etm-powersync-energy-plugin-etm/docs/SAFETY.md

# SAFETY.md — Modèle de sécurité ETM PowerSync Energy

Décision Patrick Schurig, validée en session 2026-06-08. Ce document est normatif.

## Principes

Cinq couches indépendantes + signalisation locale optionnelle. Une couche supérieure
peut tomber sans impacter les couches inférieures. Jamais de contournement logiciel
d'une couche matérielle.

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## L0 — Disjoncteur (matériel)

**Protège contre** : surintensité physique, défaut d'isolement.  
**Responsable** : installateur électricien, norme C15-100.  
**ETM ne touche pas à cette couche.** Elle fonctionne que nymead soit vivant ou non.

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## L1 — Failsafe natif des bornes EV et charges pilotées

**Protège contre** : perte de communication borne ↔ nymead.  
**Ne couvre PAS** : perte de communication compteur ↔ nymead (c'est le rôle de L2).  
**Responsable** : configuration installateur sur chaque borne/appareil.  

**Checklist ETM à la mise en service** :
- Borne EV : configurer le timeout de communication → repli sur courant minimum
  défini par l'installateur (jamais 0 A si le VE est branché, jamais maximum abonnement).
- Relais ECS : désactivation si absence de commande > N minutes (selon chauffe-eau).
- SG-Ready PAC : état 1 (normal, non piloté) si silence > N minutes.

Cette configuration est documentée dans la checklist de déploiement
(`etm-powersync-deploy`), pas ici.

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## L2 — Watchdog fraîcheur compteur (à implémenter en phase 3c)

**Protège contre** : compteur hors ligne, plugin gelé, nymead bloqué.  
**Responsable** : code ETM dans `EnergyArbitrator`.

### Comportement

Un `QTimer` (pas un signal `meterChanged`) tourne en permanence avec une période de 30 s.  
À chaque tick : si `QDateTime::currentDateTime() - m_lastMeterUpdate > 90 s`
→ **mode dégradé** déclenché.

**Choix de conception :** `QTimer` et non signal `powerBalanceChanged`, car si le
compteur est muet, le signal ne fire plus — le watchdog doit rester actif précisément
dans ce cas.

### Mode dégradé — consignes de repli (**Variante B — décision Patrick**)

À la **transition** vers le mode dégradé, les charges pilotées reçoivent une consigne de
repli **conservatrice** : le repli n'INITIE rien, il borne ce qui tourne déjà.

| Charge | Consigne de repli |
|--------|------------------|
| EV **en charge** | Clamp au courant minimum borne (`maxChargingCurrentMinValue`) |
| EV branché mais **pas en charge** | Inchangé — reste off (off possiblement volontaire : HC/spot à venir) |
| EV débranché | Aucune action |
| ECS | Relais coupé (palier 0, `force=true`) |
| SG-Ready PAC | État **2** (normal — mains off, la PAC chauffe selon son thermostat). JAMAIS état 1 (blocage) : bloquer une PAC sous compteur muet = maison qui ne chauffe plus sans raison visible. |
| Batterie | Rendue à son **automatisme** : une limite de décharge posée en heures creuses (lot e1) est **levée explicitement** à la transition (`enableDischarging = false`, puis `dischargingRate` au maximum). Le moteur ne commande jamais de charge réseau, il n'y a donc rien d'autre à replier. Si la levée échoue, le minuteur de retour de l'onduleur (`revertTime`) la fait tomber seul : c'est pour cela qu'une batterie sans minuteur n'est jamais commandée. |

« Maintenu » ≠ « démarré » : le mode dégradé ne force jamais l'activation d'une charge.
La garantie *"jamais 0 A si le VE est branché"* appartient au **failsafe L1 de la borne**
(timeout communication → courant minimum installateur), pas au repli logiciel.

Chaque consigne porte un `decisionReason` explicite :
`"Compteur muet depuis >90 s — consigne de repli (L2 watchdog)"`.

