WI-Fi

ï»ż
WI-Fi

Wi-Fi

Le logo Wi-Fi
Pile de protocoles
7 â€ą Application
6 â€ą PrĂ©sentation
5 â€ą Session
4 â€ą Transport
3 â€ą RĂ©seau
2 â€ą Liaison
1 â€ą Physique
ModĂšle Internet
ModĂšle OSI

Wi-Fi (prononcer /wifi/) est une technologie dĂ©posĂ©e de rĂ©seau informatique sans fil mise en place pour fonctionner en rĂ©seau interne et, depuis, devenu un moyen d’accĂšs Ă  haut dĂ©bit Ă  Internet. Il est basĂ© sur la norme IEEE 802.11 (ISO/CEI 8802-11).

Sommaire

Introduction

Un point d’accĂšs (PA) Wi-Fi extĂ©rieur

La norme IEEE 802.11 (ISO/CEI 8802-11) est un standard international dĂ©crivant les caractĂ©ristiques d’un rĂ©seau local sans fil (WLAN). La marque dĂ©posĂ©e « Wi-Fi Â» correspond initialement au nom donnĂ© Ă  la certification dĂ©livrĂ©e par la WECA (« Wireless Ethernet Compatibility Alliance Â»), organisme ayant pour mission de spĂ©cifier l’interopĂ©rabilitĂ© entre les matĂ©riels rĂ©pondant Ă  la norme 802.11 et de vendre le label « Wi-Fi Â» aux matĂ©riels rĂ©pondant Ă  leurs spĂ©cifications. Par abus de langage (et pour des raisons de marketing) le nom de la norme se confond aujourd’hui avec le nom de la certification (c’est du moins le cas en France, en Espagne, au Canada
). Ainsi, un rĂ©seau Wi-Fi est en rĂ©alitĂ© un rĂ©seau rĂ©pondant Ă  la norme 802.11. Dans d’autres pays (en Allemagne, aux États-Unis par exemple) de tels rĂ©seaux sont correctement nommĂ©s WLAN (Wireless LAN).

GrĂące au Wi-Fi, il est possible de crĂ©er des rĂ©seaux locaux sans fil Ă  haut dĂ©bit. Dans la pratique, le Wi-Fi permet de relier des ordinateurs portables, des machines de bureau, des assistants personnels (PDA), des objets communicants ou mĂȘme des pĂ©riphĂ©riques Ă  une liaison haut dĂ©bit (de 11 Mbit/s thĂ©oriques ou 6 Mbit/s rĂ©els en 802.11b Ă  54 Mbit/s thĂ©oriques ou environ 25 Mbit/s rĂ©els en 802.11a ou 802.11g et 600 Mbit/s thĂ©oriques pour le 802.11n[1]) sur un rayon de plusieurs dizaines de mĂštres en intĂ©rieur (gĂ©nĂ©ralement entre une vingtaine et une cinquantaine de mĂštres). Dans un environnement ouvert, la portĂ©e peut atteindre plusieurs centaines de mĂštres voire dans des conditions optimales plusieurs dizaines de kilomĂštres (pour la variante WiMAX ou avec des antennes directionnelles).

Ainsi, des fournisseurs d’accĂšs Ă  Internet commencent Ă  irriguer des zones Ă  forte concentration d’utilisateurs (gares, aĂ©roports, hĂŽtels, trains
) avec des rĂ©seaux sans fil connectĂ©s Ă  Internet. Ces zones ou point d’accĂšs sont appelĂ©es bornes Wi-Fi ou points d’accĂšs Wi-Fi et en anglais « hot spots Â».

Les iBooks d’Apple, Inc. furent, en 1999, les premiers ordinateurs Ă  proposer un Ă©quipement Wi-Fi intĂ©grĂ© (sous le nom d’AirPort), bientĂŽt suivis par le reste de la gamme. Les autres ordinateurs commencent ensuite Ă  ĂȘtre vendus avec des cartes Wifi intĂ©grĂ©es tandis que les autres doivent s’équiper d’une carte externe adaptĂ©e (PCMCIA, USB, Compact Flash, SD, PCI, MiniPCI, etc.)À partir de 2003, on voit aussi apparaĂźtre des modĂšles de PC portables bĂątis autour de la technologie Intel Centrino, qui leur permettent une intĂ©gration simplifiĂ©es.

Le nom "Wi-Fi"

Le terme Wi-Fi est largement connu pour ĂȘtre la contraction de Wireless Fidelity, mais c’est une explication erronĂ©e, comme l’explique Phil Belanger, un des fondateurs de la WECA, commanditaire de cette dĂ©nomination[2].

En fait le groupe avait demandĂ© Ă  une agence de publicitĂ© de lui proposer un nom plus facile Ă  utiliser que « IEEE 802.11b Direct Sequence Spread Spectrum Â». L’agence leur a proposĂ© une dizaine de noms ; parmi ceux-ci, la WECA choisit celui-de Wi-Fi qui sonnait un peu comme Hi-Fi. Initialement, cela n’avait pas un sens prĂ©cis ; mais pour que le grand public comprenne mieux de quoi il s’agissait, la WECA prĂ©sente ce nom avec le slogan : « The Standard for Wireless Fidelity Â» (« le standard pour la fidĂ©litĂ© sans-fil Â»).

L’idĂ©e que Wi-Fi signifie wireless fidelity est dĂ©sormais rĂ©pandue. Ainsi, mĂȘme si associer « fidĂ©litĂ© Â» Ă  la technique de rĂ©seau sans fil n’a aucun sens, le but marketing de diffuser un terme populaire pour la norme « IEEE 802.11b Â» a Ă©tĂ© atteint.

