Automatisation IoT

Zigbee vs Wi-Fi pour la maison connectée (et Z-Wave) : choisir ses radios pour une installation MQTT

Zigbee, Z-Wave et Wi-Fi ont chacun leur place dans une maison connectée. Comparez consommation, portée, comportement du maillage et coût, et voyez précisément comment chaque radio fait arriver ses données sur un broker MQTT.

Comparatif Zigbee vs Wi-Fi pour la maison connectée avec des appareils Zigbee, Z-Wave et Wi-Fi reliés à un même broker MQTT
Essayez-le sur votre propre broker MQTTObtenez un broker MQTT privé et managé avec l’offre Free et partez d’exemples de code prêts à l’emploi.
Essayer gratuitement Exemples de code Aucune carte bancaire requise

Le choix entre Zigbee et Wi-Fi pour la maison connectée, avec Z-Wave en troisième candidat, conditionne l'autonomie des batteries, la fiabilité et le budget consacré aux hubs. Ce comparatif explique comment chaque radio se comporte dans une vraie maison, où chacune trouve sa place et comment ses appareils atteignent précisément un broker MQTT, pour que vous puissiez les combiner sur un même backbone de données au lieu d'être enfermé dans un seul écosystème.

Les trois radios, un paragraphe chacune

Zigbee est un protocole maillé basse consommation basé sur IEEE 802.15.4 à 2,4 GHz. Les appareils alimentés sur secteur comme les prises et les ampoules jouent le rôle de routeurs et étendent le maillage ; les appareils sur batterie comme les capteurs d'ouverture dorment la plupart du temps et tiennent longtemps sur une pile bouton. Un coordinateur USB branché sur un ordinateur ou un hub forme le réseau.

Z-Wave est lui aussi un maillage basse consommation, mais il fonctionne dans la bande sub-GHz (les fréquences varient selon la région, autour de 868 MHz en Europe et de 908 MHz en Amérique du Nord). Une fréquence plus basse signifie une meilleure traversée des murs et aucune concurrence avec le Wi-Fi. Les appareils doivent être certifiés, ce qui garantit une bonne interopérabilité mais maintient les prix élevés. Z-Wave Long Range ajoute une topologie en étoile pour les appareils éloignés du contrôleur.

Les appareils Wi-Fi rejoignent directement votre réseau existant. Aucun hub n'est nécessaire, la bande passante est abondante et chaque appareil peut parler MQTT lui-même. Le prix à payer est la consommation électrique, qui rend le Wi-Fi peu adapté aux petits capteurs sur batterie, ainsi que la charge sur vos points d'accès à mesure que le nombre d'appareils augmente.

Thread, le maillage IPv6 basse consommation utilisé par Matter, est une quatrième option ; nous l'abordons dans Matter vs MQTT.

Tableau comparatif Zigbee vs Wi-Fi pour la maison connectée

Aspect Zigbee Z-Wave Wi-Fi
Fréquence 2,4 GHz Sub-GHz (selon la région) 2,4 GHz et 5 GHz
Topologie Maillage, les appareils sur secteur routent Maillage, les appareils sur secteur routent ; étoile en Long Range Étoile autour des points d'accès
Capteurs sur batterie Excellent Excellent Médiocre sans astuces de deep sleep
Hub ou coordinateur Requis (coordinateur USB) Requis (contrôleur USB) Non requis
Interférences avec le Wi-Fi Possibles, choisissez les canaux avec soin Aucune Partage la bande avec tout le reste
Coût des appareils Faible Plus élevé Faible à moyen
Interopérabilité Bonne avec Zigbee2MQTT, variable selon le fabricant Élevée, certification requise Dépend du firmware
Chemin vers MQTT Zigbee2MQTT Z-Wave JS UI Natif (Tasmota, ESPHome, Shelly, DIY)
Contrôle local sans cloud Oui Oui Oui avec un firmware ouvert, souvent non avec le firmware du fabricant

Comment Zigbee rejoint MQTT : Zigbee2MQTT

Zigbee2MQTT s'exécute à côté d'un coordinateur USB et traduit chaque appareil Zigbee en topics MQTT. Un capteur de porte nommé hallway/front-door publie du JSON sur zigbee2mqtt/hallway/front-door, et vous pilotez une ampoule en publiant sur zigbee2mqtt/kitchen/ceiling-light/set. Il prend en charge des milliers de modèles d'appareils de nombreux fabricants, ce qui explique pourquoi Zigbee est devenu le favori des maisons orientées MQTT.

