consommations fortement énergivores, comme la borne de recharge pour véhicule électrique (VE), qui est directement raccordée en amont, sur le réseau public ENEDIS.

Grâce aux paramètres de configuration de l'onduleur Deye et à sa pince ampèremétrique, il est toutefois possible de compenser tout ou partie de cette consommation, même si elle n'est pas physiquement connectée à la sortie "Load". Par exemple, lors de la recharge d'un véhicule électrique en journée, l'onduleur injecte automatiquement de l'énergie solaire vers le réseau pour réduire ou compenser la quantité d'électricité qui aurait du être prélevée depuis ENEDIS.

L'installation intègre également un stockage de 15 kWh, assurée par trois batteries Pylontech US5000. Ce stockage permet de stocker le surplus de production solaire de la journée pour une utilisation différée, notamment le soir ou en cas de coupure réseau. Ce stockage peut également être rechargé par le réseau ENEDIS en cas de journée faiblement ensoleillée ou en prévision d'un jour rouge de la tarification EDF Tempo.

Problématique avec le compteur Linky :

A la suite de mon passage à l'option EDF Tempo, mes factures ont été établies sur la base d'estimations, et non plus à partir des télé-relevés automatiques du compteur Linky, comme c'était le cas auparavant.

Dans le cadre d'un changement de contrat, cela ne m'a pas immédiatement inquiété : j'ai supposé qu'un délai de traitement était sans doute nécessaire pour finaliser la transition.

Vient ensuite la période hivernale, avec l'arrivée des premiers jours “blancs” et “rouges”. Je constate alors que si le compteur Linky bascule correctement entre heures pleines et heures creuses, il reste bloqué en “jour bleu”, quel que soit le signal Tempo attendu.

Le site EDF de prévision des jours Tempo affiche bien la couleur du jour en cours (bleu, blanc ou rouge), ce qui confirme en apparence la bonne transmission du signal.
Cependant, il est également précisé que seules les informations affichées sur le compteur Linky font foi contractuellement, les données en ligne n'ayant qu'un caractère purement indicatif.

Seules les informations affichées sur votre compteur sont contractuelles. Les données communiquées sur le site internet le sont à titre indicatif. En effet, pour des raisons techniques, des différences peuvent parfois survenir entre la couleur indiquée et celle réellement pratiquée.

Je contacte alors mon fournisseur d'énergie, qui me met en relation avec ENEDIS, le gestionnaire du réseau électrique. C'est à partir de là que ma découverte commence.

Pulsadis 175 Hz vs CPL CENELEC A :

Historiquement, EDF utilisait un système de télécommande appelé PULSADIS, permettant, depuis les postes de distribution HTA, de déclencher à distance le changement de tarif des compteurs électriques à des horaires prédéfinis.

Le principe reposait sur l'injection d'un signal codé directement dans le réseau électrique, sur une fréquence porteuse à 175 Hz.
Les récepteurs compatibles, intégrés aux compteurs électroniques d'ancienne génération ou à certains équipements, étaient capables de reconnaître ce signal et d'exécuter automatiquement les commutations appropriées : passage en heures pleines/heures creuses, changement de couleur tarifaire Tempo.

Le site de Matthieu Benoit décrit cela avec précision. À noter toutefois que ce site est resté en HTTP non sécurisé, ce qui peut entraîner des avertissements de sécurité sur certains navigateurs.

Avec le déploiement du compteur communicant Linky, le système Pulsadis a été progressivement abandonné, au profit d'un système de communication bidirectionnelle par courant porteur en ligne (CPL).
En France, ce CPL utilise la bande de fréquence “CENELEC A”, qui s'étend de 35.9 kHz et 90.6 kHz. Ce canal permet à Linky d'échanger des données en temps réel avec un concentrateur, aussi bien pour la relève, les changements tarifaires, que pour les commandes à distance. Un concentrateur peut gérer plusieurs centaines de compteurs Linky.

Les compteurs Linky sont organisés en grappes, chacun fonctionnant comme un nœud au sein d'un réseau local (LAN). Ils disposent d'une adresse IPv6, ce qui leur permet d'être identifiés et interconnectés de manière unique sur le réseau CPL.

source : http://stop-linky46.fr/tech/cpl.htm

La liaison entre les concentrateurs Linky et le système de supervision d'ENEDIS s'effectue via une connexion mobile (GPRS/3G/4G), permettant la transmission des données collectées vers le système d'information central.

