Patrick Schurig 1eae99143b feat(§15): le boost est une DÉROGATION — servie au maximum, et qui s'efface
Une dérogation n'est pas un mode. Un mode se choisit une fois et vaut jusqu'au
prochain choix ; une dérogation répond à un besoin ponctuel et s'éteint avec
lui. Un boost encore actif après la fin est un mode qu'on a oublié de quitter.

Elle se superpose au mode courant, sert la charge à son MAXIMUM en tête de
passe éco — devant toute autre charge, quel que soit son rang — financée au
réseau. Le rang classe ce que l'installateur décide (LM-1002) ; une dérogation
est une action ponctuelle de l'utilisateur, et passe par une porte que LM-1002
ne ferme pas.

Mais elle ne surplombe PAS la sûreté : DRAW_CAP la borne et le délestage la
reprend. Servie la première dans ce qui RESTE, jamais au-delà — sans quoi on
rouvrirait le second chemin d'achat refusé au minimum réseau (LM-1500-e).

LA DURÉE EST OBLIGATOIRE ET BORNÉE, refusée à la pose hors de [60 s, 6 h].
C'est la règle du lot : une dérogation qui ne sait pas dire quand elle finit ne
devrait pas exister (LM-1500). Elle reste armée même avec une cible, parce
qu'une cible repose sur un instrument et qu'un instrument peut se taire — à la
perte du lien, la V2C FIGE sessionEnergy au lieu de l'effacer (LM-1012-d) : une
dérogation « 20 kWh puis stop » dont le compteur reste à 12 kWh n'atteint
jamais sa cible.

Trois décisions prises en écrivant, absentes du design :

- Les fins se lisent dans le CONTEXTE DU CYCLE, pas dans les adaptateurs.
  evaluerDerogations() tourne entre buildContext() et getPlan(), sur ce que le
  scheduler va lire. Une seconde lecture donnerait une seconde vérité, et une
  dérogation pourrait finir sur une mesure que le plan ne voit pas. C'est aussi
  ce qui rend le débranchement gratuit : la borne est déjà filtrée du contexte,
  son absence EST le signal.

- measurementLost ne mord QUE s'il y a une cible (LM-1500-b). Sans cible, rien
  ne dépend de la mesure : couper là punirait la charge du silence d'un
  instrument dont elle n'a pas besoin. Et le critère est
  telemetry.sessionMeasurable, jamais progress.regime : `progress` est absent
  d'une charge sans obligation en énergie, c'est-à-dire exactement le cas du
  boost — le critère aurait été inerte.

- La base de la cible se capture au PREMIER CYCLE, pas à la pose : au moment où
  l'utilisateur appuie, aucun cycle n'a construit de contexte. Prendre 0
  compterait depuis le début de la session — une dérogation « 5 kWh » posée sur
  une session déjà à 6 kWh serait atteinte avant d'avoir commencé (LM-1012-b).

Le mode précédent se MÉMORISE, il ne se déduit pas (LM-1500-d). Revenir à un
défaut détruirait un réglage en silence, et sur une borne la sortirait de
l'arbitrage : une dérogation qui laisse l'installation moins pilotée qu'avant
elle. Une borne en manuel est basculée en éco pour la durée — seul cas où le
mode est écrit, et modeForce retient qu'on l'a fait.

La passe confort est SAUTÉE sous dérogation : la fusion des niveaux est une
addition, et la dérogation demande déjà le maximum. Conséquence comptable à
connaître : elle est comptée entièrement en achat alors que le surplus présent
la finance en partie — gridW la surestime au soleil. Approximation héritée du
§10, non aggravée, et la raison pour laquelle la première vérification au banc
se fait le matin.

La fin est un ÉVÉNEMENT et dit sa CAUSE (LM-1500-f), publiée dans
derogationEnded[] au NIVEAU DE LA TRAME : au débranchement la charge n'est déjà
plus dans loads[], et l'événement disparaîtrait quand il explique le plus de
choses. Cinq causes, cinq gestes. Le mode dégradé la porte aussi — c'est là que
measurementLost se produit. telemetrySignificantlyDiffers ne la filtre jamais :
un événement ne vit qu'un cycle.