**Suspension de la planification** : tant que le mode dégradé est actif, `update()`
exécute la sécurité L4 (position 3, intouchable) puis **retourne immédiatement** — ni
`getPlan()` ni dispatch. Sinon `update()` replanifierait sur le **cache** d'un compteur
mort et rallumerait les charges que le watchdog vient de couper, que le tick suivant
recouperait 30 s plus tard (oscillation). Le repli est donc appliqué **une seule fois à
la transition** ; les consignes tiennent jusqu'au retour du compteur.

**Risque accepté** : ~1,4 kW de tirage EV non supervisé pour un VE déjà en charge au
moment de la bascule (minimum borne typique ≈ 6 A × 230 V × 1 phase). Ce tirage est
atténué par L0 (disjoncteur) et L1 (failsafe borne). Le client est informé (voir
Notification ci-dessous).

**Limite** : la notification part du contrôleur dégradé lui-même (best-effort). L'alerte
indépendante de la défaillance du contrôleur est le rôle de L3 (watchdog systemd).

### Notification client (dans ce repo)

- La notification JSON-RPC `NymeaEnergy.ChargingSchedulesChanged` porte un champ additif
  `degradedMode` (bool). Elle est émise aux **transitions** du mode dégradé (entrée/sortie),
  en plus des recalculs de planning. Voir `INTERFACE.md`.
- L'application affiche : *"Supervision compteur perdue — charge EV maintenue au minimum"*.

### Limite — détection par fraîcheur uniquement

Le watchdog L2 détecte l'**absence de mise à jour** du compteur (plus de signal
`powerBalanceChanged` depuis > 90 s), pas une **valeur figée**. Un compteur qui continue
d'émettre une valeur strictement constante (capteur bloqué mais lien vivant) n'est **pas**
détecté par cette couche — `m_lastMeterUpdate` reste frais. Détecter une valeur figée
(variance nulle sur fenêtre) est hors scope L2 ; le cas est couvert au niveau matériel/L0
et par la supervision externe.

### Signalisation locale (zéro cloud)

ETM PowerSync est **100 % autonome, zéro cloud** : aucune alerte ne sort vers un service
distant (ni n8n, ni mail, ni push tiers). Le système est conçu pour fonctionner **sans
internet** (argument produit : autoconsommation, local-first). Le `degradedMode` est
signalé par deux canaux strictement locaux :

- **Notification nymea in-app** (déjà implémentée : champ `degradedMode`) — canal principal
  vers le client connecté à l'application.
- **Signal sonore local optionnel** (buzzer GPIO ou canal relais) piloté par une **Règle
  nymea** déclenchée sur `degradedMode` — pour le client sur place, sans application.
  Aucun code buzzer dans ce repo : le moteur **expose** l'état, la signalisation est une
  Thing nymea + une règle (configuration d'installation, cf. `## Signalisation locale`).

**Aucun canal sortant réseau.** Voir l'invariant « ZÉRO cloud » dans `AGENTS.md`.

### Sortie du mode dégradé

Dès que le compteur fournit une nouvelle mesure (`m_lastMeterUpdate` remis à jour)
→ reprise normale au cycle suivant, `degradedMode: false`.

### Scénario de simulation obligatoire (DoD 3c)

Scénario `testMeterSilentFallback` dans `tests/auto/simulation/` :
1. Charger branché, surplus PV → charge en cours.
2. Geler les updates du compteur (mock).
3. Vérifier qu'après 90 s simulés, les consignes de repli sont émises avec le bon `reason`
   et que `degradedMode` est à `true`.
4. Dégeler le compteur → vérifier la reprise normale et `degradedMode: false`.

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## L3 — Watchdog systemd sur nymead

**Protège contre** : crash de nymead, deadlock process, défaillance de L2.  
**Responsable** : `etm-powersync-deploy` (hors scope de ce repo).  
Nymead enregistre `sd_notify(WATCHDOG=1)` ; systemd le relance si absent > timeout.  
À la reprise, L1 garantit la sécurité matérielle pendant le redémarrage.

