Bluetooth

Glossaire

Ordinateur portable, tablette ou téléphone : la technologie réseau Bluetooth est aujourd’hui si courante qu’elle équipe de très nombreux appareils. Mais qu’est-ce que le Bluetooth exactement ? Le terme désigne une technologie pratique pour échanger simplement des données sur de courtes distances. Cet article explique son fonctionnement, ses usages et son importance pour les équipements connectés.

Le Sujet en Bref

• Le Bluetooth est une norme industrielle de transmission radio développée dans les années 1990.
• Cette technologie réseau transmet des informations sur de courtes distances par ondes radio et relie des appareils sans câble.
• Bluetooth 5 est souvent associé aux applications Bluetooth basse consommation pour les objets intelligents et l’IoT.

Qu’est-ce que le Bluetooth ?

Le Bluetooth est intégré à la plupart des appareils mobiles et ordinateurs modernes. Il sert principalement à échanger des données comme des photos, documents ou vidéos et à connecter des accessoires comme une souris, un clavier ou un casque. C’est une norme radio qui permet aux utilisateurs de connecter différents appareils sans fil.

Selon le type d’appareil, une connexion Bluetooth peut atteindre une portée d’environ 10 à 100 mètres. Les possibilités exactes dépendent du profil Bluetooth utilisé. Contrairement à des technologies de transmission plus complexes comme le Wi-Fi, le Bluetooth privilégie une courte distance de quelques mètres et une connexion simple.

Deux appareils compatibles Bluetooth, par exemple un ordinateur portable et un téléphone mobile, peuvent échanger de la musique, des vidéos ou des images. Le processus appelé appairage demande généralement seulement une confirmation ou un code d’accès. L’appairage sert aussi à communiquer avec des accessoires sans fil comme des kits mains libres, casques ou microphones.

Contexte Historique

Que Signifie “Bluetooth” ?

Bluetooth signifie littéralement “dent bleue”. Pour comprendre ce nom, il faut remonter vers l’an 960 dans l’actuel Danemark. À cette époque, le pays était divisé en tribus vikings distinctes. Un roi viking nommé Harald Bluetooth réussit à en unir plusieurs. Sous son règne apparut pour la première fois un royaume danois plus vaste. On lui attribue aussi une grande capacité de communication.

Lorsque différents appareils ont pu être reliés sans fil sur un réseau local dans les années 1990, les ingénieurs ont cherché un nom pour cette nouvelle technologie. L’histoire du roi Bluetooth convenait bien, car il avait uni différents groupes par la communication. Le nom de marque a ensuite été rendu public par des entreprises scandinaves comme Ericsson et Nokia au sein du groupe Bluetooth SIG. Le logo Bluetooth combine des runes nordiques anciennes représentant les initiales H et B de Harald Bluetooth.

Qui a Inventé le Bluetooth et Quand ?

L’invention du Bluetooth répondait à un problème bien connu : l’enchevêtrement des câbles. Depuis les années 1980, plusieurs tentatives visaient à remplacer les technologies de connexion filaires par des solutions sans fil. L’infrarouge était un candidat prometteur, mais sa consommation électrique élevée et son besoin d’une ligne de vue directe limitaient son utilité.

Dans les années 1990, un consortium d’entreprises électroniques, dont Ericsson, IBM, Intel, Nokia et Toshiba, a fondé le Bluetooth Special Interest Group (Bluetooth SIG) afin de développer une solution technique commune. “Bluetooth” n’était au départ qu’un nom de code, mais faute d’alternative plus forte, il est devenu le nom définitif de la marque.

Quels Appareils Utilisent le Bluetooth ?

Les usages du Bluetooth sont nombreux. Les domaines importants incluent :

• Ordinateurs et ordinateurs portables
• Appareils mobiles
• Kits mains libres
• Appareils audio
• Technologies de maison intelligente
• Appareils de fitness
• Jouets
• Technologies de communication industrielle
• Technologie médicale

La technologie de communication sans fil a également soutenu le développement industriel en facilitant la mise en réseau des machines et installations de production, ce qui permet d’automatiser de nombreuses étapes.

Comment Fonctionne le Bluetooth ?

Comparé à d’autres technologies comme USB, LAN ou Wi-Fi, le Bluetooth est conçu pour le transfert de données à courte distance et une connexion simple, peu énergivore. Pour des fichiers individuels ou des services peu complexes, les connexions Bluetooth sont très pratiques. Les appareils compatibles contiennent une petite puce avec une unité d’émission et de réception. Chaque appareil possède un numéro de série de 48 bits, ce qui permet de l’identifier clairement dans un réseau.

Pour obtenir la meilleure connexion possible, les utilisateurs devraient idéalement disposer de la version Bluetooth la plus récente. Bluetooth 4.0, 4.1, 4.2 et Bluetooth 5 ont fortement réduit la consommation énergétique de la technologie de connexion. Si un appareil ne prend pas en charge la norme la plus récente, ce n’est généralement pas problématique. De nombreux appareils sont rétrocompatibles. Seuls les appareils très dépendants d’une faible consommation, comme les montres connectées, profitent particulièrement des normes récentes.

