Boîtier de commande intelligent pour chaudière centrale – Gestion énergétique efficace

Composants nécessaires

• 1 × Arduino UNO
• 1 × Module relais 8 canaux
• 1 × Écran LCD 20×4
• 1 × Module alimentation 5V LM2596 (convertisseur abaisseur)
• 1 × Alimentation externe 12V DC
• 1 × Sonde NTC 10kΩ (type B+B Thermo Technik TS-NTC-103)
• 1 × Résistance métal-film 10kΩ 0,1%
• 1 × Potentiomètre 10kΩ linéaire (châssis)
• 1 × Potentiomètre d'ajustement 10kΩ
• Résistances : 820Ω, 1,5kΩ, 2×10kΩ
• Condensateurs : 2×100nF 16V, 1×470µF 16V
• 1 × Bouton poussoir (repos ouvert)
• 1 × Interrupteur à bascule
• Connecteurs, LED faible courant, boîtier, visserie

Principe et avantages

Dans une installation de chauffage central classique, le thermostat d'ambiance du salon coupe la chaudière dès que la température y est atteinte, privant le reste de la maison de chauffage. Ce boîtier de commande (BCB) résout ce problème en prenant le relais : il permet de maintenir la chaudière en marche pour chauffer les autres pièces, tout en laissant le thermostat du salon piloter la vanne motorisée du plancher chauffant.

Avantages clés :

• Chauffage de toutes les pièces indépendamment de la température du salon
• Température d'eau optimale dans le plancher chauffant (indépendante de la météo extérieure)
• Facture de gaz réduite par rapport à une régulation climatique classique
• Durée de vie de la chaudière prolongée, moins de pannes (pompe, ventilateur)
• Fonction « fail-safe » : si le BCB est hors tension, le thermostat reprend le contrôle normal

Fonctionnalités principales

• Mode override (reprise de main) : temporaire (1 à 8h via bouton poussoir) ou permanent (via interrupteur à bascule)
• Régulation température eau : consigne Tset ajustable en façade, hystérésis 20°C (ex: 59°C max / 39°C min)
• Affichage LCD 20×4 : température mesurée, consigne, état override, temps restant, compteur protection vanne (#VP), alerte REBOOT
• Programme protection vanne (VPP) : cycle ouverture/fermeture toutes les ~24h pour éviter le grippage (15 min)
• Watchdog logiciel : redémarrage automatique en cas de plantage, avec indication « REBOOT » à l'écran

Installation et mise en service

1. Connecter le BCB entre le thermostat salon, la chaudière et la vanne motorisée du plancher chauffant
2. Fixer la sonde NTC sur le tuyau de départ eau chaude de la chaudière (colliers + gaine thermorétractable)
3. Alimenter le BCB en 12V DC
4. Au démarrage : écran « BOOTING » puis version du firmware
5. Effacer le message « BOOTED » : basculer l'interrupteur override permanent + appuyer sur le bouton temporaire
6. Repasser l'interrupteur sur OFF → affichage normal avec « #VP=0 »

Schéma de câblage

Le schéma (section « Schematics ») détaille le raccordement : l'Arduino est alimenté en 12V (prise jack), son régulateur 5V alimente l'écran LCD, tandis que le module relais est alimenté par le LM2596 (jumper Vcc/JD-Vcc retiré). La sonde NTC forme un pont diviseur avec une résistance 10kΩ 0,1% sur l'entrée analogique. Les entrées thermostat/chaudière/vanne passent par le module relais.

Code source

Le sketch « Boiler Control Box v1.3 » est disponible en téléchargement. Il gère la lecture NTC, la logique d'override, la régulation PID simplifiée (seuil/hystérésis), l'affichage LCD, le VPP, le watchdog et la sauvegarde EEPROM des compteurs.