Pointer Zigbee2MQTT vers un broker tient en quelques lignes dans configuration.yaml. Pour un test rapide avec le serveur MQTT public gratuit, réservé aux tests et lisible par tous :

mqtt:
  base_topic: connectmq/demo/z4r8s2/zigbee2mqtt
  server: mqtt://broker.connectmq.com:1883
  client_id: z2m-z4r8s2
serial:
  port: /dev/ttyUSB0

Pour votre vraie maison, utilisez TLS et les identifiants générés pour votre broker privé :

mqtt:
  base_topic: zigbee2mqtt
  server: mqtts://broker.connectmq.com:8883
  user: YOUR_USERNAME
  password: YOUR_PASSWORD
  client_id: YOUR_CLIENT_ID
serial:
  port: /dev/ttyUSB0

Notre guide d'installation de Zigbee2MQTT couvre le choix du coordinateur et l'appairage, et Zigbee2MQTT avec un broker cloud explique les avantages de l'accès à distance.

Conseils Zigbee

  1. Branchez le coordinateur sur une rallonge USB, à l'écart des ports USB 3 de l'ordinateur et du routeur Wi-Fi, qui provoquent des interférences.
  2. Choisissez un canal Zigbee qui ne chevauche pas votre canal Wi-Fi le plus chargé.
  3. Ajoutez tôt des routeurs alimentés sur secteur (prises, ampoules toujours alimentées) pour que les appareils sur batterie disposent de parents solides.

Comment Z-Wave rejoint MQTT : Z-Wave JS UI

Z-Wave JS UI (anciennement Zwavejs2Mqtt) pilote un contrôleur Z-Wave USB et intègre une passerelle MQTT. Dans ses paramètres, vous activez MQTT, saisissez l'hôte du broker, le port, les identifiants et un préfixe de topic, puis choisissez le mode de nommage des topics. Avec les topics nommés, un variateur du couloir publie son niveau sous un chemin comme zwave/hallway/dimmer/38/0/currentValue, et vous écrivez sur le topic targetValue/set correspondant.

Paramètres MQTT typiques dans l'interface web de Z-Wave JS UI :

Name:            zwave-gateway
Host url:        mqtts://broker.connectmq.com
Port:            8883
Auth:            enabled, YOUR_USERNAME / YOUR_PASSWORD
Client ID:       YOUR_CLIENT_ID
Prefix:          zwave
Gateway type:    Named topics
Payload type:    JSON Time-Value
Retain:          enabled

De nombreux utilisateurs exécutent Z-Wave JS UI avec l'intégration WebSocket de Home Assistant et MQTT en même temps, en utilisant MQTT pour tout ce qui se trouve hors de Home Assistant. Le guide Z-Wave JS UI MQTT détaille les deux modes.

Comment le Wi-Fi rejoint MQTT : nativement

Les appareils Wi-Fi peuvent se connecter directement au broker. Les firmwares ouverts facilitent les choses :

  • Tasmota sur les prises et les relais : définissez l'hôte et le topic dans la console.
  • ESPHome avec son composant mqtt: à la place de l'API native, ou en complément.
  • Les appareils Shelly disposent d'une option MQTT intégrée.
  • Les capteurs ESP32 DIY publient en quelques lignes de code ; voir notre tutoriel ESP32 MQTT.

Configuration de Tasmota depuis sa console, avec le serveur MQTT public gratuit pour un premier test :

Backlog MqttHost broker.connectmq.com; MqttPort 1883; MqttClient plug-z4r8s2; Topic plug1; FullTopic connectmq/demo/z4r8s2/%topic%/%prefix%/

Les builds Tasmota standard n'incluent pas TLS ; utilisez un build compatible TLS pour vous connecter au port 8883. Le guide Tasmota MQTT détaille les topics et les commandes.

L'inconvénient du Wi-Fi à grande échelle est que chaque appareil maintient sa propre connexion au broker. Cinquante prises Wi-Fi représentent cinquante connexions, tandis que cinquante appareils Zigbee derrière Zigbee2MQTT n'en utilisent qu'une. Gardez-le en tête au moment de choisir une offre de broker : l'offre Serverless gratuite de ConnectMQ autorise jusqu'à 25 connexions, ce qui suffit largement pour une maison qui s'appuie sur des ponts, mais peut être juste pour une maison tout Wi-Fi.