Lorsque le terme Wi-Fi est apparu, certains constructeurs et revendeurs l’ont associĂ© Ă  des Ă©quipements ne supportant pas la technologie « IEEE 802.11 Â» mais Ă©tant compatibles avec une technique de rĂ©seau sans fil, par exemple :

  • rĂ©seaux sans fils personnels WPAN Wireless Personal Area Networks : Bluetooth, Infrarouge, ZigBee ;
  • rĂ©seaux sans fils locaux WLAN – Wireless Local Area Networks : Wi-Fi, HiperLAN ;
  • rĂ©seaux sans fils mĂ©tropolitains WMAN – Wireless Metropolitain Area Networks : BLR (Boucle Locale Radio), WiMax ;
  • rĂ©seaux sans fils nationaux WWAN – Wireless Wide Area Networks : GSM, GPRS, UMTS (3G).

Le mot Wi-Fi, avec le W et le F majuscule signifie la compatibilitĂ© avec les spĂ©cifications d’interopĂ©rabilitĂ© 802.11 de la WECA (on le trouve aussi Ă©crit tout en majuscule). Il est reprĂ©sentĂ© par un logo dĂ©posĂ©, le "Wi" est Ă©crit en blanc sur un fond noir, le "Fi" est Ă©crit en noir sur un fond blanc. Le tout avec le petit TM, "ℱ" (Trademark : marque dĂ©posĂ©e), est reprĂ©sentĂ© gĂ©nĂ©ralement Ă  la base comme ceci: Wifi.svg

Sur un Ă©quipement que l’on souhaite acheter, le logo Wi-Fi blanc et noir, ou la mention du standard « IEEE 802.11 Â», garantit que le matĂ©riel est compatible avec la technique de rĂ©seau sans fil « IEEE 802.11 Â». Aujourd’hui, compte-tenu de l’évolution de la norme 802.11, il est prudent de vĂ©rifier quel standard respecte un Ă©quipement : 802.11b, 802.11g ou bien 802.11n. Le logo Wi-Fi avec un rond noir en arriĂšre plan, signifie que l’on se trouve dans une zone oĂč un rĂ©seau Wi-Fi « IEEE 802.11 Â» est prĂ©sent.

En 2005 la Commission générale de terminologie et de néologie adopte et publie au journal au officiel la terminologie française de ASFI, pour AccÚs sans fil à Internet pour endiguer l'hégémonie de l'anglais dans la langue française, et plus particuliÚrement dans le domaine des télécommunications.

Technique du Wi-Fi

Disponibilité

En pratique, pour un usage informatique d’un rĂ©seau Wi-Fi, il est nĂ©cessaire de disposer au minimum de deux Ă©quipements Wi-Fi, par exemple un ordinateur, et un routeur Wi-Fi. L’ordinateur doit ĂȘtre Ă©quipĂ© d’une carte Wi-Fi, qui contient une antenne, et de pilotes qui permettent de faire fonctionner cette carte. Les types, nombres, dĂ©bit et distances entre les Ă©quipements varient en fonction de dĂ©tails techniques, dont certains sont prĂ©cisĂ©s dans cet article.

Wi-Fi et logiciel libre

Du code est disponible pour la plupart des adaptateurs depuis la fin 1998. Du code pour les puces Atheros, Prism, Harris/Intersil et Aironet (constructeur Wi-Fi du mĂȘme nom) est principalement partagĂ© par les 3 BSD. Darwin et Mac OS X, en dĂ©pit de leur chevauchement avec FreeBSD, ont leur propre et unique implĂ©mentation. Dans OpenBSD 3.7, d’autres drivers pour des chipsets sans-fils sont disponibles, y compris RealTek RTL8180L, Ralink RT25x0, Atmel AT76C50x et Intel 2100/2200BG/2225BG/2915ABG. Ceci est dĂ», au moins en partie, Ă  l’effort d’OpenBSD pour soutenir les drivers open source pour les composants rĂ©seau sans fil. Il est possible que de tels pilotes puissent ĂȘtre implĂ©mentĂ©s par d’autres BSDs s’ils n’existent pas dĂ©jĂ . Le NdisWrapper est aussi disponible sous FreeBSD.

  • Linux : Depuis la version 2.6, certains matĂ©riels Wi-Fi sont supportĂ©s nativement dans le noyau Linux. Le support pour Orinoco, Prism, Aironet et Atmel est inclus dans la branche principale de l’arborescence du noyau, alors que ADMtek et Realtek RTL8180L sont tous deux supportĂ©s par des pilotes de code fermĂ© fournis par les fabricants et des pilotes open source Ă©crits par la communautĂ©. Les radios Intel Calexico sont supportĂ©es par des drivers open source disponible sur SourceForge.net. Atheros et Ralink RT2x00 sont supportĂ©s Ă  travers des projets open source. Depuis le noyau Linux 2.6.17, les composants Broadcom, utilisĂ©s sur des cartes telles que Apple Airport Extreme, sont supportĂ©s grĂące au pilote libre b43. Dans les autres cas, le support pour d’autres cartes sans fil est disponible Ă  travers l’usage du pilote NdisWrapper open source : il permet Ă  Linux de faire tourner sur des architectures Intel x86 le pilote du constructeur, prĂ©vu pour Windows. La FSF a recommandĂ© certaines cartes[3].

Structure (couches du protocole)

La norme 802.11 s’attache Ă  dĂ©finir les couches basses du modĂšle OSI pour une liaison sans fil utilisant des ondes Ă©lectromagnĂ©tiques, c’est-Ă -dire :

La couche physique dĂ©finit la modulation des ondes radioĂ©lectriques et les caractĂ©ristiques de la signalisation pour la transmission de donnĂ©es, tandis que la couche liaison de donnĂ©es dĂ©finit l’interface entre le bus de la machine et la couche physique, notamment une mĂ©thode d’accĂšs proche de celle utilisĂ©e dans le standard Ethernet et les rĂšgles de communication entre les diffĂ©rentes stations. La norme 802.11 propose donc en rĂ©alitĂ© trois couches (une couche physique appelĂ©e PHY et deux sous-couches relatives Ă  la couche liaison de donnĂ©es du modĂšle OSI), dĂ©finissant des modes de transmission alternatifs que l'on peut reprĂ©senter de la maniĂšre suivante:

Couche Liaison de
données
802.2 (LLC)
802.11 (MAC)
Couche Physique
(PHY)
DSSS FHSS Infrarouges

Il est possible d’utiliser n’importe quel protocole de transport sur un rĂ©seau 802.11 au mĂȘme titre que sur un rĂ©seau ethernet.

