Image : Révolution Énergétique - VL.
Nous vous proposons ici une découverte du module Shelly EM sous forme d’installation et de prise en main à destination des utilisateurs les moins pointus dans le domaine électrique.
Dans la catégorie « maîtrise de la consommation et domotique », nous testons aujourd’hui un module Shelly EM destiné à mesurer la consommation — ou inversement, la production — d’un appareil électrique, d’une prise, d’un ensemble d’appareils, ou même de tout un logement. Ce petit boîtier permet aussi de contrôler des appareils grâce à un commutateur de relais, et donc d’adapter les dépenses énergétiques, voire même de créer des scénarios.
Présentation
Le Shelly EM est un module intelligent conçu pour surveiller et gérer la consommation/production électrique en temps réel. Particulièrement utile dans le cadre de la domotique, ce dispositif permet aux utilisateurs de suivre la consommation énergétique d’une habitation ou d’appareils spécifiques. Chaque module Shelly EM est capable de mesurer jusqu’à deux circuits électriques distincts (par exemple, comme nous le ferons dans cette prise en main, l’ensemble de la consommation d’une maison et celle d’un chauffe-eau).
Ce module fonctionne via une connexion Wi-Fi, ce qui permet de le contrôler et de consulter les données depuis l’application mobile dédiée Shelly Smart Control ou depuis l’interface web Shelly en cloud. Il est également compatible avec divers systèmes de gestion domotique comme Google Home, Amazon Alexa ou encore Home Assistant, facilitant ainsi l’intégration dans un écosystème de maison connectée.
Comme nous le disions plus haut, le Shelly EM est capable de mesurer la consommation électrique (en kWh), mais aussi de surveiller la production d’énergie — ce qui est en fait une consommation négative d’énergie —, ce qui s’avère particulièrement pratique, notamment pour les systèmes d’énergie renouvelable comme les panneaux solaires.
La mesure passe par une pince ampèremétrique qui est généralement livrée en kit avec le module Shelly EM. Prenez donc garde à ne pas acheter le module seul, sans quoi il ne servirait pas à grand-chose. Il est généralement vendu en kit avec une ou deux pinces. Comptez environ 55 € pour le Shelly EM avec une pince 50 A et jusqu’à 75 € avec deux pinces 120 A. Des boitiers au format DIN sont vendus séparément ou peuvent être imprimés en 3D pour installer plus proprement ce boitier dans le tableau électrique. Sinon, la version Pro est directement intégrée dans un module DIN. Elle dispose en plus de leds pour indiquer différents états (Power, Wi-Fi, LAN, Out et Count) et d’un port Ethernet.
En plus de son rôle de mesure et de surveillance, le Shelly EM dispose d’un connecteur de relais pour couper ou rétablir l’alimentation de certains appareils, permettant ainsi un contrôle optimisé de la consommation énergétique et une gestion automatique du démarrage des appareils.
Facile à installer
Voilà pour la théorie et la présentation. Passer à la pratique refroidit généralement bien des personnes, puisqu’il va falloir connecter le Shelly EM au tableau électrique. Cependant, rassurez-vous, nous n’aurions pas traité ce module dans nos colonnes s’il n’était pas utilisable par n’importe quel bricoleur qui n’a pas peur d’approcher un tableau électrique et qui sait reconnaître un neutre et une phase. Si c’est votre cas, vous en savez déjà assez pour connecter un module Shelly EM.
L’installation à proprement parler n’est donc pas bien compliquée. Après avoir pris toutes les mesures de sécurité qui s’imposent quand on intervient sur le tableau électrique, il faut commencer par alimenter le module à partir d’une phase (connecteur L du Shelly EM) et d’un neutre (connecteur N) d’une ligne du tableau électrique.
