L’utilisation croissante des connexions sans fil WLAN dans le cadre de la numérisation s’accompagne d’une augmentation de l’exposition aux rayonnements. Un système LiFi permet d’éliminer les inconvénients du WLAN. De même que la construction durable prend de plus en plus d’importance, l’habitat sain fait l’objet d’une attention accrue. L’utilisation de matériaux écologiques et non polluants permet d’exclure les substances irritantes et les toxines de l’habitat, comme la formation de moisissures ou d’allergènes. Dans un sens plus large, un habitat sain exclut également la pollution électromagnétique, telle qu’elle est générée par les connexions WLAN ou Bluetooth.
Dans les maisons individuelles, la numérisation croissante de différents domaines de la vie entraîne une mise en réseau accrue. Les maisons intelligentes et la domotique contribuent largement à cette évolution, pour laquelle une liaison radio stable est indispensable. Aujourd’hui, 96 % des ménages allemands (état en 2020) utilisent des connexions Wi-Fi permanentes. Cependant, cela entraîne une augmentation de l’exposition aux rayonnements électromagnétiques. Les systèmes LiFi constituent une alternative innovante aux systèmes Wi-Fi existants.
Fonctionnement des systèmes Light-Fidelity
LiFi est, par analogie à Wi-Fi (Wireless Fidelity), l’abréviation de Light-Fidelity et désigne la transmission optique sans fil par la lumière. Pour pouvoir transférer des données par ondes lumineuses, il faut des diodes électroluminescentes (LED) émettant de la lumière dans un émetteur (point d’accès), qui s’allument et s’éteignent à une très haute fréquence. L’appareil de réception est équipé d’un photodétecteur qui perçoit les ondes lumineuses et les reconvertit en signaux électriques qui sont traités dans le terminal. Les terminaux, tels que les ordinateurs, les ordinateurs portables, les smartphones ou les imprimantes, peuvent être rendus compatibles LiFi à l’aide d’un appareil de réception afin de communiquer avec le point d’accès, qui est comparable à un routeur. Il est important qu’il existe une liaison visuelle entre les deux unités. En effet, contrairement à une liaison radio, les ondes lumineuses sont protégées par des objets et ne peuvent pas traverser les murs.
Le réseau LiFi comparé au WLAN
Contrairement à la Light-Fidelity, la transmission de données dans le cas du WLAN se base sur des fréquences radio qui ont l’inconvénient d’être limitées. Comme l’espace disponible pour les liaisons radio libres diminue de plus en plus, les experts parlent depuis deux décennies déjà de la menace d’un « spectrum crunch ». En revanche, les ondes lumineuses offrent un spectre 1000 fois plus large pour la transmission de signaux et de données. Par rapport au WLAN, il en résulte des taux de transfert de données non seulement plus stables, mais aussi plus élevés. Alors que le WLAN permet actuellement de transmettre au maximum 1 300 Mbits par seconde, le LiFi a déjà permis de transférer jusqu’à 28 gigaoctets par seconde lors d’expériences en laboratoire. Actuellement, ce système innovant permet des taux de transfert stables de 100 à 200 Mbits par seconde.
Le WLAN transporte entre 100 milliwatts et un watt d’énergie sous forme de rayonnement électromagnétique. Il est désormais prouvé que le rayonnement émis par ces connexions radio a des effets négatifs sur le bien-être et la santé. On les soupçonne par exemple de provoquer des difficultés de concentration et des maux de tête. De tels effets négatifs ne sont pas encore connus pour la transmission sans fil par ondes lumineuses.
Avantages et défis du LiFi
Par rapport aux connexions Wi-Fi, le système LiFi présente des avantages. Cela concerne par exemple la sensibilité aux interférences : contrairement au Wi-Fi, l’utilisation du LiFi est possible sans problème même lorsque le réseau est très chargé. Il en va de même pour les interférences : Plusieurs ondes radio peuvent perturber le réseau WLAN, alors que la transmission par ondes lumineuses ne pose pas de problèmes d’interférence comparables. De plus, la couverture du réseau peut être contrôlée avec précision, car les ondes lumineuses peuvent être dirigées vers la zone d’utilisation souhaitée. Toutefois, la portée de la transmission par ondes lumineuses est limitée à 10 mètres maximum et ne fonctionne qu’avec une liaison visuelle. Il en résulte des défis lors de la planification de la construction et de l’installation, dans la mesure où l’utilisation ultérieure des pièces doit être prise en compte et où chaque pièce doit être équipée d’un émetteur et d’un récepteur. En termes de sécurité des données, cela présente toutefois des avantages, car les pirates ne peuvent accéder au système que s’ils se trouvent dans la même pièce que l’émetteur LiFi.
Les facteurs de perturbation
Contrairement à la couverture réseau habituelle par WLAN, ce système permet d’exclure à l’avance les facteurs de perturbation sous forme de rayonnement électromagnétique à haute fréquence. Avec Light-Fidelity, il est possible de créer un environnement résidentiel doté d’un équipement technique moderne et d’une transmission de données stable. En ce qui concerne l’utilisation des bâtiments, le LiFi convient donc également au-delà de la maison individuelle, par exemple pour les écoles, afin de permettre aux enfants de bénéficier d’un environnement d’apprentissage sain et sans perturbations.