Modes de mise en réseau

Le mode "infrastructure"

Le mode Infrastructure est un mode de fonctionnement qui permet de connecter les ordinateurs Ă©quipĂ©s d’une carte Wi-Fi entre eux via un ou plusieurs Point d’accĂšs (PA) qui agissent comme des concentrateurs (exemple : rĂ©pĂ©teur ou commutateur en rĂ©seau Ethernet). Autrefois ce mode Ă©tait essentiellement utilisĂ© en entreprise. Dans ce cas la mise en place d’un tel rĂ©seau oblige de poser Ă  intervalle rĂ©gulier des bornes (PA) dans la zone qui doit ĂȘtre couverte par le rĂ©seau. Les bornes, ainsi que les machines, doivent ĂȘtre configurĂ©es avec le mĂȘme nom de rĂ©seau (SSID = Service Set IDentifier) afin de pouvoir communiquer. L’avantage de ce mode, en entreprise, est de garantir un passage obligĂ© par le PA, il est donc possible de vĂ©rifier qui accĂšde au rĂ©seau. En revanche, le rĂ©seau ne peut pas s’agrandir, hormis en posant de nouvelles bornes. Actuellement les FAI, les boutiques spĂ©cialisĂ©es et les grandes surfaces fournissent aux particuliers des routeurs sans fil qui fonctionnent en mode Infrastructure, tout en Ă©tant trĂšs faciles Ă  configurer.

Le mode "ad hoc"

Le mode « Ad-Hoc Â» est un mode de fonctionnement qui permet de connecter directement les ordinateurs Ă©quipĂ©s d’une carte Wi-Fi, sans utiliser un matĂ©riel tiers tel qu’un point d’accĂšs ((en)Access Point [AP]). Ce mode est idĂ©al pour interconnecter rapidement des machines entre elles sans matĂ©riel supplĂ©mentaire (exemple : Ă©change de fichiers entre portables dans un train, dans la rue, au café ). La mise en place d’un tel rĂ©seau se borne Ă  configurer les machines en mode ad hoc (au lieu du mode Infrastructure), la sĂ©lection d’un canal (frĂ©quence), d’un nom de rĂ©seau (SSID) communs Ă  tous et si nĂ©cessaire d'une clĂ© de cryptage. L’avantage de ce mode est de s’affranchir de matĂ©riels tiers, c'est-Ă -dire de pouvoir fonctionner en l'absence de point d'accĂšs. Des protocoles de routage dynamique (exemples : OLSR, AODV
) rendent envisageable l'utilisation de rĂ©seaux maillĂ©s autonomes dans lesquels la portĂ©e ne se limite pas Ă  ses voisins (tous les participants jouent le rĂŽle du routeur).

Article connexe : RĂ©seau ad hoc.

Les diffĂ©rentes « normes Â» Wi-Fi

La norme IEEE 802.11 est en rĂ©alitĂ© la norme initiale offrant des dĂ©bits de 1 ou 2 Mbit/s (Wi-Fi est un nom commercial, et c’est par abus de langage que l’on parle de « normes Â» Wi-Fi). Des rĂ©visions ont Ă©tĂ© apportĂ©es Ă  la norme originale afin d’amĂ©liorer le dĂ©bit (c’est le cas des normes 802.11a, 802.11b, 802.11g et 802.11n, appelĂ©es normes 802.11 physiques) ou de spĂ©cifier des dĂ©tails de sĂ©curitĂ© ou d’interopĂ©rabilitĂ©. Voici un tableau prĂ©sentant les diffĂ©rentes rĂ©visions de la norme 802.11 et leur signification :

Norme Nom Description
802.11a Wi-Fi 5 La norme 802.11a (baptisĂ©e Wi-Fi 5) permet d’obtenir un haut dĂ©bit (dans un rayon de 10 mĂštres : 54 Mbit/s thĂ©oriques, 27 Mbit/s rĂ©els). La norme 802.11a spĂ©cifie 52 canaux de sous-porteuses radio dans la bande de frĂ©quences des 5 GHz (bande U-NII = Unlicensed '- National Information Infrastructure), huit combinaisons, non superposĂ©es sont utilisables pour le canal principal.
802.11b Wi-Fi La norme 802.11b est la norme la plus rĂ©pandue en base installĂ©e actuellement. Elle propose un dĂ©bit thĂ©orique de 11 Mbit/s (6 Mbit/s rĂ©els) avec une portĂ©e pouvant aller jusqu’à 300 mĂštres (en thĂ©orie) dans un environnement dĂ©gagĂ©. La plage de frĂ©quences utilisĂ©e est la bande des 2,4 GHz (Bande ISM = Industrial Scientific Medical) avec, en France, 13 canaux radio disponibles dont 4 au maximum non superposĂ©s (1 - 5 - 9 - 13).
802.11c Pontage 802.11 vers 802.1d La norme 802.11c n’a pas d’intĂ©rĂȘt pour le grand public. Il s’agit uniquement d’une modification de la norme 802.1d afin de pouvoir Ă©tablir un pont avec les trames 802.11 (niveau liaison de donnĂ©es).
802.11d Internationalisation La norme 802.11d est un supplĂ©ment Ă  la norme 802.11 dont le but est de permettre une utilisation internationale des rĂ©seaux locaux 802.11. Elle consiste Ă  permettre aux diffĂ©rents Ă©quipements d’échanger des informations sur les plages de frĂ©quences et les puissances autorisĂ©es dans le pays d’origine du matĂ©riel.
802.11e Amélioration de la qualité de service La norme 802.11e vise à donner des possibilités en matiÚre de qualité de service au niveau de la couche liaison de données. Ainsi, cette norme a pour but de définir les besoins des différents paquets en termes de bande passante et de délai de transmission de maniÚre à permettre, notamment, une meilleure transmission de la voix et de la vidéo.
802.11f ItinĂ©rance ((en)roaming) La norme 802.11f est une recommandation Ă  l’intention des vendeurs de points d’accĂšs pour une meilleure interopĂ©rabilitĂ© des produits.

