Mesures et graphiques d'un compteur Linky avec un Raspberry Pi et Grafana – Partie 1/2 (matériel)

Dans cette série d'articles, je vais vous montrer comment j'ai procédé pour me connecter à mon compteur Linky avec un Raspberry Pi, lire les données qu'il nous donne, et générer de jolis graphiques de consommation et de puissance électrique :

Cet article va se diviser en deux parties :

• première partie : comment se connecter à un compteur Linky avec un Raspberry Pi ;
• deuxième partie : lire ses données et les exploiter avec Python et Grafana pour créer une jolie vue graphique.

Références et inspirations

Avant toute chose, voici là où j'ai pu apprendre la majorité des informations présentées dans cet article, et donc réaliser cela à mon tour :

• https://www.jonathandupre.fr/articles/24-logiciel-scripts/208-suivi-consommation-electrique-compteur-edf-linky-avec-raspberry-pi-zero-w
• https://sebastienreuiller.fr/blog/monitorer-son-compteur-linky-avec-grafana-cest-possible-et-ca-tourne-sur-un-raspberry-pi/
• https://lucidar.me/fr/home-automation/linky-customer-tele-information/

Note importante

Bien que nous n'allons pas faire ici de choses « interdites » (comme ouvrir le compteur pour le modifier...), ne soyez pas trop distrait et réfléchissez avant de reproduire les mêmes choses que moi de votre côté (ce qui est de toute façon quelque chose que vous devriez toujours faire avant une manipulation technique !).
En particulier, soyez très vigilant lorsque vous branchez et manipulez les câbles, car il y a du 220 V pas loin.

Pourquoi brancher un Raspberry Pi à un compteur Linky pour lire des données ?

La première raison, qui à elle seule est suffisante : c'est parce que la réalisation elle-même est intéressante et amusante ☺️

L'autre intérêt est bien sûr d'avoir des informations très précises sur notre consommation électrique. En lisant à intervalles réguliers les informations du compteur, nous allons pouvoir connaître par exemple les périodes où nous « tirons » le plus sur notre ligne électrique, savoir si nous sommes proches de notre limite de puissance, détecter les équipements qui consomment le plus...

Le compteur Linky communiquant avec Enedis, ce dernier propose un service en ligne où il est possible pour le client d'obtenir ce type de données. Cependant, il n'est pas très précis (le mieux étant un relevé toutes les demi-heures, de mémoire), nécessite un compte sur le service, et de donner un consentement pour le traitement de données personnelles. De plus, il n'est pas systématiquement disponible (je me rappelle d'un cas où la télétransmission n'était pas possible car l'infrastructure du quartier n'avait pas encore été équipée...)

Ici, pas de dépendances externes ou de prestataire : tout reste dans la maison.

Comment est-ce possible ?

Le compteur Linky (tout comme la génération antérieure de compteurs, d'ailleurs) est un compteur communiquant, c'est-à-dire qu'il permet à un équipement de se connecter dessus pour lire des données relatives à l'électricité (statut heures pleines/creuses, puissance actuelle...). C'est très utile notamment pour des centrales domotiques ou des équipements intelligents (typiquement, un chauffe-eau qui ne se déclencherait que pendant les heures creuses).

Pour permettre la connexion, sur la façade du compteur, plusieurs borniers sont présents, sur lesquels on peut connecter des câbles. J'insiste sur le fait que ces bornes sont là pour ça, et qu'il est « normal » de les utiliser : il n'est pas question ici d'ouvrir le compteur pour réaliser des modifications clandestines dessus, ce qui est très dangereux (et de toute façon illégal)

Deux groupes de bornes sont présents : le groupe « téléinformation » (I1, I2, A) et le groupe « asservissement » ou « contact sec » (C1, C2). Ce sont les bornes I1 et I2 qui vont nous intéresser dans cet article.

Certains compteurs ont également d'autres bornes, et certains Linky ont aussi une sortie USB en façade, cependant elle n'est pas présente sur tous les compteurs (dont le mien). Je sais que certains sont également arrivés à faire des relevés de consommation électrique grâce à la sortie USB ; si c'est votre cas, n'hésitez pas à le raconter dans les commentaires !

La documentation officielle sur la téléinformation du compteur Linky est disponible ici.

De quoi avons-nous besoin ?

Voici donc notre « liste de courses » pour réaliser ce projet.

• Tout d'abord, bien sûr, un Raspberry Pi. Je me suis procuré un Zero car ce projet n'a pas besoin de beaucoup de puissance CPU/RAM. Nous aurons besoin d'utiliser les entrées/sorties GPIO, donc si vous n'êtes pas à l'aise avec les soudures, je vous conseille la version WH (qui a le header GPIO déjà soudé, et qui de plus a le WiFi : indispensable si vous ne souhaitez pas utiliser un adaptateur USB/Ethernet...)
  Bien sûr, il faut également penser aux « à-côté » du Raspberry : carte SD pour le stockage, câble d'alimentation, et probablement boîtier aussi.


• La connexion avec le compteur et les broches GPIO du Raspberry doit se faire avec un montage électronique, faisant intervenir notamment un optocoupleur (ou photocoupleur) et des résistances. Comme j'ai presque tout oublié de mes cours d'électronique, et que je ne suis de toute façon pas doué pour les soudures, j'ai préféré utiliser un module déjà réalisé et prêt à l'emploi : le module PiTInfo réalisé par l'auteur de cet autre article, disponible pour une dizaine d'euros.


• Pour le câble de connexion, n'importe quel câble fait l'affaire tant qu'il n'est pas trop gros (sinon il ne rentrera pas dans le bornier du compteur) et n'est pas trop sujet aux interférences : j'ai personnellement utilisé un vieux câble USB où j'ai dénudé deux fils. On peut aussi prendre un vieux câble Ethernet.

Montage

Avant de mettre tout le matériel en place, on initialise le Raspberry Pi en installant Raspberry Pi OS (anciennement Raspbian) en version console. On le connecte au réseau Wi-Fi, on met à jour le système, on met la bonne heure et on le synchronise avec un serveur NTP... en bref, la procédure classique. Je ne vais pas détailler cette partie, car il y a beaucoup de tutoriels disponibles partout sur Internet si besoin, et car cela serait beaucoup trop long (et ce n'est pas le sujet de cet article).
Assurez-vous que le Raspberry Pi soit disponible en SSH sans avoir besoin d'intervenir dessus avec un clavier et un écran.

Le module PiTInfo s'installe sur les premières bornes du Raspberry Pi. Profitez-en pour fixer les câbles dans le bornier du module.

Fixez le Raspberry Pi près du compteur électrique, à un endroit où il est stable et ne gêne pas (j'utilise une bande double face, du même type qu'on utilise pour fixer les miroirs).
N'oubliez pas qu'il faut que le Raspberry Pi soit alimenté en énergie ! Donc prévoyez une prise électrique et un adaptateur USB à proximité, ou alors un module de ce type pour un tableau électrique.

Ensuite vient le moment de connecter les câbles au bornier du compteur Linky. Enlevez la façade en couleur et repérez les borniers :

Ce sont ici les borniers I1 et I2 qui nous intéressent. Insérez les deux câbles précédemment évoqués dans ces deux borniers en appuyant sur le poussoir noir juste au-dessus.
ATTENTION ne vous trompez pas : la borne A délivre du courant, les bornes C1 et C2 peuvent quant à elles délivrer du 220 V... soyez très vigilant au moment de connecter les câbles.

Le Raspberry Pi est maintenant connecté au compteur ! Pour la suite, cela se passe dans la partie 2.