Tout sur le standard KNX
Découvrez le KNX, standard mondial de l’automatisation du bâtiment devenu incontournable dans les bâtiments intelligents.
Le KNX, aussi appelé Konnex, est aujourd’hui la référence mondiale en matière d’automatisation du bâtiment. Présent dans le résidentiel, le tertiaire et l’industriel, il permet de piloter l’éclairage, le chauffage, les stores, la sécurité ou encore la gestion énergétique via un protocole ouvert et interopérable.
Mais pourquoi a-t-on inventé le KNX ? Comment fonctionne-t-il techniquement ? Et surtout, quels sont ses objectifs à long terme dans un monde tourné vers le Smart Building et la Smart City ?
Pourquoi le KNX a été créé
Dans les années 80, les installations électriques sont entièrement dépendantes du câblage physique. Chaque interrupteur est directement relié à sa charge, qu’il s’agisse d’une lampe, d’un moteur ou d’un système de chauffage. Le fonctionnement repose sur la liaison filaire entre deux points précis. Et ces systèmes sont vite complexes à mesure qu’on augmente le nombre d’interrupteur pour une charge.
Ce modèle présente rapidement des limites. Modifier une fonction implique de tirer de nouveaux câbles. L’installation est peu évolutive, coûteuse à adapter en rénovation et fortement contrainte par son architecture initiale. À cela s’ajoute un autre problème : les solutions d’automatisation émergentes sont développées par différents acteurs, sans standard commun.
Trois initiatives majeures structurent alors le marché européen :
EIBA (European Installation Bus Association) développe le standard EIB, orienté vers le bâtiment tertiaire et structuré autour d’un bus de communication dédié.
EHSA (European Home Systems Association) travaille sur le standard EHS, principalement destiné au résidentiel.
Bâtibus Club propose une approche alternative du bus appliqué au bâtiment, avec une forte implantation en France.
Ces trois technologies répondent à un même besoin d’automatisation, mais elles restent incompatibles entre elles. Les équipements ne communiquent pas d’un système à l’autre, ce qui limite l’évolutivité des projets et enferme les installations dans des écosystèmes fermés.
Exemple de l’architecture complexe d’un simple interrupteur croisé.
Pour simplifier les installations, faciliter leur évolution et standardiser les produits des différents acteurs, l’idée d’un protocole commun s’impose progressivement. En 1999, cette volonté d’unification donne naissance au KNX et à la KNX Association, chargée de définir les spécifications et de garantir l’interopérabilité entre fabricants.
Cette dynamique marque le point de départ d’une nouvelle approche de l’automatisation du bâtiment, structurée autour d’un principe fondateur : le bus KNX.
Qu’est-ce que le KNX
Le KNX est un protocole de communication dédié à l’automatisation des bâtiments. Il repose sur une architecture distribuée : chaque équipement possède sa propre intelligence et fonctionne de manière autonome, sans contrôleur central obligatoire.
Pour que tous ces équipements puissent fonctionner ensemble, le KNX définit un langage commun. Ce langage structure les fonctions (allumer une lumière, ajuster une température, piloter un volet) ainsi que les adresses utilisées pour les identifier. Chaque action correspond à une information codifiée et compréhensible par tous les appareils compatibles KNX.
Le protocole organise également la manière dont ces informations sont échangées. Il définit comment les messages sont envoyés, reçus et vérifiés, afin que chaque équipement puisse reconnaître les données qui le concernent et agir en conséquence.
Ces échanges peuvent ensuite circuler via différents supports physiques, que nous allons détailler : bus filaire, radio, courant porteur ou Ethernet.
Les supports physique du KNX
Le bus filaire Twisted Pair
Le support le plus répandu est le bus filaire, appelé Twisted Pair (TP). Il s’agit d’une paire de fils torsadés dédiée à la transmission des données KNX. Ce câble, souvent identifiable par sa couleur verte, circule dans l’ensemble du bâtiment et relie tous les équipements compatibles.
Contrairement à une installation électrique traditionnelle, ce câble ne transporte pas la puissance 220 V destinée aux charges. Il transporte uniquement les informations de commande en très basse tension (29 V). Les actionneurs, situés généralement dans le tableau électrique, se chargent ensuite de commuter la puissance.
Le bus TP constitue aujourd’hui la colonne vertébrale des installations KNX en construction neuve. Il offre une grande fiabilité, une topologie flexible (ligne, étoile, arborescence) et une robustesse adaptée aux environnements tertiaires et industriels.
Le KNX Radio (KNX RF)
Le KNX peut également fonctionner par communication radio, sous l’appellation KNX RF. Dans ce cas, les messages sont transmis par ondes radio, principalement sur la bande 868 MHz.
Cette solution s’adapte particulièrement aux projets de rénovation ou d’extension où le passage d’un câble supplémentaire est complexe ou coûteux. Elle permet d’ajouter des commandes murales, des capteurs ou des actionneurs sans intervention lourde sur l’infrastructure existante.
La logique de fonctionnement reste identique : seuls le médium et la méthode de transmission changent. Les équipements radio peuvent s’intégrer dans une installation filaire existante via des passerelles adaptées.
Le KNX PL
Le KNX peut également fonctionner via le courant porteur, appelé KNX PL. Dans ce cas, les messages sont transmis directement sur le réseau électrique existant.
Cette solution a été historiquement utilisée pour éviter le déploiement d’un câble dédié. Elle reste plus marginale aujourd’hui, notamment en raison de performances moindres par rapport au bus TP, mais elle illustre la flexibilité du protocole.
Le KNX IP
Le KNX peut enfin utiliser le réseau informatique du bâtiment comme support de communication. On parle alors de KNX IP.
Dans cette configuration, les messages KNX transitent via Ethernet. Cette approche est souvent utilisée pour relier plusieurs lignes KNX entre elles, créer un backbone de communication ou permettre une supervision centralisée depuis un poste informatique.
Le KNX IP joue un rôle clé dans les bâtiments de grande taille ou multi-sites. Il facilite l’intégration avec des systèmes de gestion technique du bâtiment (GTB) et permet l’accès à distance pour la maintenance ou le monitoring.
Le KNX face aux exigences réglementaires
L’automatisation du bâtiment n’est plus seulement une question de confort. Elle devient une obligation réglementaire.
Le décret BACS (Building Automation and Control Systems), issu de la directive européenne sur la performance énergétique des bâtiments, impose l’installation de systèmes d’automatisation dans les bâtiments tertiaires
Rappel des implications du décret BACS
Depuis 2025, les bâtiments équipés d’un système de chauffage ou de climatisation d’une puissance supérieure à 290 kW doivent intégrer un système de pilotage et de supervision. Ce seuil sera abaissé à 70 kW d’ici 2027.
L’objectif est d’améliorer la performance énergétique, de mesurer les consommations et de détecter les dérives.
Un système conforme doit être capable de :
surveiller les données énergétiques en continu
analyser les performances
ajuster automatiquement les paramètres
communiquer avec les équipements techniques
Grâce à son architecture distribuée et à son interopérabilité, le KNX répond naturellement à ces exigences. Il permet d’intégrer des capteurs, des actionneurs, des compteurs d’énergie et des systèmes de supervision.
Dans ce contexte réglementaire, le KNX devient un outil stratégique pour atteindre les objectifs de sobriété énergétique et de conformité.
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