Elle propose le protocole Inter-Access point roaming protocol permettant Ă  un utilisateur itinĂ©rant de changer de point d’accĂšs de façon transparente lors d’un dĂ©placement, quelles que soient les marques des points d’accĂšs prĂ©sentes dans l’infrastructure rĂ©seau. Cette possibilitĂ© est appelĂ©e itinĂ©rance ((en)roaming).

802.11g   La norme 802.11g est la plus rĂ©pandue dans le commerce actuellement. Elle offre un haut dĂ©bit (54 Mbit/s thĂ©oriques, 25 Mbit/s rĂ©els) sur la bande de frĂ©quences des 2,4 GHz. La norme 802.11g a une compatibilitĂ© ascendante avec la norme 802.11b, ce qui signifie que des matĂ©riels conformes Ă  la norme 802.11g peuvent fonctionner en 802.11b. Cette aptitude permet aux nouveaux Ă©quipements de proposer le 802.11g tout en restant compatibles avec les rĂ©seaux existants qui sont souvent encore en 802.11b.

Il est possible d’utiliser, au maximum, 4 canaux non superposĂ©s (1 - 5 - 9 - 13).

802.11h   La norme 802.11h vise Ă  rapprocher la norme 802.11 du standard EuropĂ©en (Hiperlan 2, d’oĂč le h de 802.11h) et ĂȘtre en conformitĂ© avec la rĂ©glementation europĂ©enne en matiĂšre de frĂ©quences et d’économie d’énergie.
802.11i   La norme 802.11i a pour but d’amĂ©liorer la sĂ©curitĂ© des transmissions (gestion et distribution des clĂ©s, chiffrement et authentification). Cette norme s’appuie sur l’AES (Advanced Encryption Standard) et propose un chiffrement des communications pour les transmissions utilisant les standards 802.11a, 802.11b et 802.11g.
802.11IR   La norme 802.11IR a Ă©tĂ© Ă©laborĂ©e de maniĂšre Ă  utiliser des signaux infra-rouges. Cette norme est dĂ©sormais dĂ©passĂ©e techniquement.
802.11j   La norme 802.11j est Ă  la rĂ©glementation japonaise ce que le 802.11h est Ă  la rĂ©glementation europĂ©enne.
802.11n WWiSE (World-Wide Spectrum Efficiency) ou TGn Sync La norme 802.11n est disponible depuis le 11 septembre 2009. Le dĂ©bit thĂ©orique atteint les 300 Mbit/s (dĂ©bit rĂ©el de 100 Mbit/s dans un rayon de 100 mĂštres) grĂące aux technologies MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) et OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). En avril 2006, des pĂ©riphĂ©riques Ă  la norme 802.11n commencent Ă  apparaĂźtre basĂ©s sur le Draft 1.0 (brouillon 1.0) ; le Draft 2.0 est sorti en mars 2007, les pĂ©riphĂ©riques basĂ©s sur ce brouillon seraient compatibles avec la version finale du standard. Des Ă©quipements qualifiĂ©s de "prĂ©-N" sont disponibles depuis 2006 : ce sont des Ă©quipements qui mettent en Ɠuvre une technique MIMO d'une façon propriĂ©taire, sans rapport avec la norme 802.11n.

Le 802.11n a Ă©tĂ© conçu pour pouvoir utiliser les frĂ©quences 2,4 GHz ou 5 GHz. Les premiers adaptateurs 802.11n actuellement disponibles sont gĂ©nĂ©ralement simple-bande Ă  2,4 GHz, mais des adaptateurs double-bande (2,4 GHz ou 5 GHz, au choix) ou mĂȘme double-radio (2,4 GHz et 5 GHz simultanĂ©ment) sont Ă©galement disponibles. Le 802.11n saura combiner jusqu’à 8 canaux non superposĂ©s, ce qui permettra en thĂ©orie d'atteindre une capacitĂ© totale effective de presque un gigabit par seconde.

802.11s RĂ©seau Mesh La norme 802.11s est actuellement en cours d’élaboration. Le dĂ©bit thĂ©orique atteint aujourd’hui 10 Ă  20 Mbit/s. Elle vise Ă  implĂ©menter la mobilitĂ© sur les rĂ©seaux de type Ad-Hoc. Tout point qui reçoit le signal est capable de le retransmettre. Elle constitue ainsi une toile au-dessus du rĂ©seau existant. Un des protocoles utilisĂ© pour mettre en Ɠuvre son routage est OLSR.

Linksys, la division grand public de Cisco Systems, a dĂ©veloppĂ© la technologie SRX pour "Speed and Range Expansion" (Vitesse et PortĂ©e Étendue). Celle-ci superpose le signal de deux signaux 802.11g pour doubler le taux de transfert des donnĂ©es. Le taux maximum de transfert des donnĂ©es via un rĂ©seau sans fil SRX400 dĂ©passe donc les capacitĂ©s d’un rĂ©seau filaire Ethernet 10/100 que l’on trouve dans la plupart des rĂ©seaux.

Controverses, risques et limites

Confidentialité

L’accĂšs sans fil aux rĂ©seaux locaux rend nĂ©cessaire l’élaboration d’une politique de sĂ©curitĂ© dans les entreprises et chez les particuliers.

Il est notamment possible de choisir une mĂ©thode de codage de la communication sur l’interface radio. La plus commune est l’utilisation d’une clĂ© dite Wired Equivalent Privacy (WEP), communiquĂ©e uniquement aux utilisateurs autorisĂ©s du rĂ©seau.

