Manipulateur de sonde : comment piloter à distance une vieille chaudière
Plutôt que de toucher à l'électronique de la chaudière, un petit boîtier modifie la résistance de la sonde extérieure — trois états, deux relais radio. Le boîtier est en acrylique découpé au laser, avec un marquage gravé.
Une installation de chauffage ancienne ne connaît ni le Wi-Fi, ni les applications, ni un programme que l'on pourrait décaler depuis son canapé. La voie évidente serait d'intervenir sur sa logique de régulation : coûteux, dépendant du fabricant et tout à refaire au prochain remplacement. Ce projet prend un détour et laisse la chaudière parfaitement intacte : entre la sonde de température extérieure et le chauffage se glisse un petit boîtier qui modifie la mesure. S'il annonce une température extérieure élevée, l'installation baisse d'elle-même ; s'il en annonce une basse, elle monte en puissance. La chaudière n'y voit que du feu — elle fait exactement ce pour quoi elle a été construite.
Cela fonctionne parce que la chaudière ne mesure pas une température, mais des ohms. La sonde extérieure est une sonde résistive et l'installation convertit la résistance mesurée en température extérieure. Deux points ont été relevés sur cette sonde : 825 Ω à 0 °C et 979 Ω à 20 °C. La résistance augmente donc avec la température, d'environ 7,7 Ω par degré. C'est précisément là qu'agit le manipulateur, avec deux potentiomètres et deux interrupteurs. Le premier est en série avec la sonde et augmente la résistance : la chaudière voit plus chaud et baisse. Le second est en parallèle et la diminue : la chaudière voit plus froid et monte en puissance. Il en résulte trois états, calculés au préalable dans un simulateur de circuits en ligne — inchangé à 824 Ω, en parallèle à 810,6 Ω, en série à 1,1 kΩ. Les valeurs rondes ne sont que des exemples ; le nombre de degrés obtenus dépend de la sonde et de la courbe caractéristique de l'installation, et se règle sur les potentiomètres.
L'ensemble est monté sur une plaque à trous, volontairement simple : des ponts de fil soudés, deux potentiomètres d'ajustage au centre — jusqu'à 500 Ω pour la branche série, jusqu'à 50 kΩ pour la branche parallèle — et quatre borniers à vis vers l'extérieur : deux vers les interrupteurs, un vers la sonde extérieure, un vers le chauffage. Les interrupteurs sont deux modules Shelly qui fonctionnent en relais libres de potentiel et tirent leur 230 V du réseau domestique ; ils se configurent par Bluetooth et Wi-Fi, puis s'utilisent via l'application du fabricant. Du laser vient le boîtier : acrylique teinté foncé et translucide, assemblé par les chants, avec la marque gravée et les inscriptions Sensor, Heizung et Power 230V /50Hz. Il est suspendu à deux équerres au mur de la chaufferie — rien n'a besoin d'être encastré, et les potentiomètres ont pu être ajustés une fois tout raccordé, pendant que les valeurs de température se lisaient directement sur la régulation. Une phrase s'impose : il s'agit ici de 230 V et d'une intervention sur une installation de chauffage. C'est l'affaire de personnes autorisées et compétentes — ce qui est fabriqué ici, c'est le boîtier, pas la partie électrique.
Questions fréquentes
Puis-je le réaliser moi-même ?
Seulement avec les connaissances nécessaires — et sous votre propre responsabilité. Le manipulateur s'insère dans la ligne de sonde d'une installation de chauffage et les relais radio sont raccordés au réseau 230 V. Ces deux points relèvent de personnes autorisées à réaliser des installations électriques dans les règles de l'art. Du laser ne vient ici que le boîtier ; la plaque, les composants et le câblage sont de fabrication personnelle.
Comment une résistance peut-elle piloter le chauffage ?
