Un propriétaire à Chicago a récemment acheté un variateur intelligent pour sa salle à manger des années 1950. Il a regardé la vidéo d'installation et lu les instructions, et s'est senti prêt à l'installer. Lorsque le propriétaire a retiré l'ancien interrupteur à bascule du mur, il a trouvé deux fils noirs, un fil de terre et un enchevêtrement de câbles enveloppés de tissu. Il n'y avait pas de fil neutre blanc. L'interrupteur intelligent que le propriétaire a acheté nécessitait un fil neutre. Il a appelé le fabricant et on lui a dit que, comme dans des millions de maisons anciennes, sa maison ne disposait pas de fils neutres dans les boucles d'interrupteur dans le mur. Le propriétaire avait besoin d'un type d'appareil différent, conçu pour fonctionner sans fil neutre. L'expérience de ce propriétaire représente l'une des questions les plus fréquemment posées concernant le câblage des maisons intelligentes : quelle est la différence entre un interrupteur intelligent neutre, et un non-neutre interrupteur intelligent, et lequel convient à votre mur ?
Pourquoi le fil neutre existe et pourquoi il est important pour les interrupteurs intelligents
Vous devez comprendre le fil neutre pour apprécier la différence ; dans un circuit 120 V CA classique, le fil ‘ chaud ’ (souvent noir) transporte l'électricité du panneau vers la ‘ charge ’ tandis que le fil neutre (souvent blanc) renvoie le courant au panneau, complétant ainsi le circuit. Un simple interrupteur mécanique n'a besoin que d'ouvrir le fil ‘ chaud ’ ; il ne ‘ consomme ’ pas d'énergie (c’est-à-dire qu’il ne dégage pas de chaleur corporelle). Pendant de nombreuses années, les anciens systèmes ne connectaient pas le fil neutre via la boîte d'interrupteur mais le faisaient passer directement entre le luminaire et le neutre ; cette méthode est connue sous le nom de boucle d'interrupteur, et elle a été la pratique pendant de nombreuses années.
Contrairement à un interrupteur traditionnel qui possède un contact mécanique simple, un interrupteur intelligent comprend des composants électroniques : une carte de circuit imprimé, une radio sans fil pour communiquer avec d'autres appareils intelligents et souvent un capteur tactile ou une LED pour indiquer son utilisation. Ces composants nécessitent une alimentation pour fonctionner, que la lumière soit allumée ou éteinte. Pour cela, un interrupteur intelligent utilise le fil ‘ neutre ’ du circuit électrique pour fournir une connexion entre la ‘ ligne ’ et les ‘ neutres ’ du circuit ; fournissant ainsi une source à faible impédance d'énergie stable aux composants électroniques de l'interrupteur qui maintient la radio et l'électronique en fonctionnement sans interfacer avec la lumière elle-même. Depuis 2011, le code électrique national (NEC) exige la présence d'un conducteur neutre à la plupart des emplacements d'interrupteurs dans le câblage résidentiel, donc toute maison construite ou recâblée après 2011 disposera d'un fil neutre dans la boîte d'interrupteur. De nombreuses maisons construites avant 2011 ne disposent pas d'un fil neutre dans leurs boîtes d'interrupteur ; c'est ainsi que les interrupteurs non-neutres deviennent applicables.
Comment un interrupteur intelligent non-neutre s'alimente lui-même
Un dispositif de commutation “ intelligent ” qui n’est pas neutre fonctionne sans fil neutre, il tire plutôt son alimentation de la charge de l’appareil d’éclairage, dans cet exemple il s’agit de l’ampoule, cependant lorsque l’interrupteur n’a pas d’alimentation et n’allume pas l’ampoule, il utilise en réalité une petite quantité de courant à travers le filament de l’ampoule (pas assez pour allumer une ampoule à incandescence ou allumer complètement une LED), mais suffisamment pour maintenir les dispositifs électriques internes de l’interrupteur en fonctionnement. Cela fait que l’interrupteur a une charge secondaire en série avec le luminaire.
Si vous utilisez des ampoules à incandescence ou halogènes standard, ce design fonctionnera bien. Cependant, cela peut poser des problèmes si vous utilisez des ampoules LED à faible puissance ; par exemple, une LED peut être amenée à scintiller lorsque la charge connectée au circuit est trop faible. Beaucoup d’interrupteurs non neutres utilisent un petit condensateur de dérivation ou une petite résistance de charge pour contourner la LED et lui permettre de briller lorsque l’interrupteur est éteint, et ces composants devront généralement être installés au niveau du luminaire tout en créant une étape d’installation supplémentaire. Donc, si vous envisagez d’acheter une LED, il est important de comprendre comment fonctionnent les LED afin de pouvoir prendre une décision éclairée. Pour les bases du câblage correct de ces dispositifs, notre guide sur comment câbler un interrupteur simple pôle couvre les compétences de base qui s’appliquent aux installations neutres et non neutres.