Toutefois, il a Ă©tĂ© dĂ©montrĂ© que cette prĂ©tendue sĂ©curitĂ© Ă©tait factice et triviale Ă  violer[4], avec l’aide de programmes tels que Aircrack.

En attente d’un standard sĂ©rieux de nouvelles mĂ©thodes ont Ă©tĂ© avancĂ©es, comme Wi-Fi Protected Access (WPA) ou plus rĂ©cemment WPA2.

Depuis l’adoption du standard 802.11i, on peut raisonnablement parler d’accĂšs rĂ©seau sans fil sĂ©curisĂ©.

En l’absence de 802.11i, on peut utiliser un tunnel chiffrĂ© (VPN) pour se raccorder au rĂ©seau de son entreprise sans risque d’écoute ou de modification.

Il existe encore de nombreux points d’accĂšs non sĂ©curisĂ©s chez les particuliers. Plus de 20 % des rĂ©seaux ne sont pas sĂ©curisĂ©s[rĂ©f. nĂ©cessaire]. Il se pose le problĂšme de la responsabilitĂ© du dĂ©tenteur de la connexion Wi-Fi lorsque l’intrus rĂ©alise des actions illĂ©gales sur Internet (par exemple, en diffusant grĂące Ă  cette connexion des vidĂ©os volĂ©es).

D’autres mĂ©thodes de sĂ©curisation existent, avec, par exemple, un serveur Radius chargĂ© de gĂ©rer les accĂšs par nom d’utilisateur et mot de passe.

Risque sanitaire

Ordinateur portable connecté au Wi-Fi sur une plage égyptienne

Le Wi-Fi apparaĂźt au moment oĂč se dĂ©veloppent des interrogations quant Ă  l’impact des radiofrĂ©quences sur la santĂ© de l’homme. Des dĂ©bats scientifiques se sont multipliĂ©s autour du tĂ©lĂ©phone mobile, et le dĂ©bat s'est Ă©tendu Ă  l’ensemble des technologies radio reposant sur les micro-ondes, notamment les technologies GSM, Wimax, UMTS (la "3G"), ou encore HSDPA (la "3G+"), DECT, et le Wi-Fi.

Les ondes Ă©mises par les Ă©quipements Wi-Fi se diffusent dans l'ensemble de l'environnement. Toutefois, la frĂ©quence de ces ondes est relativement Ă©levĂ©e (2,4 GHz) et de ce fait elles traversent mal les murs. En outre, la puissance Ă©mise par les Ă©quipements Wi-Fi (~30 mW) est vingt fois moindre que celle Ă©mise par les tĂ©lĂ©phones mobiles (~600 mW)[5]. De plus, le tĂ©lĂ©phone est gĂ©nĂ©ralement tenu Ă  proximitĂ© immĂ©diate du cerveau, ce qui n’est pas le cas des Ă©quipements Wi-Fi (Ă  l'exception des tĂ©lĂ©phones Wi-Fi) ; or, Ă  une dizaine de centimĂštres, la densitĂ© de puissance du signal est dĂ©jĂ  fortement attĂ©nuĂ©e (pour une antenne isotrope, elle est inversement proportionnelle au carrĂ© de la distance : {P=0,0795 \times \frac{PIRE}{D^2}}, avec PIRE[W] = Puissance Isotrope RayonnĂ©e Equivalente). MalgrĂ© la permanence d'exposition, les effets thermiques des ondes Wi-Fi sont donc unanimement reconnus comme Ă©tant nĂ©gligeables.

Cependant, certains scientifiques font remarquer que les ondes WiFi sont des ondes pulsĂ©es. De ce fait, les risques encourus ne devraient pas ĂȘtre Ă©valuĂ©s uniquement selon leurs effets thermiques (proportionnĂ©s Ă  la densitĂ© de puissance), mais Ă©galement selon leurs effets non thermiques Ă  moyen et long terme (comme les effets gĂ©notoxiques).

Par ailleurs, il a Ă©tĂ© notĂ©[rĂ©f. nĂ©cessaire] que les sujets souffrants d'Ă©lectro-hypersensibilitĂ© sont tout aussi incommodĂ©s, voire plus, par les ondes WiFi, malgrĂ© les faibles puissances des radiations reçues. Toutefois il n'a pas Ă©tĂ© dĂ©montrĂ© Ă  ce jour que les symptĂŽmes des sujets dits "Ă©lectro-hypersensibles" soient effectivement dus aux ondes radio: suite Ă  des expĂ©riences en double-aveugle, l'Organisation mondiale de la santĂ© (OMS) a d'ailleurs conclu[6] qu'il n'y avait aucune corrĂ©lation entre la prĂ©sence ou non des ondes et les symptĂŽmes observĂ©s. Ces derniers sont donc dus Ă  d'autres facteurs (mauvaise qualitĂ© de l'air, mauvais Ă©clairage, stress...).

Plusieurs organismes ont rĂ©alisĂ© des Ă©tudes au sujet de l'effet sur la santĂ© du Wi-Fi, et ont, dans un premier temps, majoritairement conclu qu'il n'y avait aucune raison de craindre que le WiFi soit dangereux pour la santĂ© dans le cadre d'une utilisation normale. Parmi ces organismes, on peut citer :

