En 1999, le premier portable équipé de la technologie Bluetooth 1.0 a vu le jour pour faciliter le transfert de données. À l’époque, c’était une véritable révolution et je vous assure qu’on était bien loin des améliorations qu’on connaît aujourd’hui. Cependant, le Bluetooth et ses progrès ne sont pas venus sans inconvénients. Très vite, beaucoup ont remarqué que la connexion était particulièrement gourmande. Personnellement, je ne peux pas laisser mon enceinte connectée au Bluetooth plus de 5 heures, car cela affecte l’autonomie de ma batterie. Il fallait donc repenser le modèle avec une nouvelle variante.
Le Bluetooth low energy est donc apparu pour changer la donne. Cette technologie sans fil consomme très peu d’énergie lorsqu’elle est active, contrairement au Bluetooth traditionnel. Très peu connue du grand public, on la retrouve pourtant dans de nombreux domaines et secteurs d’activité.
Si c’est la première fois que vous découvrez ce type de connexion, je vous ai préparé un guide complet sur le sujet. Ne perdons donc pas une seule minute.
Dans cet article
Bluetooth Low Energy : qu’est-ce que c’est et comment ça fonctionne ?
Pour faire simple, Bluetooth Low Energy est une extension du standard Bluetooth classique. Par définition, il s’agit d’une technologie de communication sans fil qui permet la transmission de données sur de courtes distances. Toutefois, elle possède une particularité : sa faible consommation d’énergie qui maintient longtemps vos appareils autonomes.
Je suis certain que cette définition est peut-être insuffisante pour vous. Laissez-moi donc vous partager un petit cours d’histoire sur l’origine de cette technologie.
Comme vous l’avez certainement compris, Bluetooth Low Energy est un terme anglais. En français, on parlera de Bluetooth à basse consommation ou Bluetooth à basse énergie. Dans des documents officiels, on le reconnaît également à travers les sigles BLE ou BTLE.
De toute façon, il faut retenir qu’il s’agit d’une invention de Nokia qui date de 2006. À l’époque, elle était baptisée Wibree avant d’être renommée Bluetooth Smart. L’objectif de la marque n’était pas de remplacer le Bluetooth traditionnel, mais d’obtenir un système qui consomme le moins d’énergie possible.
Comment fonctionne le Bluetooth Low Energy ?
Les appareils équipés de BLE émettent des signaux (ou publicités pour le jargon technique). Le but est de se faire remarquer d’ autres supports à proximité. À leur tour, ces derniers vont scanner ces signaux pour une phase d’identification.
Si un appareil arrive à détecter son homologue BLE, il peut directement se connecter à lui. La suite est assez simple : des échanges de données en toute sécurité. Plus précisément, les deux appareils se transmettent mutuellement de petites quantités d’informations à des intervalles réguliers et courts. Pourquoi ? C’est la seule manière pour le BLE d’utiliser une communication réduite tout en mettant les appareils en veille pour économiser de l’énergie.
Quels sont les avantages du Bluetooth Low Energy ?
C’est un secret de polichinelle : le premier avantage du Bluetooth Low Energy est sa capacité à transmettre des données tout en consommant très peu d’énergie. En matière de chiffre, il s’agit d’une conso qui est 10 fois inférieure à celle d’autres technologies sans fil et plus gourmandes.
Dans la vie réelle, cette caractéristique permet à des solutions comme les montres connectées de fonctionner pendant des mois, voire des années, sur une seule batterie. Je peux citer d’autres exemples, mais je préfère les réserver pour la suite de ce guide. En attendant, retrouvons les autres avantages du BLE :
Un temps de réponse rapide
Contrairement au Bluetooth ordinaire, qui peut parfois prendre quelques secondes pour s’établir, le BTLE le fait en un clin d’œil. Pour être plus précis : trois millisecondes.
Je dois préciser que cette rapidité est essentielle dans des situations où vous avez besoin d’envoyer ou de recevoir des données très rapidement. Prenons l’exemple des systèmes de navigation interne, où votre smartphone doit se localiser pour mieux vous guider. Vous ne voyez toujours pas de quoi je parle ?
Imaginez un instant que vous soyez dans un grand centre commercial qui dispose de plusieurs étages et que vous cherchez un magasin spécifique. Grâce à une application de navigation utilisant le Bluetooth à basse énergie, votre téléphone se connecte instantanément aux petites balises du centre commercial. Ainsi, vous recevez des instructions précises sur l’endroit où vous êtes et comment vous rendre au magasin de votre choix.
Un faible coût
L’autre avantage clé du Bluetooth Low Energy est son coût réduit par rapport à d’autres technologies sans fil. En effet, cela s’explique par la simplicité des composants nécessaires pour mettre en œuvre le système BLE.