Pour établir un réseau, deux conditions doivent être réunies. D’abord, l’appareil doit se trouver à proximité. La portée varie selon la classe Bluetooth et les exigences de l’appareil. Les haut-parleurs utilisent souvent la classe I ou II, tandis que les montres connectées ou les casques utilisent généralement la classe II, plus économe. Ensuite, la réception Bluetooth doit être activée sur les deux appareils. Il est aussi possible de connecter plus de deux appareils.

Quelle Technologie Radio le Bluetooth Utilise-t-il ?

Le Bluetooth utilise des bandes ISM pour les connexions sans fil. Il existe 79 canaux dans la plage 2,402 à 2,480 GHz, chacun avec une bande passante de 1 MHz. Comme la plage autour de 2,4 GHz est aussi utilisée par le Wi-Fi ou certaines télécommandes radio, le Bluetooth applique une méthode de saut de fréquence.

Cela signifie que l’émetteur et le récepteur échangent des données sur un canal pendant une fraction de seconde seulement, puis passent ensemble à un autre canal. Si un canal est perturbé, seule une très petite partie de l’information transmise est affectée et peut généralement être corrigée. Cela améliore fortement la résistance aux interférences et rend les connexions Bluetooth stables.

Quelle Est la Portée du Bluetooth ?

La portée du Bluetooth varie selon l’appareil et peut être comprise entre un et 100 mètres. Elle dépend de la classe de l’appareil. Les appareils de classe 1 peuvent atteindre jusqu’à 100 mètres, ceux de classe 2 jusqu’à 10 mètres et ceux de classe 3 environ un mètre.

Quelle Est la Vitesse de Transmission du Bluetooth ?

Les vitesses de transmission ont évolué selon les versions :

• Version 1.0 / 1.1 : 723 kbit/s
• Version 1.2 : hausse à 1 Mbit/s
• Version 2.0 / 2.1 : 2,1 Mbit/s
• Version 3.0 : jusqu’à 24 Mbit/s
• Version 4.0 / 4.1 / 4.2 : jusqu’à 25 Mbit/s
• Version 5 : jusqu’à 50 Mbit/s

La portée réelle dépend non seulement de la puissance d’émission, mais aussi de la sensibilité du récepteur et de la position de l’antenne. Les conditions locales jouent également un rôle. Des plafonds en béton ou des pièces métalliques peuvent réduire la portée d’appareils de classe 1 à quelques mètres seulement.

Quelles Versions Bluetooth Existent ?

Depuis l’introduction de la norme Bluetooth 1.0 en 1999, de nombreuses étapes ont amélioré les fonctions, les débits et la portée du Bluetooth. Les autres versions incluent 1.0b, 1.1, 1.2, 2.0, 2.1, 3.0, 4.0, 4.1, 4.2 et 5.

Avec l’introduction de la version 4.0 fin 2010, l’accent s’est déplacé vers les économies d’énergie. Avec Bluetooth Low Energy, la vitesse maximale de transfert n’est que de 220 kbit/s, mais la transmission est très efficace énergétiquement. La technologie est donc idéale pour l’Internet des objets (IoT), par exemple serrures connectées, capteurs météo, trackers de fitness ou montres connectées avec une capacité de batterie limitée.

En 2013, Bluetooth 4.1 a considérablement élargi les options d’adressage afin de répondre au nombre croissant d’appareils Bluetooth. Cette version a aussi introduit la possibilité pour chaque appareil de fonctionner comme hôte ou client. Les montres cardio et bracelets de fitness peuvent donc se connecter directement au lieu de passer par un smartphone. Avec Bluetooth 4.2 en 2014, l’accent a été mis sur l’amélioration des performances en mode LE. La vitesse peut être jusqu’à 2,5 fois supérieure à celle des variantes basse consommation précédentes, et la sécurité des données a été optimisée grâce aux standards ECC et AES-CMAC.

La version publiée en juin 2016 a optimisé la portée, la vitesse et la consommation avec Bluetooth 5.0. Elle atteint 2 Mbit/s en mode basse consommation et jusqu’à 3 Mbit/s avec Enhanced Data Rate (EDR), avec une portée pouvant aller jusqu’à 200 mètres dans de bonnes conditions. La version 5 convient bien aux détecteurs de fumée, thermostats, composants de maison intelligente et capteurs IoT, tandis que la version 4 visait surtout les wearables comme les casques, montres connectées et bracelets de fitness.

Les Avantages de Bluetooth 5

Outre une portée et une capacité de données accrues avec une consommation réduite, Bluetooth 5 apporte un autre avantage important : les services sans connexion. Il n’est plus toujours nécessaire d’appairer manuellement un appareil au préalable. Grâce à ses capacités basse consommation, Bluetooth 5 convient aussi aux beacons. De petits émetteurs Bluetooth Low Energy peuvent par exemple aider à localiser des personnes ou suivre des colis dans des centres logistiques. Un beacon n’a pas de fonction d’appairage, ce qui fait gagner du temps et réduit la consommation d’énergie.