  • L'Organisation mondiale de la santĂ© (OMS) : selon l'OMS, l'exposition prolongĂ©e aux ondes du WiFi ne prĂ©sente aucun risque pour la santĂ©. Elle conclut que « compte tenu des trĂšs faibles niveaux d'exposition et des rĂ©sultats des travaux de recherche obtenus Ă  ce jour, il n'existe aucun Ă©lĂ©ment scientifique probant confirmant d'Ă©ventuels effets nocifs des stations de base et des rĂ©seaux sans fil pour la santĂ© Â»[7].
  • Le Journal of Health Physics a effectuĂ© de nombreuses mesures en France, en Allemagne, en SuĂšde, et aux États-Unis[8]. Dans tous les cas le niveau du signal WiFi dĂ©tectĂ© reste bien plus bas que les limites d'exposition internationales (ICNIRP et IEEE C95.1-2005), mais aussi bien plus faible que les autres champs Ă©lectromagnĂ©tiques prĂ©sents aux mĂȘmes endroits.
  • La Fondation SantĂ© et RadiofrĂ©quences a organisĂ© une rencontre scientifique en octobre 2007 pour faire le point sur l'Ă©tat des connaissances concernant l'effet des radiofrĂ©quences sur la santĂ©, notamment pour le Wi-Fi. Une conclusion est que « Les Ă©tudes menĂ©es jusqu'Ă  aujourd'hui n'ont permis d'identifier aucun impact des radiofrĂ©quences sur la santĂ© en deçà [des limites de puissance lĂ©gales] Â». Pour ceux que le Wi-Fi inquiĂšterait tout de mĂȘme, il est prĂ©cisĂ© que « Pour minimiser l'exposition aux radiofrĂ©quences Ă©mise par ces systĂšmes, il suffit de les Ă©loigner des lieux oĂč une personne se tient pendant de longue pĂ©riode. Quelques dizaines de centimĂštres suffisent Ă  diminuer nettement le niveau d'exposition. Â»[9]
  • L'Agence française de sĂ©curitĂ© sanitaire de l’environnement et du travail (AFSSET) synthĂ©tise les connaissances scientifiques actuelles sur son site Web. On y lit notamment : « MalgrĂ© un trĂšs grand nombre d'Ă©tudes rĂ©alisĂ©es aussi bien sur des cultures cellulaires in vitro que sur des animaux in vivo depuis plusieurs annĂ©es, les chercheurs n'ont pu prouver l'existence de maniĂšre sĂ»re et reproductible d'effets qui ne seraient pas dus Ă  un Ă©chauffement crĂ©Ă© par l'absorption des microondes, et qui possĂ©deraient un rĂ©el impact sanitaire. Il convient donc de poursuivre les recherches afin de mieux comprendre les mĂ©canismes d'interaction entre les rayonnements hyperfrĂ©quences et les tissus biologiques.  Â»[10]. Toutefois, le rapport dĂ©finitif de l'Affset n'est pas encore disponible (prĂ©vu pour fin 2009).
  • L'Ă©cole SupĂ©lec a publiĂ© en dĂ©cembre 2006 une Ă©tude[11] sur les champs Ă©lectromagnĂ©tiques produits par des Ă©quipements WiFi, en mesurant notamment l'effet cumulatif de nombreux Ă©quipements WiFi situĂ©s Ă  proximitĂ© les uns des autres : leur conclusion est que les limites lĂ©gales sont trĂšs loin d'ĂȘtre atteintes.
  • L'Agence de protection de la santĂ© au Royaume-Uni (Health Protection Agency (en) (HPA)) indique qu'elle n'a connaissance d'aucune preuve cohĂ©rente permettant de penser que les ondes WiFi ont un effet sur la santĂ©[12]. Le Dr Michael Clarka de l'HPA a soulignĂ© qu'une personne assise Ă  proximitĂ© d'un hotspot Wi-Fi pendant un an reçoit la mĂȘme dose d'ondes qu'une personne qui utilise son tĂ©lĂ©phone portable pendant 20 minutes. Toutefois, l'agence dĂ©clare opportun de mener de nouvelles Ă©tudes sur ce sujet.

Malgré ces conclusions globalement rassurantes, le WiFi a été officiellement déconseillé, voire interdit dans des écoles en Angleterre, en Allemagne et en Autriche. Au Canada, deux universités (Université de LakeHead et Université de L'Ontario) en ont interdit l'installation. En France, cinq bibliothÚques parisiennes ont débranché leurs installations Wifi aprÚs que plusieurs membres du personnel se sont déclarés incommodés (fin 2008, ces bornes ont été rebranchées aprÚs audit technique des sites). La BibliothÚque nationale de France, qui a décidé d'appliquer le principe de précaution, a choisi l'alternative filaire par le biais d'une liaison Ethernet, multipliant les possibilités de connexion par prise-broche RJ-45 dans ses salles de lecture.

  • Le BioInitiative Working Group, un groupe de 14 chercheurs internationaux, a publiĂ© en aoĂ»t 2007 le Rapport BioInitiative[13], globalement trĂšs pessimiste vis-Ă -vis des tĂ©lĂ©communications sans fil au vu des enquĂȘtes Ă©pidĂ©miologiques dont il rend compte. En ce qui concerne le Wi-Fi, le rapport estime qu'il ne faut pas limiter le dĂ©veloppement de la technologie Wi-FI si les seuils de puissance EMF prĂ©conisĂ©s par l'ICNIRP sont respectĂ©s, et compte tenu de la trĂšs faible puissance d'Ă©mission de cette technologie, prĂ©conise dans le doute, selon le principe de prĂ©caution, l'utilisation d'alternatives filaires Ă  cette technologie dans les Ă©coles et les bibliothĂšques avec de jeunes enfants[14].

Partage des bandes de fréquences

Le Wi-Fi utilise une bande de frĂ©quence Ă©troite dite « Industrielle, Scientifique et MĂ©dicale Â», ISM, 2,4 Ă  2,4835 GHz, de type partagĂ©e avec d’autres colocataires conduisant Ă  des problĂšmes de cohabitation qui se traduisent par des interfĂ©rences, brouillages causĂ©s par les fours Ă  micro-ondes, les transmetteurs domestiques, les relais, la tĂ©lĂ©mesure, la tĂ©lĂ©mĂ©decine, la tĂ©lĂ©-identification, les camĂ©ras sans fil, le Bluetooth, les Ă©missions de tĂ©lĂ©vision amateur (amateur TV ou ATV), etc. Inversement, certains systĂšmes comme la technique RFID commencent Ă  fusionner avec le Wi-Fi afin de bĂ©nĂ©ficier de l’infrastructure dĂ©jĂ  en place[15] [16].