Éprouvé par testDerogationTakesTheHeadButNotTheSafety, dont la tête de passe est
prouvée par la RARETÉ : 7 500 W d'autorisation pour 8 000 demandés, la borne de
rang 9 servie ENTIÈREMENT et l'ECS de rang 1 réduite aux 500 restants — l'inverse
exact de l'ordre des rangs. Contre-épreuve : la même borne sans dérogation
reçoit 0 W. Et à autorisation nulle, AUCUN niveau — pas un niveau à zéro.

simulation 68/68, loadmodel 26/26, charging 48/48, spotmarket 32/32,
ci-quality 4/4, build 0 erreur 0 warning.

Co-Authored-By: Claude Opus 5 (1M context) <noreply@anthropic.com>
Claude-Session: https://claude.ai/code/session_015F7G5VeaPVSMeVNjiGj36p
2026-09-08 10:31:00 +02:00
2026-01-11 11:09:23 +01:00
2026-01-11 11:09:23 +01:00
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etm-powersync-energy-etm

Moteur HEMS pour l'expérience énergie de nymea. Fork de nymea-energy-plugin-nymea (GPL-3.0), étendu d'un optimiseur EV vers un gestionnaire d'énergie complet : bornes, ECS, PAC, batterie, relais — pilotés sous une seule logique d'arbitrage, en local, sans dépendance cloud.

Ce plugin est un EnergyPlugin (il hérite de libnymea-energy, ce n'est pas un IntegrationPlugin). Il n'expose aucune ThingClass propre : il orchestre les Things créées par d'autres plugins, détectées par interface (evcharger, electricvehicle, rootmeter/energymeter, energystorage, et à terme heatingelement, heatpump, relais).

Produit : libnymea_energypluginetm.so → /usr/lib/nymea/energy/


Statuts honnêtes

Chaque bloc affiche son état réel. On ne documente pas une promesse.

Statut Sens
STABLE Hérité de l'amont, fonctionne en production
EN COURS En industrialisation pour la beta
ROADMAP Planifié, non implémenté

Modèle open-cœur

Deux couches, frontière nette. Le plugin de ce repo est entièrement GPL-3.0.

  • Couche A — ce repo (GPL-3.0). Toute la mécanique HEMS : ingestion d'état, sécurité, arbitrage, stratégie par défaut basée sur règles, adaptateurs de charge. Tourne seul, sans aucun composant externe. C'est aussi le candidat à une contribution amont chez nymea.
  • Couche B — optimiseur externe (hors de ce repo). Un processus séparé (propriétaire Héos, ou tiers communautaire) qui se branche par un socket local documenté. Il propose des décisions ; il ne peut jamais contourner la sécurité.

Principe directeur : le plugin est agnostique à l'optimiseur. Héos et un optimiseur tiers sont des backends interchangeables derrière le même contrat. Aucun code propriétaire ne vit dans ce repo — la séparation se fait par processus + protocole publié, pas par linkage.

Conséquence pratique, et invariant testé : socket absent ou muet → repli automatique sur la stratégie de règles intégrée. En mode Community, le plugin fonctionne intégralement sans optimiseur.


Architecture ETM PowerSync


Architecture — les blocs

1. Ingestion d'état — STABLE

Le plugin lit l'état du système via les interfaces nymea, jamais par ThingClassId.

Interface États lus Actions émises
evcharger chargingEnabled, maxChargingCurrent, pluggedIn, charging, currentPhaseA/B/C, currentPowerPhaseA/B/C setChargingEnabled, setMaxChargingCurrent
electricvehicle batteryLevel, maxChargingCurrent, capacity, minChargingCurrent, phaseCount —
rootmeter / energymeter currentPowerPhaseA/B/C, currentPhaseA/B/C —
energystorage currentPower, batteryLevel —
heatingelement, heatpump, relais à définir à définir — ROADMAP

Le currentPower du root meter est négatif en cas de surplus (export réseau). C'est la grandeur d'entrée centrale du moteur.