Qu’est-ce qu’un Profil Bluetooth ?

Alors que le Bluetooth fournit la base de l’échange de données sans fil, les profils Bluetooth définissent quelles données et fonctions peuvent être échangées. Les casques et téléphones mains libres nécessitent par exemple un profil HSP (Headset Profile) ou HFP (Hands Free Profile).

Le profil AVRCP (Audio/Video Remote Control Profile) est par exemple nécessaire pour contrôler un lecteur multimédia compatible. Il existe aujourd’hui un nombre toujours croissant de profils. Bluetooth 4.0 a notamment introduit le profil GATT (Generic Attribute Profile), destiné à transmettre efficacement de petits volumes de données comme des données de capteurs.

Les Normes Radio Sont-elles Sûres ?

Les normes radio sont théoriquement vulnérables. Pour attaquer un appareil Bluetooth, des personnes malveillantes peuvent tenter d’obtenir le code PIN ou d’interrompre des connexions existantes afin de pousser l’utilisateur à saisir un nouveau PIN. En pratique, l’attaquant doit toutefois se trouver à proximité de l’appareil ciblé. Le Bluetooth reste donc considéré comme une norme de transmission sûre. Les utilisateurs disposent aussi de plusieurs réglages pour renforcer la sécurité.

Ils peuvent désactiver les connexions Bluetooth automatiques sans PIN dans les paramètres de l’appareil. Dans de nombreux cas, des codes PIN individuels peuvent également être créés pour certains appareils, afin de ne pas dépendre de la clé standard du fabricant. Il n’est pas recommandé de laisser le Bluetooth activé en permanence. Un mode furtif peut aider en anonymisant le nom Bluetooth de l’appareil.

Perspectives : Applications IoT et Bluetooth

Les spécialistes voient un potentiel de croissance considérable dans les applications IoT. Ces applications nécessitent de plus en plus de petits composants Bluetooth économes en énergie pour établir automatiquement la communication et la mise en réseau. Un autre domaine d’application est celui des véhicules, où les ordinateurs de bord établissant automatiquement des connexions Bluetooth sont désormais courants.

La technologie Bluetooth fiable et résistante aux interférences est aussi utilisée dans les techniques industrielles et d’automatisation. Les puces Bluetooth constituent une base idéale pour la commande sans fil de machines et d’installations. Les trackers Bluetooth, surtout utilisés pour retrouver des objets, sont de petits appareils qui se connectent à un smartphone via Bluetooth.

Comment ToolSense Peut Aider

Avec le logiciel de gestion des actifs ToolSense, les utilisateurs peuvent numériser toutes leurs machines et installations. Chaque machine reçoit des points de données cohérents et de qualité constante, notamment emplacement, temps de fonctionnement à la minute, tension de batterie et charge. ToolSense IoT convient donc aux équipements, au matériel IoT, aux processus de service et à la gestion des machines. Avec ToolSense, les utilisateurs peuvent :

• Gérer et inventorier les équipements
• Numériser des machines IoT de tous fabricants
• Planifier et documenter des inspections numériques
• Rendre les processus de service transparents et les piloter efficacement

Conclusion

Le Bluetooth a longtemps été perçu comme une technologie sans fil complexe et lente par rapport au transfert de données simple et rapide par câble. Cette vision est dépassée. Depuis la version basse consommation 4.0 au plus tard, le Bluetooth est devenu un moteur important de l’Internet des objets (IoT). Objets connectés du quotidien, trackers de fitness, appareils de maison intelligente, ordinateurs embarqués et technologies de communication industrielle continueront de s’appuyer sur la connectivité sans fil. Le Bluetooth devrait donc conserver longtemps sa réputation de norme industrielle.

FAQ

Qu’est-ce que le Bluetooth ?

Le Bluetooth est une norme industrielle développée dans les années 1990 par le Bluetooth Special Interest Group pour transmettre des données sur de courtes distances entre appareils au moyen de la technologie radio. Il supprime le besoin de câbles de connexion.

À Quoi Sert le Bluetooth ?

Le Bluetooth est une norme radio permettant de transmettre des données, de la musique, des vidéos ou des images sur de courtes distances. Deux appareils appairés peuvent communiquer sans connexion par câble.

Qu’est-ce que le Partage de Connexion Bluetooth ?

Si un ordinateur portable n’a pas de Wi-Fi, un smartphone peut servir de point d’accès. La connexion mobile est partagée afin que l’ordinateur puisse l’utiliser. Ce partage d’une connexion internet est appelé tethering. Avec le partage de connexion Bluetooth, deux appareils sont d’abord appairés.

Le Bluetooth Est-il Nocif ?

Le Bluetooth utilise un rayonnement haute fréquence, mais il ne présente pas de danger direct pour la santé. La norme est reconnue dans le monde entier et les niveaux de rayonnement restent dans les limites acceptées.