Wi-Fi (protocole de communication) - Définition

Applications et usages du Wi-Fi

Téléphone utilisant la voix sur IP en Wi-Fi

Une telle technologie peut ouvrir les portes à une infinité d’applications pratiques. Elle peut être utilisée avec de l’IPv4, voire de l’IPv6, et permet le développement de nouveaux algorithmes distribués.

Ou encore, l’Accès 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 hotspots ou de points chauds.

Les utilisateurs des hotspots peuvent se connecter dans des cafés, des hôtels, des aéroports, etc., et accéder à l’Internet mais aussi bénéficier de tous les services liés à l’Internet (toile, courriel, téléphonie (VoIP), téléphonie mobile (VoIP Mobile), téléchargements etc.). Cet accès est utilisable de façon fixe, mais parfois également en situation de mobilité (exemple : le hotspot disponible dans les trains Thalys).

Les hotspots Wi-Fi contribuent à constituer ce que l'on peut appeler un Réseau Pervasif. En anglais, « pervasive » signifie « omniprésent ». Le Réseau Pervasif est un réseau dans lequel nous sommes connectés, partout, tout le temps si nous le voulons, par l’intermédiaire de nos objets communicants classiques (ordinateurs, PDA, téléphones) mais aussi, demain, grâce à des objets multiples équipés d’une capacité de mémoire et d’intelligence : baladeurs, systèmes de positionnement GPS pour voiture, jouets, lampes, appareils ménagers, etc. Ces objets dits « intelligents » sont d’ores et déjà présents autour de nous et le phénomène est appelé à se développer avec le développement du Réseau 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 parallèle des accès classiques de type hotspot, le Wi-Fi peut être utilisé pour la technologie de dernier kilomètre dans les zones rurales, couplé à des technologies de collecte de type satellite, fibre optique, Wimax ou liaison louée.

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

À Paris, il existe aussi un réseau important de plus de 200 cafés offrant aux consommateurs une connexion Wi-Fi gratuite. Depuis juillet 2007, Paris WI-FI propose gratuitement à Paris 400 points d’accès dans 260 lieux municipaux.

Controverses, risques et limites

Confidentialité

L’accès sans fil aux réseaux locaux rend nécessaire l’élaboration d’une politique de sécurité dans les entreprises et chez les particuliers.

Il est notamment possible de choisir une méthode de codage de la communication sur l’interface radio. La plus commune est l’utilisation d’une clé dite Wired Equivalent Privacy (WEP), communiquée uniquement aux utilisateurs autorisés du réseau.

Toutefois, il a été démontré que cette prétendue sécurité était factice et facile à violer, avec l’aide de programmes tels que Aircrack.

En attente d’un standard sérieux de nouvelles méthodes ont été avancées, comme Wi-Fi Protected Access (WPA) ou plus récemment WPA2.

Depuis l’adoption du standard 802.11i, on peut raisonnablement parler d’accès réseau sans fil sécurisé.

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

Il existe encore de nombreux points d’accès non sécurisés chez les particuliers. Plus de 20 % des réseaux ne sont pas sécurisés. Il se pose le problème de la responsabilité du détenteur de la connexion Wi-Fi lorsque l’intrus réalise des actions illégales sur Internet (par exemple, en diffusant grâce à cette connexion des vidéos volées).

D’autres méthodes de sécurisation existent, avec, par exemple, un serveur Radius chargé de gérer les accès par nom d’utilisateur et mot de passe.

Risque sanitaire

Le Wi-Fi apparaît au moment où se développent des interrogations quant à l’impact des radiofréquences sur la santé de l’homme. Des débats scientifiques se sont multipliés autour du téléphone mobile, et le débat s'est étendu à 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 émises par les équipements Wi-Fi se diffusent dans l'ensemble de l'environnement. Toutefois, la fréquence de ces ondes est relativement élevée (2,4 GHz) et de ce fait elles traversent mal les murs. En outre, la puissance émise par les équipements Wi-Fi (~30 mW) est vingt fois moindre que celle émise par les téléphones mobiles (~600 mW). De plus, le téléphone est généralement tenu à proximité immédiate du cerveau, ce qui n’est pas le cas des équipements Wi-Fi (à l'exception des téléphones Wi-Fi) ; or, à une dizaine de centimètres, la densité de puissance du signal est déjà fortement atténuée (pour une antenne isotrope, elle est inversement proportionnelle au carré de la distance : , avec PIRE[W] = Puissance Isotrope Rayonnée Equivalente). Malgré la permanence d'exposition, les effets thermiques des ondes Wi-Fi sont donc unanimement reconnus comme étant négligeables.

Cependant, certains scientifiques font remarquer que les ondes Wi-Fi sont des ondes impulsives et les risques encourus ne devraient pas être évalués uniquement selon leurs effets thermiques (proportionnés à la densité de puissance), mais également selon leurs effets non thermiques à moyen et long terme (comme les effets génotoxiques).