Deux déclencheurs distincts alimentent les deux boucles (voir §2) :

  • PowerBalanceEntryAdded (SampleRate1Min) → le cycle d'optimisation update(), ~1×/min.
  • powerBalanceChanged (temps réel, à chaque changement) → la boucle de sécurité, découplée du cycle.

2. Les deux boucles — STABLE

C'est la décision d'architecture la plus importante du moteur : sécurité et optimisation sont deux boucles séparées, à cadences différentes, avec des priorités différentes.

  • Boucle de sécurité (verifyOverloadProtection()) tourne en temps réel sur powerBalanceChanged. Elle lit le courant par phase du root meter ; si une phase dépasse phasePowerLimit × 230 W, elle throttle immédiatement (issuer OverloadProtection). verifyOverloadProtectionRecovery() ré-active quand la marge revient.
  • Boucle d'optimisation (update()) tourne ~1×/min sur le cycle lent. C'est elle, et elle seule, que l'optimiseur externe peut influencer.

L'optimiseur ne touche jamais la boucle de sécurité. Quoi qu'il propose, le plafond de puissance (overload, et à terme la contrainte réseau §14a) borne la sortie. C'est ce qui rend l'optimiseur débranchable, et autorise du code tiers non audité à se brancher sans risque pour l'installation.

3. Arbitrage central — EN COURS

L'amont calcule un budget de surplus pour les bornes EV uniquement, via le terme addedPower de planSurplusCharging() (« puissance déjà engagée dans ce cycle »). Le fork généralise ce budget en allocation centrale : un coordinateur unique tient le budget de surplus disponible, interroge chaque charge par priorité décroissante, et décrémente le budget à chaque engagement.

C'est la pièce qui évite le sur-engagement : sans budget central, un manager ECS, un manager batterie et le manager EV verraient chacun « 2 kW de surplus » et tireraient 6 kW. L'allocation reste unique et centrale ; les charges ne sont que des consommatrices du budget.

4. Adaptateurs de charge — EN COURS

L'application d'une décision à un appareil passe par un adaptateur par type de charge. L'amont a executeChargingAction() → Thing::executeAction(setChargingEnabled, setMaxChargingCurrent) pour l'EV. Le fork généralise : un LoadAdapter traduit une allocation de puissance en action device selon le type — ampères pour la borne, palier de relais pour l'ECS, décalage de consigne pour la PAC.

L'EV devient ainsi un type de charge parmi d'autres, et non plus le centre du moteur.

Adaptateur Statut
evcharger (hérité) STABLE
ECS / relais EN COURS (cible beta)
PAC / HVAC ROADMAP
Batterie ROADMAP

5. Stratégie par défaut basée sur règles — EN COURS

La logique de décision locale (planSurplusCharging(), planSpotMarketCharging()) devient la stratégie par défaut, intégrée au plugin, GPL, sans aucune dépendance externe. C'est elle qui pilote en mode Community et qui prend le relais quand l'optimiseur est absent. Glouton par priorité statique avec décrément de budget — simple, déterministe, vérifiable.

6. Frontière A↔B — requestOptimization() — EN COURS

Point d'injection unique entre la couche GPL et l'optimiseur externe, entre prepareInformation() et adjustEvChargers() dans le cycle. Le plugin construit un contexte (SurplusData/SurplusContext) et appelle PowerSyncClient::requestOptimization() ; l'optimiseur retourne une allocation (ChargingAction aujourd'hui, LoadAction généralisé en cible) qui remplace ou complète les décisions locales.

Ce contrat sert trois usages d'un seul artefact : interface de stratégie interne, protocole du socket (Couche B), et spécification publiée pour la communauté.


