Le LiFi passe à la vi­tesse su­pé­rieure

Le LiFi per­met de trans­mettre des don­nées sur le spectre lu­mi­neux, en ex­ploi­tant le scin­tille­ment des lampes LED, se­lon un prin­cipe proche du morse. Jus­qu’alors can­ton­né à des mar­chés de niche, ce sys­tème passe à l’of­fen­sive à la conquête du grand pu­blic

L'Informaticien - - SOMMAIRE - CH­RIS­TOPHE GUILLEMIN

En dé­ve­lop­pe­ment de­puis plus d’une di­zaine d’an­nées, le LiFi passe au­jourd’hui à une phase de concré­ti­sa­tion sans pré­cé­dent. Cette tech­no­lo­gie de com­mu­ni­ca­tion sans fils par ondes lu­mi­neuses a tout d’abord créé la sur­prise au der­nier CES de Las Ve­gas avec la pré­sen­ta­tion de pre­miers pro­duits grand pu­blic : une lampe de bu­reau et une ser­rure connec­tée ( lire en­ca­dré ci- contre). Dé­but fé­vrier, Pa­ris ac­cueillait la pre­mière édi­tion du Glo­bal Li- Fi Con­gress, sa­lon in­ter­na­tio­nal dé­dié au LiFi. Et dans la fou­lée de l’évé­ne­ment, la RATP an­non­çait le plus gros dé­ploie­ment mon­dial de cette tech­no­lo­gie, avec plus de 100 000 p points lu­mi­neux LiFi prop chai­ne­ment ins­tal­lés dans le mé­tro pa­ri­sien ( lire ci- après). Pour­quoi cette tech­no­lo­gie de « Light Fi­de­li­ty » fait- elle au­jourd’hui au­tant par­ler d’elle d’elle? ? Rap­pe­lons son prin­cipe : elle as­sure la trans­mis­sion de don­nées via les le s ondes lu­mi­neuses grâce au scin­tille­ment de lampes LED. Plus pré­ci­sé­ment, la diode élec­tro­lu­mi­nes­cente va scin­tiller plu­sieurs mil­lions de fois par se­conde. Le prin­cipe du LiFi est d’ex­ploi­ter ce scin­tille­ment, in­vi­sible à l’oeil nu, pour trans­mettre des don­nées. La LED al­lu­mée trans­met un bit 1 et la LED éteinte trans­met un bit 0. Il s’agit donc d’une mo­du­la­tion d’un si­gnal élec­tro­ma­gné­tique, comme pour les com­mu­ni­ca­tions ra­dio. Mais le LiFi ex­ploite le spectre op­tique, qui est 10 000 fois plus large que ce­lui des ondes ra­dio. Ré­sul­tat : les équi­pe­ments LiFi ont be­soin de beau­coup moins de puis­sance de si­gnal pour trans­mettre les don­nées. Par ailleurs, les dé­bits peuvent être théo­ri­que­ment très éle­vés en ex­ploi­tant une large por­tion de ce spectre. En 2015, des scien­ti­fiques de l’uni­ver­si­té d’Ox­ford, au Royaume- Uni, ont ain­si at­teint une connexion lu­mi­neuse de 224 gi­ga­bits par se­conde, un re­cord mon­dial. Au­jourd’hui, les équi­pe­ments LiFi du mar­ché offrent plu­tôt des dé­bits entre 10 et 40 Mbits/ s, avec 100 Mbits/ s at­ten­du en fin d’an­née 2018. Outre le dé­bit, la sé­cu­ri­té est l’autre grand atout du LiFi. En ef­fet, les ondes lu­mi­neuses ne tra­versent pas les murs, contrai­re­ment aux ondes ra­dio. « Vous ne pou­vez donc pas pi­ra­ter un ré­seau LiFi en étant dans la pièce d’à cô­té, car il n’y est tout sim­ple­ment pas pré­sent » , ex­plique Ben­ja­min Azou­lay, di­rec­teur gé­né­ral d’Oled­comm. Et les don­nées peuvent être chif­frées avec les pro­to­coles comme le WPA 2 Per­son­nel ou le WPA En­tre­prise. « Pour un DSI, ce­la si­gni­fie que le point d’ac­cès LiFi peut être gé­ré comme n’im­porte quel autre point d’ac­cès sans fil » , pré­cise pour sa part Édouard Le­brun, di­rec­teur gé­né­ral dé­lé­gué de Lu­ci­bel. La por­tée du LiFi est en re­vanche as­sez ré­duite, puis­qu’elle reste de l’ordre de quelques mètres. « Au- de­là de deux à trois mètres il y a une forte dép dé­per­di­tion » , pré­cise Ch­ris­tian Du­tor­doir, Du­to PDG de la so­cié­té Step. Ce­la n’est pas réel­le­ment un pro­blème, pro­blèm as­surent les pro­mo­teurs du LiF LiFi, car le prin­cipe reste que l’uti­li­sa­teur l’ut doit être pla­cé en des­sous des­so de la lampe pour re­ce­voir les do don­nées. Et ces lampes sont en gén gé­né­ral ins­tal­lées à quelques mètres en hau­teur, sur le pla­fond en in­tér in­té­rieur ou sur un lu­mi­naire en ex­té­rieur, ex­tér donc tou­jours avec une courte cou por­tée. En­fin, la trans­mis­sion trans­mis de don­nées fonc­tionne en plein jour comme de nuit. La lu­mière

LiFi est en ef­fet la seule à être mo­du­lée, contrai­re­ment à celle du so­leil ou de toute autre lu­mière ar­ti­fi­cielle. Le ré­cep­teur peut donc fa­ci­le­ment la dis­tin­guer.