Lorsqu'un compteur est en communication active avec le concentrateur de quartier, son adresse est dite “associée”. Par ailleurs, les Linky peuvent également jouer un rôle de répéteur : ils sont capables de relayer les données des compteurs Linky voisins situés hors de portée directe du concentrateur, ce qui est particulièrement utile dans des zones peu denses comme la campagne.

Contrairement au système Pulsadis, qui n'émettait des signaux qu'à des heures précises et limitées, le CPL utilisé par les compteurs Linky transmet des “pings” toutes les minutes, 24h/24.
Ce fonctionnement en émission continue est l'un des points de discorde soulevés par les opposants au Linky : les rayonnements électromagnétiques générés par les câbles électriques sur la bande de fréquence utilisée (35.9 kHz et 90.6 kHz), bien que de faible puissance, sont perçus comme présentant des risques sanitaires, le Centre International de Recherche sur le Cancer (CIRC) ayant classé ces rayonnements de basses fréquences dans la catégorie 2B, c'est-à-dire “potentiellement cancérogènes pour l'homme”.

Pourquoi toutes ces précisions ?
Parce que les onduleurs sont des appareils d'électronique de puissance capables de générer différents types de courant, notamment du courant alternatif (AC) à partir d'un courant continu (DC), en utilisant des techniques de découpage à haute fréquence (typiquement 10 à 20 kHz)
Ces opérations produisent également des signaux parasites ou harmoniques sur les lignes électriques, dans des bandes de fréquence proches de celles utilisées par le CPL Linky.
Autant cela ne posait aucun problème avec le système Pulsadis, qui était simple et ponctuel, autant cela devient réellement problématique avec le CPL utilisé par le Linky, dont la communication continue est plus sensible aux perturbations électromagnétiques.

Il faut alors admettre, non sans une certaine ironie, que je suis moi-même à l'origine des perturbations.

Mon propre système solaire, via ses onduleurs et équipements électroniques, interfère avec la communication CPL de mon compteur Linky.

Linky :

source : https://floressas.jimdofree.com/2017/02/12/la-fronde-anti-linky/

Les compteurs Linky existent en deux versions principales : G1 et G3, correspondant à deux générations de technologie, principalement différenciées par leur protocole de communication CPL et donc de leurs capacités de performance.

Les Linky de type G1 exploitent uniquement 2 fréquences de la bande CENELEC-A (63.3 et 74 kHz ) avec une modulation FSK.
Les Linky de type G3 exploitent quant à eux 25 fréquences porteuses entre 35.9 kHz et 90.6 kHz (porteuse 23 à 38 et 50 à 58) avec une modulation OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). Ce choix permet d'atteindre à la fois une meilleure immunité aux perturbations électromagnétiques et un débit de communication plus élevé, garantissant ainsi une transmission plus fiable. source : http://stop-linky46.fr/tech/cpl.htm

Nota : Les compteurs Linky de génération G1 et G3 partagent la même bande de fréquence CENELEC-A ainsi que les mêmes lignes électriques pour la communication CPL. Afin d'assurer la cohabitation sans interférences, les compteurs G3 laissent volontairement inoccupées les 11 porteuses situées entre les canaux 39 et 49, afin de ne pas perturber les transmissions des compteurs G1 présents sur le réseau.

Identifier la génération de son Linky

Un post du forum forum-photovoltaique.fr fournit des éléments utiles pour identifier les caractéristiques techniques d'un compteur Linky à partir de son numéro de série.

source :https://forum-photovoltaique.fr/viewtopic.php?p=452438#p452438

Dans mon cas, le numéro de série 06 17 64 XXXX XX indique que je possède un compteur Linky de marque ITRON (ce qui est également visible directement sur le boîtier), fabriqué en 2017, de type monophasé 60 A, et appartenant à la génération CPL G3.

Diagnostiquer la communication vers le concentrateur

Un appui simultané et prolongé sur les touches “+” et “–” du compteur Linky permet d'accéder au mode “maintenance”. Ce mode affiche des informations avancées, notamment sur l'état de la communication avec le concentrateur :

pour un compteur G3, l'écran indique s'il est “associé” (connecté) ou “non associé” ;
un indice de qualité de liaison, nommé LQI (Link Quality Information), est également affiché, codé en hexadécimal.