En Wi-Fi, il est recommandĂ© de ne pas utiliser la mĂȘme frĂ©quence que celle utilisĂ©e par les voisins immĂ©diats (collisions) et de ne pas utiliser une frĂ©quence trop proche (interfĂ©rences). Voir liste des canaux Wi-Fi.

Applications et usages du Wi-Fi

Téléphone utilisant la voix sur IP en WiFi

Une telle technologie peut ouvrir les portes Ă  une infinitĂ© d’applications pratiques. Elle peut ĂȘtre utilisĂ©e avec de l’IPv4, voire de l’IPv6, et permet le dĂ©veloppement de nouveaux algorithmes distribuĂ©s[17].

Ou encore, l’Accùs Sans Fil à Internet (ASFI en français ou WIA en anglais), qui est aujourd’hui l’utilisation la plus courante du Wi-Fi. On parle plus souvent de "Hotspot" (en anglais "point chaud").

Les utilisateurs des hotspots peuvent se connecter dans des cafĂ©s, des hĂŽtels, des aĂ©roports, etc., et accĂ©der Ă  l’Internet mais aussi bĂ©nĂ©ficier de tous les services liĂ©s Ă  l’Internet (toile, courriel, tĂ©lĂ©phonie (VoIP), tĂ©lĂ©phonie mobile (VoIP Mobile), tĂ©lĂ©chargements etc.). Cet accĂšs est utilisable de façon fixe, mais parfois Ă©galement en situation de mobilitĂ© (exemple: le hotspot disponible dans les trains Thalys).

Les hotspots WiFi contribuent Ă  constituer ce que l'on peut appeler un RĂ©seau Pervasif. En anglais, « pervasive Â» signifie « omniprĂ©sent Â». Le RĂ©seau Pervasif est un rĂ©seau dans lequel nous sommes connectĂ©s, partout, tout le temps si nous le voulons, par l’intermĂ©diaire de nos objets communicants classiques (ordinateurs, PDA, tĂ©lĂ©phones) mais aussi, demain, grĂące Ă  des objets multiples Ă©quipĂ©s d’une capacitĂ© de mĂ©moire et d’intelligence : baladeurs, systĂšmes de positionnement GPS pour voiture, jouets, lampes, appareils mĂ©nagers, etc. Ces objets dits « intelligents Â» sont d’ores et dĂ©jĂ  prĂ©sents autour de nous et le phĂ©nomĂšne est appelĂ© Ă  se dĂ©velopper avec le dĂ©veloppement du RĂ©seau Pervasif. À observer ce qui se passe au Japon, aux États-Unis mais aussi en France, l’objet communicant est un formidable levier de croissance pour tout type d’industrie. En parallĂšle des accĂšs classiques de type hotspot, le Wi-Fi peut ĂȘtre utilisĂ© pour la technologie de dernier kilomĂštre dans les zones rurales, couplĂ© Ă  des technologies de collecte de type satellite, fibre optique, Wimax ou liaison louĂ©e.

Des téléphones Wi-Fi (GSM, DECT, PDA) utilisant la technologie VoIP commencent à apparaßtre.

À Paris, il existe aussi un rĂ©seau important de plus de 200 cafĂ©s offrant aux consommateurs une connexion Wi-Fi gratuite. Depuis juillet 2007, Paris WI-FI propose gratuitement Ă  Paris 400 points d’accĂšs dans 260 lieux municipaux.

Les antennes Wi-Fi

Antennes omnidirectionnelles

Antenne tige basique omnidirectionnelle Ă  2,4 GHz.

Pour ce type d'antenne existent:

  • le dipĂŽle ressemblant Ă  un stylo et qui est l’antenne tige basique (ÂŒ d’onde) la plus rencontrĂ©e. Elle est omnidirectionnelle, 0 dBd de gain, et est dĂ©diĂ©e Ă  la desserte de proximitĂ©. Elle Ă©quipe aussi la camĂ©ra sans fil numĂ©rique Wi-Fi 2,4 GHz (conforme "CE") permettant une PIRE (Puissance Isotrope RayonnĂ©e Équivalente) maximale autorisĂ©e de 100 mW, 20 dBm. (D standard indicatif = 500 m Ă  vue).
  • L’antenne colinĂ©aire souvent installĂ©e sur le toit. Elle est omnidirectionnelle, son gain, 7 Ă  15 dBi, est liĂ© Ă  sa dimension verticale pouvant atteindre 2 m.

Ces 2 premiĂšres descriptions, fonctionnant en polarisation V, peuvent ĂȘtre considĂ©rĂ©es comme des antennes station d’accueil ou de base puisque compatibles avec un environnement 360°.

Antennes directionnelles

  • L’antenne panneau peut ĂȘtre intĂ©rieurement un rĂ©seau d’antenne quad ou d’antenne patch, ou un rĂ©seau de dipĂŽles. Le gain commence vers 8 dBi (8 × 8 cm) pour atteindre 21 dBi (45 × 45 × 4,5 cm). C’est l’antenne qui prĂ©sente le meilleur rapport gain/encombrement et aussi le meilleur rendement, qui tourne autour de 85 Ă  90 %. Au-delĂ  de ce gain maximum, elle n’est plus fabriquĂ©e, car surgissent les problĂšmes de couplage (pertes) entre Ă©tages des dipĂŽles et il faudrait en plus envisager le doublement de la surface. Le volume d’une antenne panneau est minimal.
  • L’antenne type parabole pleine ou ajourĂ©e (grille). Son intĂ©rĂȘt d’emploi se situe dans la recherche du gain obtenu Ă  partir d’un diamĂštre thĂ©orique d’approche suivant :
    • 18 dBi = 46 cm,
    • 19 dBi = 52 cm,
    • 20 dBi = 58 cm,
    • 21 dBi = 65 cm,
    • 22 dBi = 73 cm,
    • 23 dBi = 82 cm,
    • 24 dBi = 92 cm,
    • 25 dBi = 103 cm,
    • 26 dBi = 115 cm,
    • 27 dBi = 130 cm,
    • 28 dBi = 145 cm,
    • 29 dBi = 163 cm,
    • 30 dBi = 183 cm.

