Qu’est-ce que Z-Wave ?

Qu’est-ce que Z-Wave ?

Z-Wave est le protocole phare utilisé en domotique. Il est plébiscité par de nombreuses personnes comme le meilleur protocole domotique.

Le protocole Z-Wave existe depuis 1999, développé par la société danoise Zensys, Z-Wave peut se targuer de plusieurs évolutions majeures dont notamment en 2013 l’arrivée des séries 500 qui intégraient alors le protocole appelé “Z-Wave Plus”.

Z-Wave été racheté par Silicon Labs en 2018. 💰

En 2019, Silicon Labs détaille les spécifications des séries 700 désignées “Z-Wave Plus v2”. Cette nouvelle version prévoit principalement l’intégration obligatoire de la technologie “SmartStart” et d’une nouvelle couche de sécurité “Security 2”.

À la différence du Zigbee, le protocole Z-Wave n’est pas open-source. Néanmoins il n’est pas non plus exclusif et aujourd’hui de nombreuses marques utilisent ce protocole pour développer leurs produits. Chaque fabricant d’objet connecté doit sortir le chéquier auprès de Silicon Labs pour certifier le module.

Fin 2019 Silicon Labs a indiqué vouloir rendre son protocole ouvert le but étant que chaque membre de la Z-Wave Alliance puisse contribuer à l’amélioration du projet.

Comment fonctionne le protocole Z-Wave ?

Le protocole Z-Wave est un protocole de courte portée. Théoriquement la portée du Z-Wave est de 100 mètres, sans mur dans un espace dégagé. Dans la pratique, dans une maison avec des murs (c’est souvent le cas 😁) on est plutôt sur une portée de 10 mètres environ.

Comme d’autres protocoles de ce type Z-Wave utilise un ingénieux réseau maillé (appelé également mesh).

📝 Le réseau maillé (ou mesh)

Le principe est simple, chaque appareil du réseau relaie automatiquement la couverture plus loin dans son installation.

Le schéma d’un réseau Z-Wave ressemble à ça 👆

Le réseau Z-Wave est composé d’un contrôleur principal : votre box domotique ou votre dongle Z-Wave. Il n’en existe qu’un par réseau et c’est lui qui va initier et coordonner le réseau.

Ensuite les contrôleurs : ils vont permettre d’étendre le réseau et de relayer un signal jusqu’à un autre contrôleur ou jusqu’au contrôleur principal. Il s’agit en général des modules qui sont branchés directement sur une alimentation électrique.

Enfin les esclaves écoutent le réseau et donnent des consignes MAIS ne contribuent pas au maillage. En effet ils fonctionnent la plupart du temps sur pile, et donc ne peuvent pas être actifs tout le temps comme les contrôleurs.

Avez Z-Wave un contrôleur peut ordonner une action directe à un autre contrôleur sans repasser par le concentrateur principal. Mais dans la plupart des cas le signal est transporté d’un point à un autre grâce à une table de routage : grossièrement ce sont des itinéraires optimisés pour passer un message d’un point A à un point B sur votre réseau Z-Wave. C’est le concentrateur principal qui créé automatiquement cette table de routage. 🧭

En cas de panne d’un élément de votre réseau, l’itinéraire Bis est favorisé et permet alors de relayer le message.

Le Z-Wave utilise la bande de fréquence 868MhZ et c’est une bonne chose car elle est généralement peu utilisée. Peu de risque de conflit de communication donc car le WIFI ou le Bluetooth déjà présents chez vous sont sur des fréquences de 2,4GhZ ou 5GhZ.

📝Les fréquences utilisées en domotique.

🔒 Z-Wave est-il un protocole sécurisé ?

Z-Wave est très certainement le protocole domotique le plus sécurisé à ce jour!

Sachez par exemple que des protocoles traditionnels (utilisant bande de fréquence de 433MhZ) sont de vraies passoires, à côté Z-Wave est un coffre fort que vous auriez enterré et coulé dans le béton.