Après cela, la première pince de mesure se branche sur les connecteurs P1+ et P1-. Dans le cas où une deuxième pince serait utilisée, il faudrait bien entendu la connecter aux ports P2+ et P2-. Il ne faut pas hésiter à couper le connecteur de la pince, puisque ce connecteur n’est pas compatible avec le Shelly EM. Après le raccordement, il ne reste qu’à ouvrir la pince et à y faire passer le câble de la phase dont on souhaite mesurer la consommation/production. Prenez le temps de vérifier le sens de pose de la pince après l’avoir refermée.
Un pictogramme avec un K fléché vers un L indique le sens de circulation de l’énergie. Par défaut, avec une installation réalisée dans le bon sens, la mesure de consommation sera positive. Si ce n’est pas le cas, il suffit de vérifier et éventuellement d’inverser le sens de la pince. Autre solution : inverser les câbles dans les connecteurs P+ et P- si la pince n’est pas très accessible. Bien entendu, dans la même logique, en cas de mesure sur un câble de production (photovoltaïque par exemple), le chiffre devrait être négatif (une consommation négative en quelque sorte).
Dans notre cas, nous avons repiqué l’alimentation du module sur une ligne du tableau électrique. Nous avons ensuite placé une pince de mesure sur le câble qui part vers le ballon d’eau chaude, histoire de mesurer sa consommation électrique et de vérifier qu’il se déclenchait bien pendant les heures creuses. La seconde pince a été placée sur l’arrivée électrique générale de la maison, de façon à mesurer la consommation de l’ensemble du logement.
L’appli Shell Smart Control
La finalisation de l’installation passe par l’application Shelly Smart Control (iOS et Android) pour connecter le module au réseau Wi-Fi de la maison. L’opération est réalisée en quelques secondes en suivant les indications affichées sur l’appli. Après cela, chaque entrée de mesure (chaque pince) peut être affectée à une pièce de la maison. Ce qui s’avère pratique quand on souhaite installer de nombreux modules dans le logement.
Il ne reste plus qu’à exploiter les données affichées en temps réel, par heure, par jour, etc. Nous ne nous attarderons pas ici sur le logiciel Shelly Smart Control, qui demanderait à lui seul un guide complet pour en présenter toutes les options, mais sachez qu’il est à la portée de toute personne qui a été capable d’installer le module sur le tableau. Dans notre cas, nous avons pu vérifier que notre ballon d’eau chaude se mettait bien en route à partir de 2 h du matin et que le cycle de chauffe se terminait avant le passage en heures pleines (7 h). Nous avons même pu voir qu’il lui fallait 3 h de fonctionnement avant d’atteindre la température programmée, après quoi il passait en stabilisation.
De la même manière, nous pouvons observer les mesures de l’ensemble de la maison sur la période souhaitée (par heures sur les dernières 24 h, par heures sur un jour spécifique, par jour sur une semaine spécifique, par jour sur les 7 derniers jours, par jours sur les 30 derniers jours, par jours sur un mois spécifique).
Un relais pour déclencher automatiquement des appareils
Pour aller plus loin, il est possible de connecter un relais à la borne « O » (borne contact à 2 A) du Shelly EM. L’appareil connecté au relais — et pas directement au Shelly EM — sera ainsi déclenché de différentes façons dans l’appli Shelly : soit par pression manuelle sur un bouton, soit par programmation sur des plages horaires, soit via des conditions de consommation à définir dans l’appli.
Schéma de câblage du commutateur de relais (sortie « O » du Shelly EM)
Les utilisateurs de panneaux photovoltaïques peuvent ainsi envisager de nombreux scénarios de déclenchement d’appareils spécifiques (chauffe-eau, pompe de piscine, pompe à chaleur…) en fonction de l’ensoleillement, et donc de la production électrique : le Shelly EM mesure la production des panneaux et déclenche le relais de l’appareil quand un certain niveau de production est atteint. Il est possible de couper automatiquement le relais après un temps défini de fonctionnement ou via une autre condition de mesure sur la production, par exemple lorsqu’elle descend sous un certain seuil.
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