Une voie mon­tante par in­fra­rouge

Le LiFi était ini­tia­le­ment uni­di­rec­tion­nel, avec une simple voie des­cen­dante. Mais les four­nis­seurs de so­lu­tions ex­ploitent dé­sor­mais l’in­fra­rouge pour as­su­rer la voie mon­tante. Con­crè­te­ment, l’uti­li­sa­teur re­çoit les don­nées sur son or­di­na­teur, sa ta­blette ou son smart­phone via un pe­tit ré­cep­teur USB, ou « dongle » , à bran­cher sur son équi­pe­ment. Pour la voie mon­tante, il était bien en­ten­du as­sez peu pra­tique d’uti­li­ser une diode LED. Ce­la re­vien­drait à bran­cher une torche sur son or­di­na­teur. D’où l’idée d’uti­li­ser de la lu­mière non vi­sible du rayon­ne­ment in­fra­rouge, pour en­voyer les don­nées. « Ce­la per­met aus­si d’évi­ter la col­li­sion de don­nées » , pour­suit Édouard Le­brun.

Deux va­riantes : géo­lo­ca­li­sa­tion et ac­cès in­ter­net

Quels sont les usages ac­tuels de cette tech­no­lo­gie ? Ils se ré­par­tissent en deux ca­té­go­ries : la géo­lo­ca­li­sa­tion et l’ac­cès in­ter­net. Dans le pre­mier cas, l’idée est de lo­ca­li­ser un équi­pe­ment, par exemple le smart­phone d’un uti­li­sa­teur, lors­qu’il ar­rive dans le champ lu­mi­neux d’une lampe LiFi. Cette der­nière en­voie sim­ple­ment un iden­ti­fiant unique cor­res­pon­dant à son po­si­tion­ne­ment. Le smart­phone re­çoit cet iden­ti­fiant via sa ca­mé­ra. C’est ce prin­cipe de géo­lo­ca­li­sa­tion qui a sé­duit la RATP. La ré­gie pa­ri­sienne a confié aux so­cié­tés Oled­comm et Step l’ins­tal­la­tion, du­rant les cinq pro­chaines an­nées, d’en­vi­ron 100 000 tubes LiFi dans le mé­tro pa­ri­sien. Des ap­pli­ca­tions mo­biles, ex­ploi­tant la géo­lo­ca­li­sa­tion LiFi, de­vront per­mettre aux per­sonnes mal­voyantes ou aux tou­ristes d’être gui­dés dans les cou­loirs du mé­tro. « Par rap­port à des so­lu­tions de gé­lo­ca­li­sa­tion in- door, ex­ploi­tant par exemple le Blue­tooth, l’avan­tage du LiFi est sa pré­ci­sion, de l’ordre du cen­ti­mètre. Les autres so­lu­tions offrent plu­tôt une lo­ca­li­sa­tion sur plu­sieurs mètres, ce qui est peu op­ti­mal pour gui­der des per­sonnes » , ex­plique Ben­ja­min Azou­lay d’Oled­comm. Cette géo­lo­ca­li­sa­tion LiFi est éga­le­ment uti­li­sée dans plu­sieurs mu­sées, no­tam­ment ce­lui de la Carte à jouer à Is­syles- Mou­li­neaux, pour pro­po­ser des conte­nus lo­ca­li­sés au­près de vi­si­teurs. Deux hy­per­mar­chés Le­clerc d’Île- de- France ex­ploitent aus­si cette tech­no­lo­gie pour suivre les dé­pla­ce­ments des consom­ma­teurs, via des cad­dies connec­tés en LiFi.

L’ac­cès in­ter­net où le WiFi n’est pas le bien­ve­nu

L’autre grande ca­té­go­rie d’usage est l’ac­cès in­ter­net par le LiFi. Le prin­cipe est ici de connec­ter un équi­pe­ment LiFi à une box in­ter­net et de dis­po­ser ain­si d’un point d’ac­cès sans fil, par connexion lu­mi­neuse. Par rap­port au WiFi, le prin­ci­pal atout