Parce que la chaudière ne mesure pas une température, mais des ohms. La sonde extérieure est une sonde résistive et l'installation convertit la résistance mesurée en température extérieure. Modifier la résistance sur le chemin de la chaudière, c'est modifier l'idée qu'elle se fait du temps qu'il fait. Sur cette sonde, on a relevé 825 Ω à 0 °C et 979 Ω à 20 °C : la résistance augmente donc avec la température, d'environ 7,7 Ω par degré.
Quels sont les trois états ?
Inchangé, plus froid, plus chaud. Au repos, un relais ponte la résistance série et la branche parallèle est ouverte : la chaudière reçoit la valeur réelle de la sonde, 824 Ω dans la simulation. Si l'on enclenche la branche parallèle, la valeur baisse — à 810,6 Ω dans l'exemple — et la chaudière, voyant plus froid, monte en puissance. Si l'on ouvre le pont, la résistance série entre dans le circuit et la valeur monte — à 1,1 kΩ dans l'exemple — et la chaudière, voyant plus chaud, baisse jusqu'à s'arrêter pratiquement.
Pourquoi des potentiomètres plutôt que des résistances fixes ?
Parce que la simulation ne montre que le principe et que ses valeurs rondes sont des exemples. Le nombre de degrés obtenus dépend de la sonde concernée et de la courbe caractéristique de l'installation. La plaque porte donc deux ajustables — jusqu'à 500 Ω sur la branche série, jusqu'à 50 kΩ sur la branche parallèle. Le réglage final s'est fait sur l'installation en fonctionnement : tourner, lire sur la régulation, retoucher.
Comment la carte est-elle construite ?
Sur plaque à trous, volontairement simple. Les liaisons sont des ponts de fil soudés et les deux potentiomètres d'ajustage se trouvent au centre. Quatre borniers à vis mènent vers l'extérieur : deux vers les relais radio, un vers la sonde de température extérieure et un vers le chauffage. Des borniers à vis, parce qu'ils permettent de travailler en chaufferie sans fer à souder.
À quoi servent les deux modules Shelly ?
Ce sont les interrupteurs. Tous deux fonctionnent en relais libres de potentiel — ils ne commutent que le circuit de sonde et n'y appliquent aucune tension — et sont alimentés en 230 V par le réseau domestique. Ils se configurent par Bluetooth et Wi-Fi à la mise en service, puis s'utilisent via l'application du fabricant. Qui le souhaite ajoute des sondes d'ambiance à la même logique et fait commuter les états automatiquement.
Et la protection antigel ?
C'est le point le plus important du troisième état. Lorsque la chaudière voit une température extérieure nettement trop élevée, elle s'arrête pratiquement — et en hiver, cela ne doit pas finir en canalisations gelées. L'installation doit donc disposer d'une protection antigel fiable qui lui soit propre. À défaut, cette protection a sa place dans la logique de commande des relais radio, avec une véritable sonde d'ambiance ou de départ.
En quoi est fait le boîtier ?
En acrylique découpé au laser, teinté foncé et translucide — on voit la carte et les relais transparaître derrière. Les faces sont assemblées par les chants et le marquage est gravé : la marque en façade, Sensor et Heizung aux passages de câbles, Power 230V /50Hz en bas. Un boîtier comme celui-ci est l'un des dessins les plus simples qui soient : des rectangles à assemblage en peigne, quelques perçages, terminé. Pour changer les dimensions ou le marquage, on le redessine dans le modeleur ou l'on téléverse son propre fichier vectoriel.
- Client
- Formulor — projet maison
- Projet
- Boîtier pour un manipulateur de sonde entre la sonde extérieure et le chauffage
- Matériau & procédé
- Acrylique teinté foncé et translucide — découpé au laser, marquage gravé
En savoir plus : Comment fonctionne le modeleur · Comment ça marche
Conception, réalisation et photographies : Formulor. Les schémas, les mesures et les photos proviennent de la documentation d'origine du projet.