Avant l’essor des technologies IoT IP natives comme Thread ou MQTT, les bâtiments intelligents reposaient déjà sur des protocoles robustes et largement éprouvés. KNX, BACnet et Modbus constituent encore aujourd’hui le socle technique de nombreux systèmes de GTB et d’automatisation industrielle. En 2025, ces protocoles ne sont ni obsolètes ni interchangeables. Ils répondent à des logiques d’architecture différentes et restent incontournables dans de nombreux projets professionnels. Cet article propose une analyse technique approfondie de leur fonctionnement, de leurs forces et de leurs limites réelles.
1. Philosophie et positionnement des trois protocoles
KNX est historiquement orienté terrain et décentralisation. Chaque équipement embarque une partie de l’intelligence et communique directement avec les autres. BACnet est conçu comme un protocole de supervision et d’intégration de systèmes hétérogènes à l’échelle d’un bâtiment ou d’un site. Modbus est un protocole simple et déterministe destiné à l’échange de données brutes entre équipements industriels.
Ces différences de philosophie expliquent pourquoi ces protocoles coexistent encore aujourd’hui plutôt que de se remplacer.
2. KNX : architecture distribuée et logique événementielle
KNX repose sur une architecture entièrement distribuée. Les équipements communiquent via des télégrammes multicast basés sur des adresses de groupe. Il n’existe pas de maître central obligatoire. Chaque action est déclenchée par un événement, par exemple l’appui sur un bouton ou un changement d’état d’un capteur.
Cette approche offre une excellente résilience. Une défaillance ponctuelle n’entraîne pas l’arrêt du système global. En revanche, la logique applicative est répartie dans les équipements, ce qui complique parfois la maintenance et les évolutions fonctionnelles.
KNX fonctionne sur plusieurs supports physiques, notamment TP, RF et IP, avec KNX IP permettant l’intégration dans les réseaux Ethernet modernes.
3. BACnet : modèle orienté objets et supervision
BACnet repose sur un modèle orienté objets. Chaque équipement expose des objets normalisés représentant des points de données comme des températures, des états ou des consignes. Ces objets sont accessibles via des services standardisés.
BACnet est particulièrement adapté à la supervision, à l’agrégation de données et à l’intégration de sous-systèmes comme le CVC, la gestion énergétique ou les centrales de traitement d’air. Il fonctionne sur plusieurs transports dont BACnet/IP sur Ethernet, aujourd’hui largement dominant.
Contrairement à KNX, BACnet repose souvent sur une architecture plus centralisée, avec des superviseurs jouant un rôle clé dans la logique métier.
4. Modbus : simplicité et déterminisme
Modbus est un protocole extrêmement simple basé sur un modèle maître esclave. Les données sont échangées sous forme de registres numériques sans sémantique intégrée. La signification des registres dépend entièrement de la documentation du fabricant.
Modbus RTU fonctionne sur des liaisons série tandis que Modbus TCP s’appuie sur Ethernet. Sa simplicité le rend très robuste et facile à implémenter, mais il impose une couche d’interprétation applicative pour donner du sens aux données.
Modbus est très utilisé pour les compteurs, variateurs, automates et équipements industriels intégrés dans des systèmes de GTB.
5. Performances et latence
KNX offre une latence faible et prévisible pour les commandes locales grâce à son modèle événementiel et multicast. Il est parfaitement adapté aux interactions temps réel comme l’éclairage ou les volets.
BACnet présente une latence plus variable, dépendante de l’architecture réseau et du superviseur. Il est conçu pour des échanges périodiques et de supervision plutôt que pour des commandes instantanées.
Modbus offre un comportement déterministe mais séquentiel. La latence augmente avec le nombre d’équipements interrogés, ce qui limite sa scalabilité dans les systèmes très étendus.
6. Sécurité native et limites
KNX intègre historiquement peu de mécanismes de sécurité. Les extensions récentes comme KNX Secure ajoutent du chiffrement et de l’authentification, mais leur adoption reste progressive.
BACnet a longtemps souffert d’un manque de sécurité native. BACnet/SC apporte une réponse moderne avec TLS et une architecture sécurisée, mais son déploiement est encore en cours dans de nombreux bâtiments existants.
Modbus ne propose aucune sécurité native. Toute sécurisation repose sur l’isolement réseau, les VPN et les règles de filtrage. Cela impose une vigilance particulière dans les architectures connectées.
7. Scalabilité et exploitation
KNX est très scalable au niveau terrain mais peut devenir complexe à exploiter à grande échelle sans outils de supervision adaptés. BACnet est naturellement conçu pour les grandes installations et la centralisation des données. Modbus est simple mais devient difficile à maintenir lorsque le nombre de registres et d’équipements augmente.
L’exploitation moderne de ces protocoles repose souvent sur des passerelles IP, des superviseurs avancés et des plateformes IoT capables d’unifier les données.
8. Intégration avec l’IoT moderne
En 2025, KNX, BACnet et Modbus sont rarement utilisés seuls. Ils sont intégrés dans des architectures hybrides via des passerelles vers MQTT, REST ou des plateformes IoT. Cette approche permet de conserver les infrastructures existantes tout en ajoutant des capacités d’analyse, de supervision distante et d’interopérabilité.
Thread, BLE ou LoRaWAN viennent souvent compléter ces protocoles plutôt que les remplacer.
9. Cas d’usage typiques
KNX est privilégié pour l’éclairage, les volets, les commandes locales et les scénarios de confort. BACnet est la référence pour le CVC, la supervision et la gestion énergétique centralisée. Modbus est omniprésent dans l’instrumentation, les compteurs et les équipements industriels.
Le choix dépend moins de la modernité du protocole que de l’usage réel et des contraintes du bâtiment.
Conclusion
KNX, BACnet et Modbus restent en 2025 des piliers incontournables du Smart Building et de la GTB. Leur longévité s’explique par leur robustesse, leur fiabilité et leur adéquation à des usages précis. Plutôt que de chercher à les remplacer, les architectures modernes les intègrent intelligemment avec des technologies IoT IP natives afin de construire des systèmes évolutifs, sécurisés et exploitables sur le long terme.