De manière intuitive, plus la valeur LQI est élevée, meilleure est la qualité du lien CPL entre le compteur et le concentrateur mais cela je vais m'en assuré plus tard.

Si je n'avais plus aucun doute sur l'origine de la perturbation affectant la communication de mon compteur Linky, un premier diagnostic sans aucune intervention a confirmé la situation : le compteur était “non associé”, donc hors communication avec le concentrateur (voir photo de gauche).

La technicienne ENEDIS en charge du suivi de mon dossier m'a indiqué de couper le disjoncteur abonné, d'attendre au moins deux heures, puis de relancer la procédure de vérification. Avant même l'écoulement de ce délai, mon compteur s'est automatiquement ré-associé au concentrateur avec un LQI de 0x78.

Il s'agit à présent de déterminer précisément quel équipement est à l'origine des perturbations CPL, les onduleurs solaires soient les premiers suspects.

Je prévois de réaliser un test plus complet en mettant l'intégralité de mon système photovoltaïque hors tension durant mes prochaines vacances. L'objectif est de mesurer le LQI maximal atteignable dans des conditions idéales.

Nota : Pour information, si l'écran affiche “Puiss dépassée” ; le message indique que la puissance souscrite maximale a été dépassée provoquant la coupure d'électricité. Il faut d'abord débrancher les appareils électriques à l'origine de la surconsommation. Pour réarmer votre compteur Linky, il suffit d'appuyer sur le bouton “+” pendant 10 secondes.

Dans mon contexte, l'onduleur hybride, au cœur de l'installation, et le micro-onduleur utilisé pour le couplage AC apparaissent comme les principaux suspects.
Ne pouvant mettre hors tension l'onduleur principal facilement, j'ai commencé par couper le micro-onduleur afin d'observer l'évolution du comportement du compteur Linky.

Résultat : le Linky reste associé, mais avec un indice LQI légèrement dégradé, oscillant entre 0x70 et 0x76.

En revanche, une tentative de remise en service du micro-onduleur entraîne rapidement la perte d'association du compteur avec le concentrateur.

Il ne s'agit pas d'incriminer directement le micro-onduleur, car des éléments de son environnement peuvent également être à l'origine des interférences observées :

fonctionnement du smartload DEYE,
longueur et cheminement des canalisations électriques,
paramétrage réseau de l'onduleur DEYE,
...

Ce dernier point — le paramétrage réseau de l'onduleur DEYE — peut sembler anecdotique. Pourtant, mes recherches autour du dysfonctionnement de mon compteur Linky m'ont permis de découvrir un mauvais réglage de l'onduleur, passé jusque-là inaperçu.

Actions correctives

DEYE low noise mode
Le mode « low noise » de l'onduleur DEYE n'est pas clairement documenté. Cependant, les retours des forums indiquent qu'il permet de modifier la fréquence de découpage, la faisant passer de 15 kHz à 20 kHz, soit en dehors de la plage audible par l'oreille humaine. Les harmoniques des signaux électriques étant de rang impair, elles se situeraient alors à des fréquences telles que 60 kHz, 100 kHz, 140 kHz, etc.
- Avec une fréquence de découpage à 15kHz, l'harmonique de rang 3 à 45kHz est très proche de la sous-porteur CPL n°29 (45.3125 kHz). L'harmonique de rang 5 (75kHz) se situe dans la bande réservée pour le CPL G1, sans influence dans mon cas.
- Avec un fonctionnement à 20kHz, l'harmonique de rang 3 à 60kHz, bien que dans la bande réservée pour le CPL G1, est très proche de la sous-porteur CPL n°38 (59.375 kHz) de la bande inférieure du G3. L'harmonique de rang 5 (100kHz) est hors bande CENELEC-A.

Le choix d'un fonctionnement à 20 kHz paraît plus judicieux, même si la différence peut sembler faible. Les quelques essais effectués avec cette fréquence de découpage semblent indiquer une amélioration, sans perte d'association avec le compteur Linky. Toutefois, ces résultats restent à confirmer par des tests plus approfondis.