est au­jourd’hui ce­lui de la sé­cu­ri­té. C’est en tout cas un ar­gu­ment au­quel ont été sen­sibles plu­sieurs en­tre­prises du sec­teur ban­caire. « Nous avons des clients dans le do­maine de la fi­nance qui ins­tallent du LiFi dans leurs salles de réunion pour des ques­tions de confi­den­tia­li­té » , in­dique Édouard Le­brun, chez Lu­ci­bel. Par ailleurs, le LiFi trouve des op­por­tu­ni­tés de dé­ploie­ment dans des sites où le WiFi est in­ter­dit, comme cer­tains ser­vices d’hô­pi­taux ( IRM, bloc opé­ra­toire…). Le LiFi est ain­si dé­jà ex­ploi­té dans des hô­pi­taux à Per­gi­gnan ou à Rueil- Mal­mai­son. Les sites pu­blics ac­cueillant des en­fants de moins de trois ans, où le WiFi est in­ter­dit par la « loi Abeille » , re­pré­sentent éga­le­ment une op­por­tu­ni­té de dé­ploie­ment pour le LiFi. Même chose pour cer­taines ins­tal­la­tions in­dus­trielles ( pé­tro­chi­mie, mines…) où les ondes ra­dio sont pros­crites. Au ni­veau des col­lec­ti­vi­tés ter­ri­to­riales, le LiFi peut être in­té­gré dans les lu­mi­naires d’éclai­rage pu­blic. C’est la so­lu­tion re­te­nue par la ville de Pa­lai­seau, de­puis 2016, pour l’ins­tant pour en­voyer de l’in­for­ma­tion ci­toyenne. Mais la so­lu­tion pour­rait évo­luer vers la mise en place de hots­pots LiFi sur la voie pu­blique. « Nous tra­vaillons sur une so­lu­tion bi­di­rec­tion­nelle » , in­dique Agnès Jul­lian, pré­si­dente du fa­bri­cant de mo­bi­lier d’éclai­rage Tech­ni­lum, qui a par­ti­ci­pé au pro­jet de Pa­lai­seau. « Nous avons des de­mandes d’in­for­ma­tions de plus en plus im­por­tantes au­tour de ce sys­tème de lu­mi­naires LiFi » , confie- t- elle. En­fin, lors du sa­lon Glo­bal Li- Fi Con­gress, des ac­teurs de l’aé­ro­nau­tique comme Air­bus ont éga­le­ment évo­qué un pos­sible dé­ploie­ment du LiFi dans les avions en al­ter­na­tive des lourds câ­blages des sys­tèmes de di­ver­tis­se­ment à bord, et pour pro­po­ser un ac­cès in­ter­net aux pas­sa­gers. L’in­dus­trie au­to­mo­bile, no­tam­ment Re­nault, a éga­le­ment évo­qué une in­té­gra­tion de LiFi pour créer des hots­pots dans les ha­bi­tacles de ses vé­hi­cules ou pour faire com­mu­ni­quer les fu­tures voi­tures connec­tées, via leurs phares LED.

Bien­tôt le han­do­ver et le mul­ti- uti­li­sa­teur

Des évo­lu­tions im­por­tantes de la tech­no­lo­gie LiFi sont pré­vues dans les mois à ve­nir. L’un de ses écueils ac­tuels est qu’elle ne fonc­tionne pas en mo­bi­li­té. Une connexion n’est ain­si pas main­te­nue d’une lampe à une autre. Mais ce prin­cipe de « han­do­ver » , bien connu dans la té­lé­pho­nie mo­bile, de­vrait ar­ri­ver sur le mar­ché dé­but 2019, in­diquent les prin­ci­paux ac­teurs du sec­teur. Autre évo­lu­tion at­ten­due : le mul­ti- uti­li­sa­teur. Au­jourd’hui, une lampe LiFi ne per­met qu’à un seul équi­pe­ment de se connec­ter pour l’ac­cès in­ter­net. « D’ici à la fin de l’an­née nous de­vrions pro­po­ser l’ac­cès mul­ti- uti­li­sa­teur grâce à l’in­té­gra­tion de la tech­no­lo­gie OFDM ( Or­tho­go­nal Fre­quen­cy- di­vi­sion Mul­ti­plexing), avec comme ob­jec­tif d’ac­cueillir une di­zaine d’uti­li­sa­teurs par équi­pe­ment » , énonce Ben­ja­min Azou­lay. Pour le consul­tant Sté­phane Le­lux, pré­sident du ca­bi­net Tac­tis, le LiFi est bien une tech­no­lo­gie d’ave­nir. « L’usage en géo­lo­ca­li­sa­tion offre un bon po­ten­tiel, avec des ap­pli­ca­tions qui pour­raient in­té­res­ser l’in­dus­trie » , es­time- t- il. « Sur la par­tie ac­cès à In­ter­net, le LiFi est com­pé­ti­tif là où le WiFi est im­pos­sible ou pros­crit. Tout dé­pen­dra de l’in­té­gra­tion de cette tech­no­lo­gie par les construc­teurs d’or­di­na­teurs, de ta­blettes et de smart­phones, afin de pou­voir se pas­ser de dongle. C’est ce qui a fait dé­col­ler le WiFi » , conclut- il. Pour l’heure, au­cun construc­teur ne s’est po­si­tion­né sur cette tech­no­lo­gie. ❍

Le LiFi, à l’ori­gine simple voie des­cen­dante, pour­rait être com­plé­té par l’in­fra­rouge pour as­su­rer la voie mon­tante.

L’atout sé­cu­ri­té du LiFi ? Les ondes lu­mi­neuses ne tra­versent pas les murs à l’in­verse des ondes ra­dio.

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