Dans le monde industrialisé, chaque famille type possède déjà plusieurs appareils connectés. Pour commencer, presque tous ses membres âgés d'au moins 15 ans possèdent un smartphone et, dans la plupart des cas, un ordinateur portable ou une tablette. Ensuite, de nombreux foyers possèdent un téléviseur intelligent et un ou plusieurs haut-parleurs intelligents. La majorité de ces appareils se connectent au réseau domestique en Wi-Fi.
Un autre appareil connecté présent dans la quasi-totalité des foyers transmet des informations continues sur la consommation d'énergie : c'est le compteur intelligent. On trouve désormais aussi d'autres compteurs intelligents qui surveillent la consommation d'eau et de gaz. Ces appareils peuvent utiliser plusieurs types de connectivité filaire ou sans fil, tels que la communication sur le réseau électrique (dans le cas du compteur électrique), l'IoT cellulaire à bande étroite (NB-IoT) ou les réseaux étendus à basse consommation (LPWAN) comme le LoRaWAN.
Le FTTX et le câble large bande remplacent la technologie DSL (Digital Subscriber Line, ligne numérique d'abonné)
Sous ses différentes formes (ADSL, Naked DSL, SDSL, VDSL, etc.), le DSL (qui signifiait à l'origine Digital Subscriber Loop, boucle numérique d'abonné) a été un facteur déterminant dans l'adoption massive d'Internet sur la plupart des marchés, en particulier au cours des dix premières années de ce siècle.
À mesure que la demande de vitesses supérieures est apparue et que le nombre d'appareils connectés a augmenté, les limitations de cette technologie se sont fait davantage sentir. D'abord, la vitesse du DSL dépend fortement de la distance jusqu'au commutateur téléphonique central, cela pour des raisons d'atténuation du signal. C'est ce qui explique que la plupart des utilisateurs ne bénéficient jamais des vitesses de 30 à 50 Mbps annoncées. En outre, le DSL présente une très forte latence, ce qui pose des problèmes pour les jeux en ligne, la visioconférence et d'autres applications dépendant de la vitesse.
Il a d'ailleurs presque disparu sur de nombreux marchés matures, surtout dans les zones densément peuplées, pour être remplacé par des réseaux à fibre optique ultrarapides ou du câble coaxial haut débit. De nombreux logements, en particulier en Europe, sont désormais connectés par des câbles FTTH (Fiber-To-The-Home, fibre à domicile) à des vitesses pouvant atteindre 1 Gbps. Aux États-Unis et au Royaume-Uni, où la télévision par câble prédomine et où des câbles coaxiaux sont déjà présents dans la plupart des foyers, des technologies telles que la norme DOCSIS autorisent des capacités large bande comparables.
Réseaux 5G et accès sans fil fixe
Face au coût élevé de l'installation de la fibre dans les zones faiblement peuplées, de nombreux fournisseurs de services cellulaires (CSP) offrent un accès sans fil fixe (fixed wireless access ou FWA) sur leurs réseaux sans fil.
Cela est rendu possible depuis plusieurs années grâce à la norme de connectivité cellulaire LTE (Long-Term Evolution ou 4G), qui offre un service mobile large bande à haut débit. Bien que cette méthode ait pu faire entrer une forme ou une autre de haut débit dans de nombreux foyers, le nombre limité de connexions par cellule et la forte latence du réseau imposent des limitations strictes aux applications large bande telles que la vidéo en continu, les jeux et la visioconférence.
L'arrivée récente des réseaux 5G fait cependant naître un nouveau scénario pour la connectivité FWA. Avec des fonctionnalités telles que le découpage de réseau et la latence ultrarapide, cette nouvelle norme offre des capacités large bande de l'ordre du gigaoctet, avec un nombre astronomique de connexions simultanées sur le même spectre.
Aujourd'hui, de nouveaux réseaux 5G connaissent un déploiement rapide dans la plupart des pays industrialisés, surtout dans les villes. Dans les zones rurales, la transition vers la 5G prendra un peu de temps, mais elle améliorera très sensiblement les vitesses d'Internet et la qualité de service.
Le Wi-Fi est omniprésent dans les nouveaux logements
Il y a déjà longtemps, un simple routeur Wi-Fi utilisant la bande des 2,4 GHz suffisait à fournir des communications stables à un petit nombre d'appareils à la fois. La plupart des gens utilisaient à l'époque leur ordinateur portable ou leur smartphone pour des fonctions essentielles telles que la navigation sur Internet ou le visionnage de vidéos sur YouTube.
Puisque de nombreux utilisateurs continuaient d'utiliser leur ordinateur fixe chez eux, ces derniers étaient en général connectés au routeur familial à l'aide de câbles Ethernet. Les anciens ordinateurs portables possédaient également des connexions Ethernet. De nos jours, il serait difficile de trouver une machine récente équipée de ces prises.
