Comment les objets connectés communiquent-ils entre eux pour fonctionner ?

Depuis quelques années maintenant, les nouvelles technologies prennent de plus en plus de place dans notre quotidien. Une ubiquité qui au fil du temps a permis de voir apparaître une nouvelle catégorie d’accessoires : les objets connectés. Le principe de ce qu’on appelle l’IoT en anglais (pour Internet of Things ou l’Internet des Objets en français) : connecter n’importe quel type d’objet de notre quotidien, n’importe où et n’importe quand ! À la maison, au bureau, à la salle de sport… les objets connectés sont désormais partout. Il est par exemple très facile de transformer son logement en maison connectée. Et pour mieux cerner leur principe, il convient de savoir comment ces appareils communiquent entre eux. On vous fait le point !

La communication à courte portée utilisée par l’IoT

Il existe une catégorie d’objets connectés qui ne peuvent communiquer entre eux qu’à de courtes distances. Cela signifie que la distance entre l’émetteur et le récepteur doit être relativement faible afin qu’il y ait transmission.

Dans ce cas, l’échange entre les deux objets en question peut se faire via un câble Ethernet ou un port USB, mais celui-ci peut également se faire sans fil. En effet, grâce aux ondes radio, la technologie NFC, en particulier, permet à deux objets connectés à très courte distance l’un de l’autre (10 cm à peu près) d’échanger des données.

Les technologies de moyenne portée ou les hubs

Les connexions à courte distance sont efficaces lorsque les objets sont proches, mais inutiles lorsqu’ils sont éloignés. Dans ce cas, il peut être plus approprié de se connecter via un commutateur réseau comme le hub Tahoma Switch qui permet de connecter les volets roulants Somfy et les autres appareils connectés de la marque. Ce dernier sert d’interface pour intégrer les données de l’appareil avant de le connecter à un autre ou à Internet. Pour cela, diverses technologies sont employées. Il s’agit entre autres :

• de la connexion Bluetooth ;
• des réseaux Wi-Fi ;
• du Z-Wave ;
• du Zigbee ;
• et du protocole Matter, le standard universel lancé en 2022 par l’Alliance for the Internet of Things, qui unifie Apple HomeKit, Google Home, Amazon Alexa et SmartThings.

Ce rôle peut aussi être assuré via une importante variété d’accessoires, dont les plus célèbres sont les smartphones ou les tablettes tactile. Ces derniers peuvent notamment combiner les connexions Bluetooth et Wi-Fi.

L’avantage du Bluetooth est qu’il consomme très peu d’énergie et qu’il est assez bon marché. Il ne peut en revanche échanger des informations qu’à bas débit. Une connexion Wi-Fi en revanche vous permet de basculer entre plusieurs réseaux locaux, et ce à un haut débit.

Les réseaux cellulaires : la longue portée des objets connectés

Pour les accessoires connectés impliquant une très grande distance de communication, les fabricants ont décidé d’utiliser des technologies de communication existantes et de les adapter. Il s’agit essentiellement des réseaux mobiles (4G, 5G, et de plus en plus le NB-IoT et le LTE-M) fournis par les opérateurs et les FAI. Pour les capteurs très basse consommation et longue distance, des réseaux dédiés comme LoRaWAN et Sigfox permettent de couvrir plusieurs kilomètres avec une autonomie de plusieurs années sur une seule pile.

Avec l’avancée des technologies, les objets connectés sont de plus en plus performants. Or, l’utilisation des technologies et processus de communication existants exige parfois une importante quantité d’énergie en plus de connaître quelques problèmes de mauvaise transmission.

Dans l’optique de pallier ce problème, les réseaux mobiles ont évolué et ont permis de passer en 2020 à la 5G dans l’hexagone. L’objectif étant de briser toutes les limitations des technologies disponibles et assurer un niveau de communication optimal entre les objets connectés.

Quelques exemples d’objets connectés

La montre connectée est l’objet du quotidien auquel la tendance des objets connectés a le plus vite été adaptée. Résultat, il existe aujourd’hui des montres connectées qui en plus de vous aider à contrôler votre cardio, vous permettent d’avoir un œil sur vos performances durant un effort physique, d’analyser la qualité de votre sommeil ou de recevoir les notifications de votre smartphone (SMS, agenda, WhatsApp, etc.). Pour celles et ceux qui ont testé une montre connectée et ses fonctionnalités, difficile de revenir à une montre classique !

Les célèbres lunettes Google peuvent également figurer dans la liste des objets connectés de référence. Encore appelée « Google Glass », cette paire de lunettes vous permet de visualiser certaines informations notamment à travers certains points numériques. Elle permet par exemple de voir le menu d’un restaurant à partir d’un simple regard jeté depuis la rue d’en face. Cependant, ce projet a été abandonné par Google en 2023.

On peut également citer quelques uns des meilleurs objets connectés pour la maison qui se développent fortement depuis quelques années :

• des cafetières à grain connectées ;
• des réfrigérateurs connectés ;
• des serrures et portes connectées ;
• des caméras connectées comme des caméras de surveillance ;
• des jardins connectés, etc.

Foire aux questions

Qu’est-ce qu’un objet connecté ou IoT ?

Un objet connecté (Internet of Things, IoT) est un appareil physique équipé de capteurs et d’une connectivité réseau qui lui permet d’échanger des données avec d’autres appareils ou des serveurs distants. Cela va de la montre connectée au thermostat intelligent en passant par les capteurs industriels et les compteurs Linky.

Quel protocole choisir pour ma maison connectée : Wi-Fi, Zigbee, Z-Wave ou Matter ?

Pour quelques appareils ponctuels, le Wi-Fi suffit mais consomme plus d’énergie. Zigbee et Z-Wave sont conçus pour les réseaux maillés domotiques, plus économes et stables sur de nombreux appareils. Matter, lancé en 2022, est le nouveau standard universel qui rend les marques compatibles entre elles : c’est le choix le plus pérenne pour un nouveau déploiement.

Qu’est-ce que LoRaWAN et à quoi ça sert ?

LoRaWAN est un protocole radio basse consommation et longue portée (jusqu’à 15 km en zone rurale) conçu pour les capteurs IoT autonomes. Il permet à un capteur de transmettre quelques octets par jour pendant 5 à 10 ans sur une seule pile : idéal pour les compteurs d’eau, capteurs agricoles, suivi de flotte ou stationnement intelligent.

Les objets connectés sont-ils sécurisés ?

C’est leur principal point faible. Beaucoup de produits grand public utilisent des mots de passe par défaut, manquent de mises à jour et exposent des données personnelles. Pour limiter les risques : changez les mots de passe par défaut, segmentez vos objets sur un réseau Wi-Fi invité, vérifiez la politique de mises à jour du fabricant et privilégiez les marques reconnues.

La 5G change-t-elle quelque chose pour les objets connectés ?

Oui, la 5G apporte trois nouveautés clés : une latence très faible (utile pour les véhicules autonomes et l’industrie 4.0), la possibilité de connecter des centaines de milliers d’objets par km², et des modes basse consommation (NB-IoT, LTE-M) qui rendent possibles des capteurs autonomes pendant plusieurs années sans batterie externe.

Combien d’objets connectés sont en service dans le monde ?

Le nombre d’objets connectés dans le monde dépasse aujourd’hui les 18 milliards selon les estimations IoT Analytics, soit plus de deux fois la population mondiale. Les usages industriels, les compteurs intelligents et la domotique tirent fortement cette croissance.

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