À l’opposé des connexions plus complexes qui exigent des composants coûteux comme des puces sophistiquées, le BLE utilise des pièces moins chères. De plus, elles sont faciles à intégrer dans divers appareils électroniques. Cette économie permet aux fabricants de réduire les coûts de production lors de la fabrication en grande quantité de dispositifs BLE. Résultat : la fonctionnalité devient plus accessible et abordable pour les consommateurs.
Une large compatibilité
On retrouve les fonctionnalités du BTLE presque partout, notamment dans une large gamme d’appareils modernes :
- les smartphones ;
- les tablettes ;
- les ordinateurs.
À cet effet, il faut savoir que les connexions BLE ont une grande facilité à interagir avec les applications mobiles. Par exemple, elles permettent l’envoi direct de notifications push aux utilisateurs. De cette manière, vous avez accès à des informations en temps réel telles que des rappels, des mises à jour de statut ou des promotions personnalisées.
De l’autre côté, le domaine de l’IoT ou Internet des Objets n’est pas épargné. Ici, le BTLE rend possible la communication entre différents supports connectés. Concrètement, il peut permettre à un smartphone de se connecter sans effort à des appareils domestiques intelligents.
Une meilleure portée
À la base, la portée du Bluetooth à faible consommation était plus restreinte que celle du Bluetooth traditionnel. Aujourd’hui, les avancées technologiques ont inversé cette tendance et offrent au BLE une portée plus étendue.
Plus sérieusement, cette amélioration l’aide à couvrir de plus grandes distances tout en consommant très peu d’énergie. On peut même confirmer cette théorie dans les environnements industriels. Dans ces milieux, le BTLE peut maintenant être utilisé pour surveiller et contrôler des équipements situés loin les uns des autres. Par ricochet, cela améliore l’efficacité et la sécurité des opérations.
Une sécurité accrue
Ce n’est pas parce que le BLE semble low cost en raison de son prix que son système sécuritaire est «nul ». Bien au contraire, la technologie met à votre disposition une protection renforcée grâce à des fonctionnalités supplémentaires.
Dans la liste, on retrouve le cryptage des données qui est essentiel pour sécuriser les communications contre d’éventuelles attaques. De manière précise, il garantit que les informations échangées entre les appareils BLE restent confidentielles. Il y a donc de faibles chances qu’elles soient facilement interceptées par de tierces personnes non autorisées.
En plus du cryptage, le BLE intègre des mécanismes d’authentification et de couplage sécurisé. Ce sont des mesures qui empêchent les appareils douteux de se connecter et d’avoir un accès à vos données sensibles. Je suis certain que vous l’avez déjà remarqué sans même vous en rendre compte. Par exemple, lorsque deux appareils BTLE se connectent pour la première fois, ils doivent s’authentifier mutuellement à travers un code.
Quels sont les inconvénients du Bluetooth Low Energy ?
Bien que je reconnaisse les nombreux avantages au Bluetooth Low Energy, je dois également admettre qu’il présente quelques inconvénients importants. L’un des principaux est son débit de données limité par rapport au Bluetooth classique.
À l’évidence, le BLE est conçu pour transférer des données intermittentes et de faible volume. Cela signifie qu’il est idéal pour des scénarios tels que la collecte périodique de petites quantités de données : les capteurs de température ou de mouvement. Cependant, il n’est pas adapté aux applications qui ont besoin d’un flux continu de données à haute vitesse pour fonctionner. Je pense essentiellement aux applis de streaming audio ou vidéo en haute qualité.
Voici une illustration concrète :
Pendant une écoute musicale en streaming avec votre casque Bluetooth, le débit limité du BLE peut entraîner des interruptions. Dans le pire des cas, c’est la qualité audio qui est réduite avec des fréquences qui semblent disparaître au fur et à mesure.
Cette limitation de débit peut également affecter les performances dans d’autres cas d’utilisation, tels que le partage de fichiers volumineux entre plusieurs appareils.
La difficulté pour les développeurs
Ce n’est pas toujours les utilisateurs qui sont touchés quand on évoque les inconvénients du BTLE. On retrouve aussi les ingénieurs ou concepteurs d’applications.
Si vous ne le saviez pas, implémenter la technologie du Bluetooth Low Energy dans les applications n’est pas un jeu d’enfant. C’est plus complexe pour les développeurs par rapport au Bluetooth traditionnel.
En effet, ces derniers doivent comprendre en profondeur les profils et services BLE. Mieux, ils doivent maîtriser des techniques avancées pour optimiser la consommation d’énergie tout en assurant une connexion stable et fiable entre les appareils. Cette difficulté peut prolonger le processus de développement et nécessiter des compétences techniques et poussées. J’ai donc une pensée spéciale pour tous ces développeurs qui rendent possible l’exploitation de cette technologie.
Dernières normes BT : quelle est la différence entre Bluetooth Low Energy (BLE) et Bluetooth ?
