Introduction
Le Wi-Fi (contraction marketing de "Wireless Fidelity", souvent interprété à tort comme "Wireless Fidelity") désigne un ensemble de protocoles de communication sans fil régis par les normes IEEE 802.11. Il permet de créer des réseaux locaux (LAN) sans fil pour connecter ordinateurs, smartphones, objets connectés et autres périphériques à un point d'accès, généralement relié à Internet. Sa simplicité d'installation, son coût modéré et ses débits croissants en ont fait une technologie omniprésente, libérant les utilisateurs des contraintes des câbles Ethernet.
Histoire
L'histoire du Wi-Fi remonte aux années 1980 avec les travaux de la FCC américaine qui a libéré des bandes de fréquences pour une utilisation sans licence. Le véritable catalyseur fut la création de la norme IEEE 802.11 en 1997, offrant un débit initial de 1 à 2 Mbit/s. L'équipe de la CSIRO australienne, dirigée par John O'Sullivan, a apporté une contribution clé avec un brevet sur une technique réduisant les interférences. Vic Hayes, président du comité IEEE 802.11, est souvent appelé le "père du Wi-Fi". En 1999, Apple a été le premier à intégrer le Wi-Fi dans ses iBook, popularisant la technologie. La même année, des acteurs majeurs ont formé la WECA (devenue Wi-Fi Alliance), chargée de certifier l'interopérabilité des produits et de promouvoir la marque "Wi-Fi". Les normes ont ensuite évolué : 802.11b (1999, 11 Mbit/s), 802.11a (1999, 54 Mbit/s), 802.11g (2003, 54 Mbit/s), 802.11n (2009, 600 Mbit/s avec MIMO), 802.11ac (2014, plusieurs Gbit/s), et 802.11ax (2019, commercialisé sous le nom Wi-Fi 6).
Fonctionnement
Le Wi-Fi fonctionne en convertissant les données numériques en ondes radio. Il utilise principalement les bandes de fréquences ISM (Industrielle, Scientifique et Médicale) de 2,4 GHz et 5 GHz, et plus récemment la bande 6 GHz avec le Wi-Fi 6E. Un réseau Wi-Fi typique repose sur un point d'accès (routeur) qui agit comme un pont entre le réseau filaire (Internet) et le réseau sans fil. Les appareils clients (stations) s'associent au point d'accès. La communication utilise des techniques de modulation complexes (OFDM, QAM) pour encoder les données. Le Wi-Fi gère le partage du médium radio via le protocole CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance), où un appareil vérifie que la voie est libre avant d'émettre. La sécurité est assurée par des protocoles de chiffrement successifs : WEP (faible), WPA, WPA2 (devenu standard) et désormais WPA3, qui renforce la protection contre les attaques par force brute.
Applications
Les applications du Wi-Fi sont vastes et structurantes : 1) Accès à Internet résidentiel et professionnel : connexion principale ou complémentaire à la fibre/ADSL. 2) Hotspots publics : aéroports, cafés, bibliothèques, villes connectées. 3) Réseaux d'entreprise : pour la mobilité des employés et la connexion d'équipements. 4) Domotique et IoT : connexion d'objets connectés (thermostats, ampoules, enceintes). 5) Téléphonie sur IP (VoIP) et visioconférence. 6) Jeux en ligne et streaming multimédia (vidéo 4K/8K, musique). 7) Partage de fichiers et d'imprimantes. 8) Systèmes de contrôle industriel et points de vente. Sa polyvalence en fait l'épine dorsale de la connectivité personnelle et professionnelle.
Impact
L'impact sociétal du Wi-Fi est colossal. Il a révolutionné l'accès à l'information en démocratisant l'Internet haut débit mobile, favorisant le travail à distance (télétravail), l'apprentissage en ligne et le commerce électronique. Il a transformé les espaces sociaux (cafés, parcs) en lieux de travail et de connexion. Le Wi-Fi a été un catalyseur essentiel de la mobilité numérique, permettant l'essor des smartphones et des tablettes. Il a également réduit la fracture numérique en permettant un déploiement d'Internet à moindre coût dans les zones difficiles à câbler. Cependant, il a soulevé des questions de sécurité (piratage de réseaux), de santé (exposition aux ondes, non avérée scientifiquement aux puissances utilisées) et de gouvernance (gestion du spectre radio).
Futur
L'avenir du Wi-Fi s'oriente vers des débits plus élevés, une latence réduite et une meilleure gestion de la densité d'appareils. La norme Wi-Fi 7 (802.11be), attendue vers 2024-2025, promet des débits théoriques supérieurs à 40 Gbit/s grâce à des canaux plus larges (320 MHz), une modulation 4096-QAM et le multi-link operation. Le Wi-Fi 6E, en exploitant la bande 6 GHz, offre déjà plus de spectre et moins d'encombrement. Les perspectives incluent une intégration plus poussée avec la 5G/6G pour des réseaux convergents, un rôle clé dans les usines 4.0, la réalité virtuelle/augmentée sans fil, et les villes intelligentes. Les défis restent la sécurité (déploiement de WPA3), la consommation énergétique pour l'IoT, et la coexistence harmonieuse avec les autres technologies sans fil dans un spectre de plus en plus encombré.