Ces dernières années, l'arrivée de nouvelles normes Wi-Fi telles que le Wi-Fi 5 (802.11ac) et le Wi-Fi 6 (802.11ax) a amélioré la connectivité de millions d'appareils, offrant une énorme capacité large bande et des fonctionnalités semblables à celles des réseaux cellulaires.
Aujourd'hui, des routeurs Wi-Fi intégrés connectés à Internet par la fibre ou le câble offrent des services triple-play (Internet, téléphone et télévision) dans un seul boîtier. Dans de nombreux foyers, l'ancienne ligne téléphonique en cuivre (réseau téléphonique commuté public ou RTCP) n'est plus qu'un souvenir.
Une nouvelle vague d'appareils connectés qui utilisent différentes normes de connectivité
Ces dernières années, de nouveaux appareils connectés ont fait leur entrée dans de nombreux foyers : réfrigérateurs, lave-linge, lave-vaisselle, systèmes d'alarme, climatiseurs et systèmes de chauffage intelligents, etc.
Bon nombre de ces appareils et d'autres équipements utilisent le réseau Wi-Fi domestique, mais d'autres disposent d'une connectivité supplémentaire. Par exemple, les systèmes d'alarme et les sonnettes peuvent également se connecter à des réseaux cellulaires, ce qui leur permet de contacter des services de sécurité ou de police en cas d'urgence, et certains appareils de grande taille utilisent Zigbee pour communiquer.
Les SIM intégrées permettent à de nombreux appareils domestiques de se connecter au réseau cellulaire
Parmi les derniers modèles d'appareils portatifs, d'ordinateurs portables, de tablettes et d'autres dispositifs de petite taille, un grand nombre offrent désormais une connectivité cellulaire grâce à des cartes SIM intégrées (eSIM). Au lieu d'utiliser une carte SIM classique en plastique, comme celles que contiennent en général les smartphones, les fabricants utilisent une eSIM pour intégrer directement le module de sécurité dans la carte mère de leurs appareils, ce qui permet d'économiser de l'énergie et de réduire la taille. Grâce à cette nouvelle technologie, les montres intelligentes et autres dispositifs compacts peuvent bénéficier d'une connectivité cellulaire.
Les eSIM sont en outre présentes dans de nombreux autres appareils tels que les compteurs intelligents, les détecteurs de fumée, les nouveaux systèmes d'alarme, etc. Elles permettent également aux fabricants et aux prestataires de services de fournir des identifiants à distance (Over The Air ou OTA) aux porteurs de cellulaires sans accéder directement aux appareils.
Par ailleurs, de nouvelles normes cellulaires telles que l'IoT à bande étroite (NB-IoT) et le LTE-M offrent une connectivité à faible consommation pour les communications faible débit, ce qui permet à des appareils alimentés par piles de fonctionner pendant des mois ou des années sans intervention.
L'enseignement à distance et le télétravail ont entraîné de nouveaux besoins de connectivité
Ces deux dernières années, la plus vaste expérience de télétravail a été menée, en particulier dans le monde industrialisé.
En quelques jours, de nombreuses entités ont dû s'organiser pour fournir du matériel, des capacités de connexion et des fonctions de sécurité à des millions de gens qui quittaient leur lieu de travail habituel pour continuer à travailler chez eux. En outre, quand les écoles ont fermé pendant la première année de la pandémie, la plupart des enfants, des adolescents et des étudiants ont eu besoin de nouveaux appareils et d'une connectivité infaillible pour continuer à suivre leurs cours, passer leurs examens et poursuivre d'autres activités.
Soudain, la connexion large bande élémentaire des logements classiques n'a plus suffi à répondre aux besoins de ce nouveau mode d'organisation. Les FAI, les CSP et d'autres entreprises technologiques se sont attelés à la tâche et ont profité de l'occasion pour améliorer leurs réseaux et leurs services devant cette situation exceptionnelle.
Bien que les premiers mois de confinement se soient traduits par un grand nombre de difficultés et de problèmes, la plupart des gens ont pu faire face à la situation et les réseaux existants se sont montrés à la hauteur.
Le grand public devrait connaître les différentes solutions de connexion présentes dans les logements
Bien que dans la plupart des cas le nombre d'appareils connectés et la façon dont ils communiquent restent largement inconnus du grand public, les particuliers doivent savoir que leur foyer regorge désormais de connexions en tout genre qui les relient à d'autres appareils et d'autres entreprises.
Tous ces systèmes recueillent en permanence des informations sur le foyer, ses habitants et leur utilisation d'un certain nombre d'appareils, de services et de technologies. Être conscient de ce que cela implique et savoir comment se protéger contre les violations potentielles de la vie privée et les menaces envers la sécurité est un enjeu crucial pour le consommateur du XXIe siècle.