Choisir selon le type d'appareil

Il n'y a pas de vainqueur unique. La plupart des bonnes installations combinent les radios selon le rôle des appareils :

Appareil Radio recommandée Raison
Contacts de porte et de fenêtre Zigbee ou Z-Wave Des années sur une pile bouton, format minuscule
Capteurs de mouvement et de température Zigbee Basse consommation, bon marché, choix immense
Prises et relais connectés Zigbee ou Wi-Fi Alimentés sur secteur ; les prises Zigbee renforcent le maillage
Serrures Z-Wave ou Zigbee Basse consommation, profils de sécurité éprouvés
Compteurs d'énergie et pompes à chaleur Wi-Fi Plus de données, alimentation secteur, souvent MQTT natif
Caméras Wi-Fi ou Ethernet Bande passante
Dépendances et murs épais Z-Wave Le sub-GHz traverse mieux

Une couche de topics commune par-dessus

Quelle que soit la radio, tout finit en topics MQTT, et c'est là le vrai bénéfice de cette approche. Donnez aux appareils Zigbee et Z-Wave des noms explicites qui suivent votre schéma pièce/appareil, gardez les appareils Wi-Fi DIY sous votre propre racine, et vos automatisations pourront tous les traiter de la même manière. Jeedom et Domoticz savent aussi communiquer en MQTT. Le guide sur la structure des topics MQTT pour la maison connectée présente une organisation qui fonctionne à travers les ponts.

Choisir un broker pour une maison multi-radio

Zigbee2MQTT, Z-Wave JS UI et les appareils Wi-Fi ont tous besoin d'un broker toujours disponible. Faire tourner Mosquitto sur le même petit ordinateur fonctionne jusqu'au jour où cet ordinateur devient le point de défaillance unique de toute la maison, ou jusqu'à ce que vous vouliez un accès sécurisé depuis votre téléphone sans ouvrir de ports. Un broker MQTT managé comme ConnectMQ offre à chaque pont le même endpoint TLS, à l'intérieur comme à l'extérieur de la maison. Pour un tour d'horizon plus large des options hébergées, consultez notre guide du broker MQTT cloud, et pour d'autres projets, parcourez le guide de l'automatisation IoT.

Démarrez avec ConnectMQ

Créez un broker Serverless gratuit sur app.connectmq.com, sans carte bancaire, collez les identifiants générés dans Zigbee2MQTT, Z-Wave JS UI ou vos appareils Wi-Fi, et regardez les trois radios arriver dans une même arborescence de topics dans l'explorateur de topics en direct de ConnectMQ.

Questions fréquentes

Zigbee ou Wi-Fi : lequel est le meilleur pour une maison connectée ?

Zigbee est meilleur pour les capteurs sur batterie et pour un grand nombre de petits appareils, grâce à sa faible consommation et à son maillage. Le Wi-Fi est meilleur pour les appareils qui ont besoin de bande passante ou qui sont alimentés sur secteur avec une prise en charge native de MQTT.

Z-Wave est-il meilleur que Zigbee ?

Z-Wave traverse mieux les murs et impose une certification plus stricte, tandis que Zigbee est moins cher et propose un plus grand choix d'appareils. Les deux sont excellents pour les capteurs basse consommation et se relient proprement à MQTT.

Zigbee et Wi-Fi interfèrent-ils entre eux ?

Ils partagent la bande des 2,4 GHz, donc c'est possible. Choisissez un canal Zigbee éloigné de votre canal Wi-Fi principal et tenez le coordinateur à distance du routeur.

Combien de connexions MQTT un réseau Zigbee utilise-t-il ?

Une seule. Zigbee2MQTT maintient une unique connexion au broker et publie pour chaque appareil du maillage, ce qui limite le nombre de connexions.

Articles liés

Guide d'installation de Zigbee2MQTT : du coordinateur au tableau de bord

Installez Zigbee2MQTT avec Docker, configurez le coordinateur et la connexion MQTT, appairez et renommez les appareils, pilotez-les via MQTT et affichez leurs états sur un tableau de bord, en testant d'abord sur le serveur MQTT public gratuit.

8 min de lecture

Tous les articles →

Votre broker MQTT privé, à quelques clics

Créez un compte, récupérez les identifiants de votre broker et connectez votre premier appareil — aucun serveur à installer, mettre à jour ou dimensionner.