Comment ça fonctionne ensemble — le cycle update()

Exécuté à chaque entrée du bilan de puissance (~1 min). Pipeline hérité de l'amont, généralisé par le fork :

update(currentDateTime)
  │
  ├─ 1. updateManualSoCsWithoutMeter()   estime le SoC si pas de compteur sur le VE
  │
  ├─ 2. prepareInformation()             filtre les charges actives, calcule phases/SoC/temps restant,
  │                                       reset des actions par issuer
  │                              ┌───────────────────────────────────────────────┐
  │   ── FRONTIÈRE A↔B ──────────┤ requestOptimization(SurplusContext)            │
  │                              │   optimiseur vivant → LoadAction[]             │
  │                              │   absent / muet / abstain → stratégie défaut   │
  │                              └───────────────────────────────────────────────┘
  │
  ├─ 3. verifyOverloadProtection()       SÉCURITÉ — borne la sortie, quoi qu'ait proposé l'optimiseur
  ├─ 4. verifyOverloadProtectionRecovery()
  │
  ├─ 5. planSpotMarketCharging()         créneaux bon marché (SpotMarketManager) → schedules
  │
  ├─ 6. planSurplusCharging()            currentLoad = rootMeter.currentPower()
  │                                       + correction batteries + addedPower (budget)
  │                                       allowanceInAmpere = −currentLoad / 230
  │
  └─ 7. adjustEvChargers() / applyAllocation()
         décision finale par priorité :
           1. TimeRequirement   (deadline imminente)
           2. SurplusCharging   (courant surplus)
           3. SpotMarketCharging (créneau bon marché)
           4. fallback courant minimum (6 A)
           5. Idle (OFF)
              │
              ├─ executeChargingAction() → Thing::executeAction(...)
              ├─ emit chargingInfoChanged()       (ChargingState lu en JSON-RPC)
              └─ emit chargingSchedulesChanged()  (planning lu en JSON-RPC)

En parallèle, hors de ce cycle, la boucle de sécurité tourne en temps réel sur powerBalanceChanged et peut throttler à tout instant, indépendamment de l'optimiseur.


Couche B — brancher un optimiseur sur le socket

L'optimiseur est un serveur ; le plugin est le client. L'optimiseur ouvre /run/powersync/optimizer.sock, le plugin s'y connecte.

Cycle de vie d'un backend (Héos ou tiers) :

  1. Handshake — le backend annonce { protocolVersion, name }. Le plugin vérifie la version ; incompatible → refus + repli règles.
  2. Boucle — à chaque cycle le plugin pousse un SurplusContext (surplus disponible, charges avec type/puissance/min-max/priorité/état, batterie SoC, tarif, contrainte réseau) ; le backend renvoie un LoadAction[] ({ loadId, action, targetPowerW, reason }) ou abstain.
  3. Heartbeat — la cadence des requêtes est le heartbeat. Pas de réponse dans le délai → optimizerAlive=false → repli règles, sans interruption du pilotage.

Le contrat est générique-domaine, pas spécifique à Héos : n'importe qui peut écrire un serveur (Python+ML, Rust, etc.) qui répond au même protocole. La spécification est publiée sous licence libre — voir docs/OPTIMIZER_PROTOCOL.md (ROADMAP).

Sécurité : quelle que soit la sortie du backend, la boucle de sécurité et les bornes min/max par charge plafonnent l'allocation. Un optimiseur défaillant ne peut, au pire, que proposer une mauvaise répartition — bornée et clampée.


Interface JSON-RPC

Namespace NymeaEnergy (hérité du fork ; migration vers un namespace EMS générique à l'étude pour l'amont). Transport WebSocket JSON-RPC 2.0, port nymea standard 4444. Voir INTERFACE.md pour la référence complète (méthodes, types, notifications).

Surfaces principales : overload (Get/SetPhasePowerLimit), paramètres de charge (acquisitionTolerance, batteryLevelConsideration, lockOnUnplug), configuration EV (Get/SetChargingInfo), spot market.