Par ailleurs, il a été noté que les sujets souffrants d'électro-hypersensibilité sont tout aussi incommodés, voire plus, par les ondes Wi-Fi, malgré les faibles puissances des radiations reçues. Toutefois il n'a pas été démontré à ce jour que les symptômes des sujets dits « électro-hypersensibles » soient effectivement dus aux ondes radio : suite à des expériences en double-aveugle, l'Organisation mondiale de la santé (OMS) a d'ailleurs conclu qu'il n'y avait aucune corrélation entre la présence ou non des ondes et les symptômes observés. Ces derniers sont donc dus à d'autres facteurs (mauvaise qualité de l'air, mauvais éclairage, stress...).

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

• L'Organisation mondiale de la santé (OMS) : selon l'OMS, l'exposition prolongée aux ondes du Wi-Fi ne présente aucun risque pour la santé. Elle conclut que « compte tenu des très faibles niveaux d'exposition et des résultats des travaux de recherche obtenus à ce jour, il n'existe aucun élément scientifique probant confirmant d'éventuels effets nocifs des stations de base et des réseaux sans fil pour la santé ».
• Le Journal of Health Physics a effectué de nombreuses mesures en France, en Allemagne, en Suède, et aux États-Unis. Dans tous les cas le niveau du signal Wi-Fi détecté 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 électromagnétiques présents aux mêmes endroits.
• La Fondation Santé et Radiofréquences a organisé une rencontre scientifique en octobre 2007 pour faire le point sur l'état des connaissances concernant l'effet des radiofréquences sur la santé, notamment pour le Wi-Fi. Une conclusion est que « Les études menées jusqu'à aujourd'hui n'ont permis d'identifier aucun impact des radiofréquences sur la santé en deçà [des limites de puissance légales] ». Pour ceux que le Wi-Fi inquièterait tout de même, il est précisé que « Pour minimiser l'exposition aux radiofréquences émise par ces systèmes, il suffit de les éloigner des lieux où une personne se tient pendant de longues périodes. Quelques dizaines de centimètres suffisent à diminuer nettement le niveau d'exposition. »
• L'Agence française de sécurité sanitaire de l’environnement et du travail (AFSSET) synthétise les connaissances scientifiques actuelles sur son site Web. On y lit notamment : « Malgré un très grand nombre d'études réalisées aussi bien sur des cultures cellulaires in vitro que sur des animaux in vivo depuis plusieurs années, les chercheurs n'ont pu prouver l'existence de manière sûre et reproductible d'effets qui ne seraient pas dus à un échauffement créé par l'absorption des microondes, et qui posséderaient un réel impact sanitaire. Il convient donc de poursuivre les recherches afin de mieux comprendre les mécanismes d'interaction entre les rayonnements hyperfréquences et les tissus biologiques.  ». Toutefois, le rapport définitif de l'Affset n'est pas encore disponible (prévu pour fin 2009).
• L'école Supélec a publié en décembre 2006 une étude sur les champs électromagnétiques produits par des équipements Wi-Fi, en mesurant notamment l'effet cumulatif de nombreux équipements Wi-Fi situés à proximité les uns des autres : leur conclusion est que les limites légales sont très loin d'être atteintes.
• L'Agence de protection de la santé au Royaume-Uni (Health Protection Agency (en) (HPA)) indique qu'elle n'a connaissance d'aucune preuve cohérente permettant de penser que les ondes Wi-Fi ont un effet sur la santé. Le Dr Michael Clarka de l'HPA a souligné qu'une personne assise à proximité d'un hotspot Wi-Fi pendant un an reçoit la même dose d'ondes qu'une personne qui utilise son téléphone portable pendant 20 minutes. Toutefois, l'agence déclare opportun de mener de nouvelles études sur ce sujet.

Malgré ces conclusions globalement rassurantes, le Wi-Fi 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 bibliothèques parisiennes ont débranché leurs installations Wi-Fi après que plusieurs membres du personnel se sont déclarés incommodés (fin 2008, ces bornes ont été rebranchées après audit technique des sites). La Bibliothèque 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 publié en août 2007 le Rapport BioInitiative, globalement très pessimiste vis-à-vis des télécommunications sans fil au vu des enquêtes épidémiologiques dont il rend compte. En ce qui concerne le Wi-Fi, le rapport estime qu'il ne faut pas limiter le développement de la technologie Wi-FI si les seuils de puissance EMF préconisés par l'ICNIRP sont respectés, et compte tenu de la très faible puissance d'émission de cette technologie, préconise dans le doute, selon le principe de précaution, l'utilisation d'alternatives filaires à cette technologie dans les écoles et les bibliothèques avec de jeunes enfants.

Partage des bandes de fréquences

Le Wi-Fi utilise une bande de fréquence étroite dite « Industrielle, Scientifique et Médicale », ISM, 2,4 à 2,4835 GHz, de type partagée avec d’autres colocataires conduisant à des problèmes de cohabitation qui se traduisent par des interférences, brouillages causés par les fours à micro-ondes, les transmetteurs domestiques, les relais, la télémesure, la télémédecine, la télé-identification, les caméras sans fil, le Bluetooth, les émissions de télévision amateur (amateur TV ou ATV), etc. Inversement, certains systèmes comme la technique RFID commencent à fusionner avec le Wi-Fi afin de bénéficier de l’infrastructure déjà en place.

En Wi-Fi, il est recommandé de ne pas utiliser la même fréquence que celle utilisée par les voisins immédiats (collisions) et de ne pas utiliser une fréquence trop proche (interférences). Voir liste des canaux Wi-Fi.