Le rendement de la parabole est moyen, 45~55 %. Le volume de l’antenne, qui tient compte de la longueur du bracon, donc de la focale, est significatif.

Une parabole satellite (exemple TPS/CS sans tĂȘte 11-12 GHz) est exploitable en Wi-Fi, Ă  condition de prĂ©voir une source adaptĂ©e : cornet, patch ou quad mono ou double, etc.

Choix d’antenne

Les antennes Ă  gain directionnelles ou omnidirectionnelles sont destinĂ©es Ă  la « plus longue portĂ©e Â», possible, quelques kilomĂštres.

Les antennes panneaux et paraboliques sont uniquement directionnelles, c’est-Ă -dire qu’elles favorisent une direction privilĂ©giĂ©e (plus ou moins ouverte) au dĂ©triment d’autres non souhaitĂ©es.

On retient que les antennes panneaux sont souvent prĂ©fĂ©rĂ©es (voire prĂ©fĂ©rables) lorsque le bilan de liaison est favorable, mais, dĂšs que le systĂšme doit ĂȘtre plus performant, les paraboles deviennent nĂ©cessaires. Le point d’équilibre, Ă  21 dBi, se fait avec d’un cĂŽtĂ© un panneau carrĂ© de 45 cm et de l’autre une parabole d = 65 cm.

En conclusion, en directionnel, ou point Ă  point, il est plus intĂ©ressant de s’équiper d’abord d’un panneau, puis, si les circonstances l’exigent, d’une parabole.

Les antennes Wi-Fi sont généralement dotées de connecteurs SMA, RP-SMA ou N selon le constructeur.

Attention : les antennes Ă  gain (exprimĂ© en dBi ou en dBd) employĂ©es Ă  l’émission (rĂ©ception libre) doivent respecter la rĂ©glementation PIRE (Puissance Isotrope RayonnĂ©e Équivalente).

Autres antennes

Il existe d’autres antennes, moins connues, et celles conçues par les wifistes, comme l’antenne cornet, les antennes 2,5 GHz de rĂ©alisation amateur, les Yagi, les corniĂšres, les diĂšdres, les « discones Â» etc., mais seules les tiges, les panneaux et les paraboles sont significativement utilisĂ©es.

Pour amĂ©liorer les Ă©changes, il peut ĂȘtre montĂ© au plus prĂšs de l’antenne un prĂ©amplificateur d’antenne (RX) avec ou sans ampli de puissance (TX) mais toujours de type bidirectionnel.

Notes et références

  1. ↑ La norme wifi 802.11n est finalisĂ©e depuis le 11 septembre 2009 par l'IEEE dans son annonce du mĂȘme jour (en)[1]. Les versions prĂ©cĂ©dentes devraient ĂȘtre mises Ă  jour par mise Ă  jour du firmware.
  2. ↑ Voir les articles sur les sites (en)Teleclick, (en)Boing Boing et (en)Wi-Fi Planet
  3. ↑ Cartes recommandĂ©es par la FSF.
  4. ↑ (en)WEP Cracking
Reloaded
  5. ↑ Dossier RadiofrĂ©quences, mobiles et santĂ© Sur gĂ©nĂ©ration nouvelles technologies.
  6. ↑ (fr)OMS - Champs Ă©lectromagnĂ©tiques et santĂ© publique
  7. ↑ (fr)OMS - Champs Ă©lectromagnĂ©tiques et santĂ© publique
  8. ↑ (en)Journal of Health Physics - Radiofrequency exposure from wireless LANs utilizing Wi-Fi technology
  9. ↑ (fr) Fondation SantĂ© et RadioFrĂ©quences - Le Wi-Fi et la santĂ©
  10. ↑ (fr) AFSSET - FAQ Champs ElectromagnĂ©tiques
  11. ↑ (fr)SupĂ©lec - Etude RLAN et champs Ă©lectromagnĂ©tiques
  12. ↑ (en)Health Protection Agency - Wi-Fi General Position
  13. ↑ (fr)BioInitiative Working Group - Rapport BioInitiative
  14. ↑ (en) rapport, page 29 : « Although this RF target level does not preclude further rollout of WI-FI technologies, we also recommend that wired alternatives to WI-FI be implemented, particularly in schools and libraries so that children are not subjected to elevated RF levels until more is understood about possible health impacts. This recommendation should be seen as an interim precautionary limit that is intended to guide preventative actions; and more conservative limits may be needed in the future»
  15. ↑ L’impact d’affaire des systĂšmes de positionnement en temps rĂ©el, Radio RFID
  16. ↑ (en) Positioning techniques : A general model, UniversitĂ© Radboud de NimĂšgue.
  17. ↑ (en)"New Distributed Algorithm for Connected Dominating Set in Wireless Ad Hoc Networks" de K. Alzoubi, P.-J. Wan et O. Frieder http://doi.ieeecomputersociety.org/10.1109/HICSS.2002.994519


Certains passages de cet article, ou d’une version antĂ©rieure de cet article, sont basĂ©s sur l’article Introduction au Wi-Fi (802.11) du site Web Comment ça marche ?. L’article d’origine porte la notice de copyright suivante : « Â© Copyright 2003 Jean-François Pillou - HĂ©bergĂ© par Web-solutions.fr. Ce document issu de CommentCaMarche.net est soumis Ă  la licence GNU FDL. Vous pouvez copier, modifier des copies de cette page tant que cette note apparaĂźt clairement. Â».

Voir aussi

Articles connexes

Liens externes


  • Portail de l’informatique Portail de l’informatique
Ce document provient de « Wi-Fi ».

Wikimedia Foundation. 2010.

Contenu soumis à la licence CC-BY-SA. Source : Article WI-Fi de Wikipédia en français (auteurs)


Share the article and excerpts

Direct link

 Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.