Filtre Harmonique

La société espagnole EMIKON propose toute une gamme de filtres spécialisés dans le filtrage de la bande CENELEC-A. Le modèle que j'ai retenu, le (HPF 1065-55) , promet une atténuation de -55 dB pour les fréquences comprises entre 35 kHz et 150 kHz, avec une capacité de tenue en courant allant jusqu'à 65 A.
Étant donné qu'il s'agit d'un filtre coupe-bande, l'atténuation annoncée de -55 dB correspond très probablement au maximum atteint à la fréquence de coupure.
À noter la grande réactivité de Dicel , le revendeur français des produits EMIKON, qui m'a envoyé un devis en moins de 24 heures, avec une livraison du produit — en stock au moment de la commande — effectuée en seulement quelques jours.

Bilan

Le passage en mode « low noise », contraignant le système à une fréquence d'échantillonnage fixée à 20 kHz, permet d'optimiser le rapport signal/bruit (meilleur LQI) ce qui améliore la liaison CPL du compteur Linky. Néanmoins, des pertes de synchronisation persistent lors des phases de transmission nocturne, suggérant une sensibilité résiduelle aux perturbations électromagnétiques transitoires sur le réseau.

En cherchant un moyen de détecter ces pertes de connexion, j'ai découvert que cette information était en réalité déjà disponible dans l'entité STGE (registre de statuts) fournie par l'intégration Linky/Téléinformation. Elle n'apparaît toutefois pas directement, mais reste encodée dans les bits 21 et 22 de ce registre.

Je réalise le décodage de cette information via l'add-on Node-RED de Home Assistant, à l'aide de la fonction JavaScript decodeSTGE suivante :

 let input = msg.payload; // Conversion de l'entrée (chaîne hexadécimale) en entier let payload = parseInt(input, 16); // Objet contenant les différents statuts décodés let status = {}; // Bit 0 : contact sec (inversé : 0 → 1, 1 → 0) status["contact_sec"] = (payload & 0b1) === 0 ? 1 : 0; // Bits 21-22 : statut CPL (2 bits) status["statutCPL"] = (payload >> 21) & 0b11; // Bit 23 : synchro CPL (1 bit) status["synchroCPL"] = (payload >> 23) & 0b1; // Bit 8 : production/consommation (1 bit) status["prodConso"] = (payload >> 8) & 0b1; // Bit 9 : sens de l'énergie (1 bit) status["sensEnergy"] = (payload >> 9) & 0b1; // Couleur du jour (bits 24-25 → 2 bits) status["couleurJour"] = (payload >> 24) & 0b11; // Couleur du lendemain (bits 26-27 → 2 bits) status["couleurDemain"] = (payload >> 26) & 0b11; // Préavis pointes mobiles (bits 28-29 → 2 bits) status["preavisPM"] = (payload >> 28) & 0b11; // En cours de pointes mobiles (bits 30-31 → 2 bits) status["enCoursPM"] = (payload >> 30) & 0b11; // Mise à jour des messages msg.payload = payload; msg.status = status; return msg;

Disposer de cette information de décrochage est intéressant, car elle permet de mettre en œuvre une coupure de l'alimentation de l'onduleur DEYE, soit par une action manuelle (via le disjoncteur de protection), soit de manière automatique, ce qui nécessite toutefois l'ajout d'un contacteur supplémentaire.

L'ajout du filtre a permis de résoudre complètement les problèmes de décrochage dans mon installation. J'ai toutefois adapté son câblage, car il doit protéger les remontées parasitaires de l'onduleur sur les fréquences de la bande CENELEC A vers le réseau Enedis, et non l'inverse. Ainsi, mon onduleur DEYE est connecté aux bornes d'entrée L et N du filtre, tandis que le réseau Enedis est raccordé aux bornes de sortie L' et N'.

Une réflexion plus large...

Le Pulsadis est mort, vive le CPL… Plus sérieusement, certains sites critiques envers le compteur Linky se sont révélés être des sources d'informations pertinentes. J'y ai découvert des points de vue bien argumentés, portés par des personnes sensées et techniquement compétentes (L'auteur des articles techniques stop-linky46.fr ). Je reste cependant réservé vis-à-vis des filtres estampillés « anti-Linky », souvent proposés à des tarifs élevés alors que leurs spécifications techniques restent très proches de celles de filtres plus standards, non marketés autour de cette problématique.