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## L4 — Logique signal-driven existante (amont)

**Protège contre** : surcharge transitoire sur phases.  
**Responsable** : `SmartChargingManager::verifyOverloadProtection()`.

### Double déclenchement (code amont vérifié)

`verifyOverloadProtection()` est déclenchée par **deux mécanismes distincts** :

1. **Signal temps réel** (`smartchargingmanager.cpp` ligne 127) :
   ```cpp
   connect(m_energyManager, &EnergyManager::powerBalanceChanged, this, [this]() {
       verifyOverloadProtection(QDateTime::currentDateTime());
   });
   ```
   C'est le mécanisme **principal** : déclenché à chaque nouveau bilan de puissance
   émis par le compteur, sans attendre le prochain cycle `update()`.

2. **Appel cyclique** (`smartchargingmanager.cpp` ligne 313, dans `update()`) :
   ```cpp
   verifyOverloadProtection(currentDateTime);   // position 3 du cycle
   ```
   Filet périodique — garantit une vérification même si le signal précède la mise à
   jour des états internes.

Note : en mode simulation, `simulationCallUpdate()` (ligne 295-299) appelle `update()`
puis `verifyOverloadProtection()` une seconde fois — double appel intentionnel dans
les tests, pas dans la production.

### Défaut amont corrigé — `calculateAllowanceAmpere()` lisait un autre état que celui qu'elle testait

**Relevé et corrigé le 2026-08-30** (`[upstream-fix]`, commit isolé). `rootmeter.cpp` calculait
la place libre différemment selon la phase :

| Phase | Condition testée | Valeur lue AVANT | Valeur lue APRÈS |
|---|---|---|---|
| A | `hasState("currentPhaseA")` | `currentPhaseA` — ampères | inchangé |
| B | `hasState("currentPhaseB")` | `currentPowerPhaseB / 230` — **watts** | `currentPhaseB` |
| C | `hasState("currentPhaseC")` | `currentPowerPhaseC / 230` — **watts** | `currentPhaseC` |

**La conséquence sérieuse.** Un compteur publiant `currentPhaseB` **sans** `currentPowerPhaseB`
entrait dans la première branche, y lisait `0`, et se voyait accorder une place libre égale au
plafond entier. **La protection de surcharge était aveugle sur B et C** — elle n'écrêtait rien,
et ne signalait rien. Une conséquence bénigne s'y ajoutait : sur B et C la tension réelle était
ignorée au profit de 230 V, alors que la branche suivante, elle, la lit.

**Ce que le correctif change.** Des bornes seront écrêtées qui ne l'étaient pas. Ce n'est pas
une régression : c'est la protection qui **redevient effective** sur B et C. Une installation
triphasée déséquilibrée dont la phase B était chargée voyait jusqu'ici le HEMS lui accorder du
courant qu'elle n'avait pas — le disjoncteur restait le seul rempart, c'est-à-dire L0 employé
comme régulateur au lieu de dernier recours.

### L'angle mort qui l'a rendu invisible

Le mock pose `currentPhaseB = currentPowerPhaseB / 230`. Les deux états y sont **cohérents par
construction**, donc lire l'un ou l'autre y donne exactement le même nombre : **aucun test de ce
dépôt ne pouvait trouver le défaut**, quelle que soit sa qualité. Il a fallu, pour l'épingler,
désaccorder les états à la main — ce qu'aucun chemin normal du mock ne permet
(`testPhaseAllowanceReadsTheStateItTests`).

C'est le même angle mort que ceux relevés cette semaine, et il mérite d'être nommé comme une
classe et non comme un incident : **l'installation de référence n'exerce pas le cas.** Le banc
et les mocks reproduisent *une* installation — celle qu'on a. Un défaut qui ne se manifeste que
sur une installation qu'on n'a pas est invisible aux deux à la fois, et la suite verte ne dit
alors rien sur lui.

La parade n'est pas d'élargir le mock indéfiniment, mais de se poser la question à l'endroit où
elle se pose : **quand un code lit un état d'appareil, demander ce qu'il fait si cet état est
absent** — et se souvenir que `stateValue()` d'un état absent rend `0`, valeur qui, dans un
calcul de marge, se confond avec « rien ne consomme ».

