Depuis 2009, la demande de transmission sans fil de données a été multipliée par dix et la bande passante du WiFi commence à être saturée. Les chercheurs proposent une alternative au WiFi, le LiFi : une nouvelle technologie surprenante, avant-gardiste et prometteuse.
Qu’est-ce que le LiFi ? Peut-il remplacer le WiFi ?
Présentation du LiFi
Elle pourrait bouleverser notre quotidien d’ici les prochaines années. Le LiFi utilise le spectre optique, alors que le WiFi se sert des ondes radio du spectre électromagnétique.
Le WiFi (Wireless Fidelity), protocole de communication et réseau local hertzien (sans fil) à haut débit destiné aux liaisons d’équipements informatiques. Dans un cadre domestique ou professionnel il est devenu indispensable, cependant son extension connait des limites.
Le LiFi est une nouvelle technologie de réseaux sans fil qui se sert de la lumière pour transmettre des données à très grande vitesse.
Le concept de Li-Fi a été introduit en 2011 par Harold Haas, un professeur en communication mobile à Édimbourg, lors d’une conférence au TED Global. Lors de sa présentation, le professeur avait démontré la diffusion d’une vidéo HD avec une simple lampe de bureau.
Le LiFi permet de se connecter à internet par la lumière. C’est la botte secrète des LED, dernière génération de lampes à diode électroluminescente. Les LED durent 10 fois plus longtemps que les ampoules traditionnelles. Elles sont également capables de transmettre des données numériques, via le LiFi.
Le marché du LiFi
On estime le marché mondial du LiFi, communication par LED à près de 75 milliards de dollars à l’horizon 2023 (Source : Global Market Insights).
Une technologie poussée par les préoccupations de plus en plus fortes sur la cybersécurité. Cette technologie va prendre une part importante du WiFi dans un avenir proche. Nous en sommes cependant encore qu’au stade expérimental. De nombreux gouvernements s’y intéressent de près et de grandes entreprises séduites par cette alternative innovante y ont investi.
Trois grands noms affichent leur engagement pour le LiFi : Nexity, premier acteur intégré de l’immobilier en France, Microsoft, leader des systèmes d’exploitation sur ordinateur est en cours de phase d’intégration de la solution au sein de son centre d’innovation d’Issy-les-Moulineaux et Sogeprom, filiale de la société générale, promoteur immobilier et premier utilisateur à tester le LiFi haut débit dans ses locaux parisiens en installant le premier prototype.
Les incitations des gouvernements pour la promotion des ampoules LED intelligentes dans les pays développés comme les États-Unis et la Grande Bretagne devraient donner une base d’infrastructure massive pour les fournisseurs de systèmes de communication par la lumière VLC.
Le fonctionnement du LiFi
Pour fonctionner en LiFi une LED aura tout de même besoin d’une puce adaptée et d’être reliée à un réseau. Les lumières étant connectées au réseau électrique, la solution du CPL est très souvent utilisée. Un smartphone ou un ordinateur devra contenir un récepteur pour recevoir et décoder le signal lumineux.
Celui-ci peut prendre la forme d’une clé USB équipée d’une photodiode, d’un écran photovoltaïque, ou encore utiliser la caméra du téléphone.
Le Li-Fi repose sur la lumière déjà existante partout autour de nous, comme par exemple la lumière que nous utilisons pour l’éclairage. Le LiFi modifie cette utilisation afin de transmettre également des informations de façon numérique à très haut débit. L’émission des informations étant très rapide, cela permet une utilisation invisible pour l’utilisateur.
Le principe du Li-Fi repose sur deux points importants : réutiliser les technologies existantes et profiter des avantages de la lumière visible et donc utiliser des ondes lumineuses au lieu des ondes radio.
Le LiFi utilise des LED comme composant de transmission de données. En effet ces ampoules possèdent une intensité lumineuse modulable à de très grande vitesse et donc invisible à l’œil nu. Ces variations d’intensité sont captées par un photo-détecteur. Ensuite, elles sont converties en signal électrique puis au format binaire pour pouvoir être interprétées par nos équipements.
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Le Global LiFi Congress
Les 5 continents y seront représentés et plus de 20 conférences seront animées par des experts. De nombreuses personnalités économiques et scientifiques ont déjà répondu présents.