Le Bluetooth Low Energy a été officiellement reconnu par Bluetooth SIG en 2010. Dans la même année, elle fut ajoutée aux normes Bluetooth depuis la version v4.0. Pour ceux qui ne le savent pas, Bluetooth SIG est le groupe qui crée et définit les normes du Bluetooth.
Depuis lors, le BTLE a évolué avec les versions ultérieures du Bluetooth 5.0 au 5.4. Retrouvez dans ce tableau tous les détails nécessaires.
| Version Bluetooth | Année | Évolutions pour le Bluetooth classique | Evolutions pour le Bluetooth Low Energy |
|---|---|---|---|
| 4+LE | 2010 | En 2010, peu de changement notable pour le Bluetooth classique. | Lancement du BLE pour réduire la consommation énergétique des appareils. |
| 4.1 | 2013 | En 2013, le Bluetooth classique a maintenu sa stabilité. Pas de changement majeur. | Avant, chaque appareil devait se connecter individuellement, ce qui pouvait être inefficace. Maintenant, plusieurs appareils peuvent se connecter à un seul point central (le maître). BLE facilite ainsi la gestion des connexions. |
| 4.2 | 2014 | En 2014, c’est la continuité sans changement majeur pour le Bluetooth classique. | BLE utilise moins d’énergie pour les protocoles IP sécurisés et il augmente la taille des paquets de données pour des transferts plus efficaces. |
| 5 | 2016 | En décembre 2016, les ingénieurs résolvent des problèmes d’interférences. | BLE a amélioré son débit théorique, qui peut atteindre 2 Mbit/s. Sa portée a également été étendue de 350 mètres à 500 mètres dans certaines situations. |
| 5.1 | 2019 | En janvier 2019, le Bluetooth classique a commencé à utiliser des angles d’arrivée et de départ pour la géolocalisation. | BLE a introduit la possibilité pour un appareil de déterminer la direction du signal Bluetooth. L’objectif est de faciliter la localisation précise des appareils. |
| 5.2 | 2019 | En décembre 2019, le Bluetooth classique a subi peu de changements. | Un profil audio utilisant le codec LC3 a été créé pour renforcer la qualité audio pour les périphériques compatibles. Cette fonctionnalité était uniquement accessible sur le Bluetooth traditionnel. |
| 5.3 | 2021 | En juillet 2021, le Bluetooth classique abandonne les modes AMP/HS qui sont considérés comme dépassés et peu utilisés. | Les développeurs ont amélioré le contrôle des clés de chiffrement et la sélection des canaux radio. Cela a beaucoup renforcé la sécurité et la stabilité des liaisons non filaires. |
| 5.4 | 2023 | En février 2023, le Bluetooth classique a montré peu d’évolution. | Bluetooth Low Energy continue d’améliorer le chiffrement et la sécurité des transmissions pour une fiabilité accrue. |
Pour finir : quelques exemples concrets de produits utilisant le Bluetooth Low Energy ?
Certaines montres connectées comme l’Apple Watch utilisent le Bluetooth Low Energy pour synchroniser automatiquement les données de santé telles que :
- le nombre de pas pendant une marche ;
- le rythme cardiaque ;
- les séances d’entraînement, etc.
De l’autre côté, vous avez les glucomètres connectés comme le One Drop. Grâce aux fonctionnalités du BTLE, ils peuvent transférer les lectures de glycémie directement sur une application mobile. Dans la vie réelle, cela aide les diabétiques à surveiller leur taux de glycémie sans avoir à consulter un médecin.
Autres exemples d’application dans les usines automobiles
Dans le monde des usines automobiles, on retrouve aussi des capteurs équipés de BLE. Leur rôle est de surveiller en temps réel les performances des machines. Ainsi, ils peuvent aisément détecter les pannes potentielles et envoyer des alertes aux opérateurs via des tableaux de bord connectés.
Dans le même registre, les entrepôts utilisent des étiquettes BLE sur les équipements de manutention pour suivre leur emplacement et leur utilisation en temps réel.
Application dans les systèmes d’accès et de contrôle d’identité
Certains grands complexes hôteliers utilisent des serrures de chambre intelligentes équipées de BLE. La technologie est très subtile et permet aux clients d’accéder à leur chambre en utilisant simplement leur smartphone comme clé virtuelle. Personnellement, je trouve cela très commode et rassurant en matière de sécurité.
La liste est vraiment longue et je ne pourrai pas tout développer ici. Par contre, je peux vous confirmer que le BTLE est aussi utilisé dans :
- les systèmes d’info-divertissement des voitures modernes ;
- les systèmes d’alarme domestiques ;
- les terminaux de paiement sans contact
Vous auriez donc tort de négliger le BLE et toutes les caractéristiques qu’elle offre dans un monde où tout le monde cherche à économiser l’énergie.
