LiFi : Le luminaire intelligent et connecté remplacera-t-il le WiFi ?

LiFi

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. Par conséquent, les chercheurs proposent une alternative au WiFi: le LiFi. Le LiFi est une nouvelle technologie surprenante, avant-gardiste et prometteuse. Qu’est-ce que le LiFi ? Peut-il remplacer le WiFi ?

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 est devenu indispensable cependant son extension connait des limites.

Présentation

Le LiFi est une nouvelle technologie de réseaux sans fil qui se sert de la lumière pour transmettre des données à très grande vitesse.

Si bien qu’elle peut bouleverser notre quotidien d’ici les prochaines années. Cette technologie utilise le spectre optique alors que le WiFi se sert des ondes radio du spectre électromagnétique.

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Logos officiels LiFi et WiFi

Harold Haas, professeur en communication mobile à Édimbourg introduit le concept en 2011 lors d’une conférence au TED Global. Pendant la présentation, le professeur retransmet la diffusion d’une vidéo HD avec une simple lampe de bureau.

Le Lifi permet de se connecter à Internet par la lumière grâce à la
dernière génération de lampes à diode électroluminescente. En effet, la botte secrète des LED c’est que les LED durent 10 fois plus longtemps que les ampoules traditionnelles. Elles sont également capables de transmettre des données numériques via le LiFi.

Marché

On estime le marché mondial de la 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.

Les principaux acteurs du marché

Trois grands noms affichent leur engagement:

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.

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.

D’ores et déjà, 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.

Fonctionnement

LiFi
LiFi Haut Débit Lucibel

Le principe du Li-Fi repose sur deux points importants : réutiliser les technologies existantes et profiter des avantages de la lumière visible soit utiliser des ondes lumineuses au lieu des ondes radio.

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. Pour cela,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 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

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 réunit les cinq continents et présente plus de 20 conférences animées par des experts. De nombreuses personnalités économiques et scientifiques ont déjà répondu présents.

Le Global LiFi Congress® aura lieu les 8 et 9 février 2018 à Paris au Palais Brongniart.

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Logo officiel du Global LiFi Congress

Intéressé ? Rendez-vous sur le site dédié à l’évènement Global Congress dédié au LiFi.

Les avantages du LiFi face au WiFi

Les avantages du LiFi face au WiFi sont nombreux. Par ailleurs, le simple fait d’être une alternative aux ondes WiFi suffirait déjà à séduire un bon nombre de personnes.

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) grâce au 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 sécurisées grâce à une connectivité exclusive au sein du cône de lumière. En partant du principe que les ondes lumineuses ne traversent pas les murs, on évalue des risques de piratage  limités. Les cibles prioritaires sont : banques, centres de R&D, sièges sociaux d’entreprises, Défense, sécurité privée.

Connectivité : Le LiFi permet de créer des zones de connectivité localisées grâce à un éclairage omniprésent. Le LiFi offre une belle alternative au WiFi où l’homogénéité du réseau et la qualité de connexion sont relatives à la distance. Les cibles prioritaires sont: 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 se connecter à Internet dans des lieux qui en étaient privés par crainte d’ interférences (comme les hôpitaux ou les avions) ou bien inaccessibles (comme les parkings souterrains).

Localisé :  Le LiFi permet également de télécharger des données, fichiers, vidéos.

Les LED bénéficient d’une grande vitesse de communication et offre de nombreux avantages.

Inconvénients et limites du LiFi

Passons à présent aux inconvénients, car on ne peut pas trouver que des avantages à toute solution présentée. Comme toute innovation technologique,on requiert certaines conditions.

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. Par conséquent, la mise en place de filtres optiques est indispensable afin de faire la différence entre lumière naturelle et lumière artificielle.

Conclusion 

Ces limites font du LiFi un complément au WiFi plutôt qu’un remplaçant potentiel. Le LiFi permettrait de se connecter 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.