Comparaison des deux technologies côte à côte
| Caractéristique | Interrupteur intelligent nécessitant un neutre | Interrupteur intelligent non neutre |
|---|---|---|
| Comment il s’alimente | Tire du fil de phase et du neutre ; indépendant de la charge | Tire un petit courant de fuite à travers la charge (ampoule) |
| Exigence d’installation | Le fil neutre blanc doit être présent dans la boîte d’interrupteur | Fonctionne avec un câblage en boucle d’interrupteur ; neutre non requis dans la boîte |
| Types d’ampoules compatibles | Tous types, y compris les LED très basse puissance | Meilleur avec ampoules à incandescence, halogènes ou LED dimmables ; peut nécessiter un condensateur de dérivation pour les petites charges LED |
| Exigence de charge minimale | Aucune ; l’interrupteur est alimenté indépendamment | Nécessite généralement une charge minimale de 5 à 25 watts pour rester alimenté de manière fiable ; vérifier les spécifications du fabricant |
| Stabilité de la connexion Wi‑Fi/Zigbee | Excellente ; alimentation continue et stable pour la radio | Généralement bonne, mais peut être affectée par les caractéristiques de la charge et les réglages du variateur |
| Meilleure application | Maisons avec câblage moderne ; circuits avec plusieurs luminaires ; toute installation où la fiabilité est primordiale | Maisons anciennes sans neutres dans les boîtes d’interrupteur ; circuits à luminaire unique avec ampoules appropriées |
| Coût typique | $25–$60 | $30–$70 |
Scénarios d’installation : quel interrupteur va où
Le type d'interrupteur intelligent dont vous avez besoin est déterminé par le système de câblage à l'emplacement de l'interrupteur. Pour vérifier le câblage approprié, suivez ces étapes : coupez le disjoncteur pour cet interrupteur, retirez délicatement l'interrupteur existant, et examinez les fils à l'arrière du boîtier. S'il y a un faisceau de fils blancs connectés ensemble avec un connecteur de fils (également appelé écrou de fil), cela indique qu'il y a un faisceau neutre, présent dans pratiquement toutes les maisons construites après 2011. Si vous ne voyez que deux fils isolés attachés à l'arrière de l'interrupteur avec une terre nue, alors vous avez une boucle d'interrupteur et un interrupteur intelligent connecté à la terre serait la solution la plus simple pour remplacer votre ancien interrupteur par un nouvel interrupteur intelligent.
Une autre option serait de faire passer un nouveau câble 14/3 ou 12/3 depuis le luminaire jusqu'au boîtier de l'interrupteur pour amener un fil neutre dans le boîtier. Bien que ce soit la meilleure solution globale, cela nécessite de couper le placoplâtre, de tirer les fils, et de réaliser des travaux électriques que la plupart des propriétaires ne souhaitent pas faire eux-mêmes ; certains engageront un électricien agréé pour effectuer ce travail. En utilisant un interrupteur sans fil neutre, vous évitez le coût et la complication de tous ces travaux supplémentaires.
Un interrupteur intelligent nécessitant un neutre est mieux adapté à votre boîtier d'interrupteur s'il est équipé d'un neutre. Ce type d'interrupteur intelligent peut être utilisé avec tout type d'ampoule et de combinaisons de charges, et fournira une connexion sans fil solide et fiable quel que soit le type d'ampoules ou de combinaisons que vous avez. Pour un aperçu plus large de la gamme complète des types d'interrupteurs disponibles, notre article sur les interrupteurs d'éclairage intelligents les mieux notés inclut à la fois des options avec et sans neutre, avec des modèles spécifiques qui se sont avérés fiables dans chaque catégorie. Et pour ceux qui rencontrent la configuration multi-emplacements à trois voies, notre guide sur la différence entre un interrupteur 2 voies et 3 voies clarifie la disposition des bornes et la logique de câblage.