Configuration

Deux étages, à ne pas confondre :

Tuning intégrateur — EnergyManagerConfiguration (read-only, chargé une seule fois au démarrage ; un changement exige un redémarrage du daemon). Chemin : $NYMEA_ENERGY_MANAGER_CONFIG, sinon /var/lib/nymea/energy-manager-configuration.json, sinon les défauts (recommandé).

{
  "chargingEnabledLockDuration": 300,
  "chargingCurrentLockDuration": 5,
  "minimumScheduleDuration": 15,
  "spotMarketChargePredictableEnergyPercentage": 0.5
}
Paramètre Défaut Unité Rôle
chargingEnabledLockDuration 300 s Anti-flapping après ON/OFF
chargingCurrentLockDuration 5 s Anti-flapping après changement de courant
minimumScheduleDuration 15 min Durée minimale d'un créneau spot market
spotMarketChargePredictableEnergyPercentage 0.5 ratio Fraction d'énergie spot considérée prédictible

Cette configuration sert à tester des comportements en environnement de test. Elle n'est pas destinée à être modifiée par l'utilisateur.

Settings utilisateur (runtime, via JSON-RPC, persistés dans EnergySettings / QSettings INI energy.conf) : phasePowerLimit, acquisitionTolerance, batteryLevelConsideration, les ChargingInfo par charger, l'état spot market. lockOnUnplug vit dans un QSettings séparé. Les seuils utilisateur ajoutés par le fork (seuil surplus par charge, priorités) suivent ce chemin runtime, jamais le JSON read-only.


Conventions

  • Timestamps : QDateTime ISO 8601 avec timezone.
  • Puissances en Watts, courants en Ampères. phasePowerLimit est en Ampères par phase.
  • currentPower root meter négatif = surplus (export).
  • phasePowerLimit = 0 → smart charging désactivé.
  • weighting d'un ScoreEntry : 1.0 = créneau le moins cher, 0.0 = le plus cher.

Build, tests, simulations

Build standard nymea (qmake6, cross-compilation arm64 supportée ; publication sur le canal APT powersync-testing).

Couverture de tests :

qmake CONFIG+=coverage
make -j$(nproc)
# tests dans tests/auto :
#   nymeaenergytestcharging
#   nymeaenergytestspotmarket
./build-coverage-report.sh -b builddir

Simulations (plots de vérification de la logique métier dans results/) :

./docker-simulation.sh   # docker requis

Roadmap

  • Beta : arbitrage central généralisé, adaptateur ECS/relais, frontière requestOptimization posée, stratégie règles par défaut. Mode community : tout fonctionne sans optimiseur.
  • Post-beta : adaptateurs PAC/HVAC et batterie ; socket + protocole optimiseur documenté (GPL) ; backend propriétaire Héos ; contrainte réseau §14a EnWG comme source de plafond ; tarification FR (Linky TIC, Tempo) ; namespace EMS générique.
  • Amont : une fois la beta opérationnelle, discussion avec l'équipe nymea sur une intégration possible dans l'arbre upstream.

Licence

etm-powersync-energy-etm est sous GNU General Public License v3.0 ou ultérieure, comme l'amont dont il dérive. Tout le code de ce repo est GPL — il n'y a, et il n'y aura, aucun composant propriétaire ici. La valeur propriétaire (l'optimiseur Héos) vit dans un processus séparé, derrière le socket documenté, et n'est pas distribuée dans ce dépôt.

Une copie de la licence est incluse dans ce repo ; si elle manque : https://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.html.

Description
Plugin nymea Community pour le HEMS ETM PowerSync — recharge EV surplus, spot market, overload protection, pont vers powersync-optimizer (GPL-3.0)
Readme 41 MiB
Languages
C++ 97.6%
Shell 1.2%
QMake 0.8%
Makefile 0.2%
C 0.2%