L’intérêt mondial pour la technologie LiFi se concrétise à travers le premier événement mondial dédié au LiFi : le Global LiFi Congress.
Le Global LiFi Congress® aura lieu les 8 et 9 février 2018 à Paris au Palais Brongniart.
Les avantages du LiFi face au WiFi
Les avantages du LiFi face au WiFi sont relativement nombreux. Le simple fait d’être une alternative aux ondes WiFi suffiraient déjà à séduire un bon nombre de personnes. Mais les avantages du Light Fidelity ne s’arrêtent pas là, jugez-en plutôt par vous-même :
Les LED bénéficient d’une grande vitesse de communication et offre de nombreux avantages.
- Moins cher : non soumis aux contraintes de fréquences et d’opérateurs, il représente un surcoût minime au niveau de l’éclairage.
- Écologique: une alternative aux ondes radio (WiFi) souvent décriés. Le respect des environnements où les normes de compatibilité électromagnétique sont critiques.
- Personnes sujettes à une sensibilité aux ondes électromagnétique : une alternative au WiFi pour les personnes électrosensibles. Les cibles prioritaires : les acteurs de la santé et du bien-être (hôpitaux, cliniques, centres de soins…), protection sanitaire et industrie (crèches, écoles, centrales nucléaires…)
- Energie : le LiFi allège le bilan énergétique des transmissions de données.
- Sécurisé : des données hautement sécurisé grâce à une connectivité exclusive au sein du cône de lumière.Les ondes lumineuses ne traversant pas les murs, les risques de piratage sont beaucoup plus limités. Les cibles prioritaires : banques, centres de R&D, sièges sociaux d’entreprises, Défense, sécurité privée.
- Connectivité : contrairement au WiFi où l’homogénéité du réseau et donc la qualité de connexion est relative à la distance, le LiFi permet de créer des zones de connectivité localisées grâce à un éclairage omniprésent. Les cibles prioritaires : hôtellerie, espace de co-working, pépinières d’entreprises, aéroports, espaces de congrès…
- Rapide : côté débit, le LiFi serait au minimum 10 fois plus rapide que le WiFi voire 100 fois plus rapide.
- Universel : le LiFi permet de connecter à Internet des lieux qui en étaient privés, par crainte des interférences (comme les hôpitaux ou les avions), ou parce qu’inaccessibles (comme les parkings souterrains).
- Localisé : tout comme le WiFi, le LiFi permet de télécharger des données, fichiers, vidéos.
Inconvénients et limites du LiFi
Passons à présent aux inconvénients, car on ne peut pas trouver que des avantages à toute solution présentée, qui plus est quand il s’agit de nouvelles technologies orientées écologie et que cela implique certaines conditions comme nous allons le voir ci-après :
- Unidirectionnel : le signal étant monodirectionnel, de la lampe vers le récepteur, impossible d’émettre et donc d’envoyer un message. En effet, il peut envoyer des informations mais ne peut en recevoir.
- Absence de lumière : si on éteint la lumière, le LiFi est dans le noir complet. En effet, il faut être sous la source lumineuse pour bénéficier du transfert d’informations.
- Mobilité : le Li-Fi est bloqué par tout corps opaque qui peut très bien être un mur, un meuble ou encore un humain.
- le coût des ampoules LED : le coût actuel des ampoules LED se situe entre 10 et 20 euros pièce.
- la luminosité naturelle : le soleil peut créer des interférences et par conséquent des filtres optiques doivent être utilisés pour faire la différence entre lumière naturelle et lumière artificielle.
Conclusion sur le LiFi
Ces limites font du LiFi un complément au WiFi plutôt qu’un remplaçant potentiel. Le LiFi permettrait d’être connecté en avion ou au sein des hôpitaux sans risque d’interférence électromagnétique. Associé au WiFi, il multiplie l’efficacité d’accessibilité au réseau sans fil.
Par ailleurs, le groupe Lucibel, concepteur de produits et solutions d’éclairage de nouvelle génération issus de la technologie DEL a mis sur le marché, le 21 septembre 2016, le 1er luminaire LiFi industrialisé au monde.
Le LiFi destiné aux professionnels pourrait s’ouvrir au grand public à l’horizon 2020.