Première chose à savoir, lors de l’inclusion d’un module à votre contrôleur principal (votre box domotique) un HomeID est généré : c’est une sorte de relation de confiance entre votre box et le module Z-Wave. Sans celui-ci on ne peut agir sur votre installation.

Certains hackers ont réussi à se faire passer pour un contrôleur afin d’extraire le HomeID.

Est alors arrivé Z-Wave Plus qui intègre alors un cryptage des échanges : c’est l’inclusion en mode sécurisé. 🔒Et c’est alors déjà beaucoup mieux.

À nouveau certains hackers réussissent à trouver une faille, mais celle-ci est bien plus délicate à opérer : ils doivent se trouver à une dizaine de mètres de votre installation.

En 2017 est alors sortie la nouvelle norme de sécurité S2 “Security 2”. Cette dernière vient corriger les failles de la précédente qui semble bien plus robuste. Pas infaillible mais de plus en plus difficile à pirater tout de même… C’est toujours la norme en vigueur, obligatoire pour toute certification d’appareil. Il suffit de suivre la présence du logo ci-contre pour savoir si son module est concerné.

Si quelqu’un souhaite rentrer chez vous il ferait mieux de casser la fenêtre que de vouloir contrôler votre réseau Z-Wave…

Avantages et inconvénients du protocole Z-Wave ?

👍 Avantages du protocole Z-Wave

  • Le protocole Z-Wave est certainement le plus fiable 💪
  • Le protocole Z-Wave permet d’obtenir un retour d’état 🔄
  • Quasiment tous les objets connectés dont vous avez besoin existent avec le protocole Z-Wave
  • Tous les modules utilisant Z-Wave sont inter-opérables à la différence de Zigbee.
  • Le protocole Z-Wave utilise le réseau maillé (ou Mesh)
  • Le protocole Z-Wave Plus permet une grande autonomie et une bande passante accrue
  • Pas d’interférence avec d’autres appareils car Z-Wave une fréquence différente des autres protocoles
  • Le protocole Z-Wave est le plus sécurisé des protocoles domotique grâce à des échanges de données qui sont cryptés. 🔒

👎 Inconvénients du protocole Z-Wave

  • Les objets utilisant le protocole Z-Wave sont plus chers que Zigbee son principal concurrent
  • L’intégration peut être plus complexe que sur d’autres protocoles, c’est notamment pour cela que Z-Wave impose désormais Z-Wave Smart Start aux nouveaux modules. Donc ça change 👌

Quels objets connectés sont compatibles avec Z-Wave ?

Il existe plus de 3 000 modules et objets connectés “certifiés Z-Wave” autant vous dire qu’il me sera impossible de vous faire le détail de ces produits. Néanmoins comme je le disais dans les avantages, je pense que toute la gamme de produits possible en domotique est disponible sur ce protocole. C’est vraiment TOP 💎

Voici néanmoins les marques les plus réputées utilisant le protocole Z-Wave :

  • Fibaro : testé et approuvé 👍
  • Aeotec : testé et approuvé 👍
  • Nodon : testé et approuvé 👍
  • Zipato
  • Everspring
  • Philio
  • Qubino

Quelles box domotiques sont compatibles Z-Wave ?

La quasi-totalité des box domotiques sont compatibles avec Z-Wave. Ce qui montre bien que ce protocole est sérieux (voir Zigbee).

La box Homey fonctionne parfaitement avec Z-Wave

Comme pour le protocole Zigbee certaines box intègrent Z-Wave nativement :

Ajouter le protocole Z-Wave à sa box domotique

Même si c’est rare, certaines box n’intègrent pas le protocole Z-Wave nativement. Néanmoins la plupart permettent intégrer Z-Wave avec un module externe, que l’on appelle dongle. Il se connecte simplement via l’interface USB, puis se configure directement dans votre solution domotique.
Quelle est la meilleure clé Z-Wave ?