Le problème de la lueur LED et comment le résoudre
Les personnes ayant remarqué des interrupteurs intelligents sans neutre se sont souvent plaintes des LED qui brillent faiblement lorsqu'elles sont éteintes, mais ce n'est pas un défaut de l'interrupteur, mais plutôt la façon dont l'interrupteur s'alimente lui-même — une petite quantité de courant fuit pour maintenir l'électronique sous tension et certains pilotes LED sont suffisamment sensibles pour réagir et produire une lumière visible à partir de ce courant également. La façon la plus simple de résoudre ce problème est de remplacer votre ampoule existante par une LED dimmable d'un fabricant réputé qui utilise généralement des pilotes moins sensibles ; ajoutez le condensateur de dérivation du fabricant au luminaire (cela détournera le courant de fuite autour de l'ampoule) ; ou utilisez une ampoule incandescente ou halogène unique dans votre luminaire multi-ampoules pour absorber le courant de fuite par résistance. Si aucune de ces solutions ne fonctionne pour vous, votre circuit peut simplement ne pas avoir la capacité de fonctionner correctement avec un interrupteur sans neutre. Vous devrez alors utiliser un interrupteur nécessitant un neutre avec soit le fil neutre déjà installé, soit la possibilité d'en tirer un.
Le point essentiel pour votre domicile
Il n’y a pas de préférence entre un interrupteur intelligent avec neutre et un interrupteur sans neutre ; il s’agit strictement d’une question de compatibilité de câblage. S’il y a une ligne neutre dans votre boîte d’interrupteur, utilisez un interrupteur intelligent avec neutre. S’il n’y a pas de neutre présent, et que vous ne souhaitez pas installer un nouveau câblage, vous utiliserez alors un interrupteur intelligent sans neutre, sous réserve de la compatibilité requise avec les ampoules avec lesquelles il doit être utilisé. Chacune de ces technologies présente des avantages, mais ne répond qu’à un environnement de câblage particulier. GOG Electric fabrique les deux types d’interrupteurs pour tenir compte du fait que votre domicile a été construit à une certaine époque, et que l’interrupteur que vous achetez doit être compatible avec le câblage de votre domicile.
Questions fréquemment posées
Comment fonctionnent les interrupteurs intelligents sans neutre ?
Les interrupteurs intelligents qui n’utilisent pas de neutre tirent leur courant de fonctionnement de l’ampoule de charge, et un petit courant passe toujours à travers l’ampoule de charge afin d’alimenter l’électronique/la radio de l’interrupteur intelligent même si l’ampoule de charge est éteinte. Ce courant est généralement trop faible pour allumer la plupart des ampoules de charge, mais peut faire légèrement briller les LED sensibles de charge. Cela peut être résolu en plaçant un condensateur de dérivation à la charge.
Puis-je utiliser un interrupteur intelligent sans fil neutre ?
Si l'interrupteur est conçu pour des installations sans neutre, vous pourrez le confirmer en vous basant sur les spécifications du fabricant. Un interrupteur intelligent typique qui nécessite un neutre ne fonctionnera pas du tout dans un boîtier d'interrupteur dépourvu de neutre.
Qu'est-ce qu'un interrupteur intelligent sans neutre ?
Un interrupteur intelligent sans neutre est conçu pour fonctionner avec des systèmes de boucle d'interrupteur anciens, car ceux-ci ne comportaient pas de fil neutre blanc dans le boîtier d'interrupteur. L'appareil utilise une petite tension tirée à travers l'ampoule pour alimenter l'électronique interne, permettant la commutation intelligente des lumières sans avoir à être câblé directement dans le boîtier d'interrupteur.
Quel est le meilleur interrupteur intelligent qui ne nécessite pas de neutre ?
Un interrupteur de haute qualité possède une certification UL, une exigence de charge minimale, et utilise un condensateur de dérivation pour une utilisation correcte des LED. GOG Electric propose des options d'interrupteurs intelligents sans neutre qui fournissent des informations sur la compatibilité des ampoules et incluent un condensateur de dérivation pour les situations où une lueur LED est présente.
Pourquoi mon interrupteur intelligent a-t-il besoin d'un fil neutre ?
L'interrupteur intelligent dépend d'un fil neutre pour fournir un chemin de retour direct pour le courant mineur nécessaire au fonctionnement de l'électronique interne, de la radio et des LED de statut. Sans fil neutre, le courant devrait être tiré à travers l'ampoule — c'est ainsi qu'un interrupteur conçu sans neutre fonctionnerait.
Références
- Lutron Electronics — Guides techniques sur l'installation de variateurs intelligents avec et sans neutre, y compris la compatibilité LED et les exigences de charge minimale.
- Leviton Manufacturing — Documentation produit d'interrupteurs intelligents et schémas de câblage pour configurations avec et sans neutre.
- Association Nationale de Protection contre l'Incendie (NFPA) — Exigence NEC 404.2(C) pour un conducteur neutre aux emplacements d'interrupteurs dans les constructions neuves depuis 2011.
- Construction Électrique & Maintenance (EC&M) — Articles sur le câblage en boucle d'interrupteur, l'installation d'interrupteurs intelligents et les meilleures pratiques de rénovation.