### Défaut amont voisin, CORRIGÉ le 2026-09-04 — la tension fuyait d'une phase à l'autre

`voltage` était déclarée **une seule fois** hors des trois blocs, et mutée par celui d'une phase :
une phase qui ne publie pas sa propre tension était donc calculée avec **celle d'une autre**.

**Mais le défaut n'était pas celui qu'on croyait, et le mesurer l'a montré.** L'interface
`energymeter` rend `currentPhaseA` et `voltagePhaseA` **obligatoires** ; `currentPhaseB/C` et
`voltagePhaseB/C` sont **optionnels**. La branche « puissance ÷ tension » de la phase A est donc
**morte par construction** — la fuite n'allait pas de A vers B, comme la note d'origine
l'affirmait, mais **de B vers C**. Plus étroit, et bien réel.

**Démontré** : B à 200 V, C à 4 000 W sans tension déclarée → **5,0 A de marge annoncés au lieu de
7,6**. Le masque doit couvrir B *et* C — interroger C seule n'exécute pas le bloc de B et ne
révèle rien — et C doit être la phase la plus contrainte, sinon le `qMin` retient B et masque
l'écart. **Deux conditions, dont aucune n'était évidente avant d'avoir écrit le test.**

**Et il n'était pas atteignable au banc** : le mock ne savait produire qu'un compteur publiant
tous les états. Il a fallu une classe `meterPowerOnly` — puissances et tension de B, sans les
courants de B/C ni la tension de C. **Troisième fois** qu'ouvrir le mock révèle un défaut plutôt
que de seulement débloquer un test (`docs/INVENTAIRE_MOCK.md`).

### Note d'origine, conservée — elle décrivait mal le défaut

Dans la même fonction, `voltage` est déclarée une fois **hors** des trois blocs et mutée par
celui de la phase A. Un compteur ayant `voltagePhaseA` mais pas `voltagePhaseB` verrait donc la
phase B calculée avec la tension de A. Laissé en l'état, sciemment : le cas est plus contraint
que le précédent, aucun relevé ne le montre, et il appartient à son propre `[upstream-fix]`
avec son propre test.

### Règle de code ETM

`EnergyArbitrator::update()` appelle `verifyOverloadProtection()` en **position 3**,
identique à l'amont. INTERDIT de déplacer cet appel ou de le conditionner.
La connexion signal est héritée via le constructeur parent — aucune reconnexion ETM.

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## Signalisation locale (optionnelle — hors de ce repo)

**Protège contre** : alarme silencieuse non détectée, exigeant une action humaine immédiate.  
**Ce plugin** émet les événements (`degradedMode`, alarmes overload, etc.).  
**La signalisation** est une Thing nymea (buzzer GPIO ou canal relais) + une **Règle**
déclenchée sur ces événements — configuration installation, documentée dans
`etm-powersync-deploy`.

Aucun code buzzer/relais dans ce repo. Principe : le moteur émet, la configuration
d'installation décide quoi signaler.

**Zéro cloud** : toute la signalisation est locale (notification nymea in-app +
signalisation physique). Aucun appel réseau sortant vers un service distant — le système
fonctionne sans internet. Invariant gravé dans `AGENTS.md`.

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## Correspondance couches / scénarios de défaillance

| Défaillance | L0 | L1 | L2 | L3 | L4 | Signal local |
|-------------|----|----|----|----|-----|------|
| Surintensité réseau | ✅ | ✅ | — | — | ✅ | optionnel |
| Borne perd le réseau IP | — | ✅ | — | — | — | — |
| Compteur hors ligne > 90 s | ✅ | — | ✅ | — | — | optionnel |
| Crash nymead | — | ✅ | — | ✅ | — | — |
| Bug dans `update()` | — | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | — |
| Optimiseur externe mort | — | — | — | — | — | repli rule-based (AGENTS §6) |