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Par Théo GIGANDET, Consultant en financement de l’innovation
L’Internet des Objets, ou IoT (Internet of Things), désigne le réseau de dispositifs physiques connectés à Internet et capables de collecter, partager et analyser des données. Ces objets peuvent inclure une gamme variée d’appareils tels que des capteurs, des thermostats, des appareils ménagers, des systèmes de sécurité, et bien plus encore. L’IoT permet une communication intelligente entre les objets et les utilisateurs, facilitant une gestion plus efficace et personnalisée de nos environnements.
L’Internet des Objets (IoT) transforme notre façon de vivre, de travailler et d’interagir avec notre environnement. En particulier, la domotique, qui est l’intégration de la technologie dans les maisons pour une vie plus confortable, sécurisée et économe en énergie. L’IoT révolutionne ainsi la domotique. Cependant, certains enjeux du domaine posent des obstacles à cette révolution technologique ou offrent au contraire d’autres perspectives d’évolutions.
L’un des enjeux majeurs à prendre en compte est la sécurité et la protection des données. Ce pilier constitue sans doute le plus grand obstacle à la démocratisation de l’IoT dans la domotique. Les objets connectés peuvent collecter une somme d’informations très importante sur les utilisateurs, comme des habitudes de vie, la localisation, ou de l’audio, image et vidéo. Ces données sensibles se doivent alors d’être protégées, d’autant plus lorsqu’il existe également des risques de piratages de ces mêmes objets.
Il est donc nécessaire pour les entreprises de se prémunir contre ces risques de cyberattaques. Elles doivent en effet garantir aux utilisateurs la confidentialité et la protection de leurs données personnelles. Pour ce faire, les entreprises développent des protocoles de sécurité robustes, utilisent du chiffrement et de l’authentification multifactorielle pour assurer la sécurité des informations. De plus, les fabricants doivent fournir des mises à jour régulières de firmwares pour corriger les vulnérabilités potentielles et renforcer la sécurité des dispositifs.
Un autre enjeu majeur du secteur est l’interopérabilité entre les dispositifs IoT, en particulier en domotique. Les nombreux protocoles de communication utilisés par les fabricants, tels que Zigbee, Z-Wave, Wi-Fi et Bluetooth, peuvent entraîner des problèmes de compatibilité et limiter l’efficacité des systèmes domotiques. Pour surmonter ces obstacles, le développement de normes universelles doit permettre une communication fluide entre les dispositifs de différents fabricants.
Des initiatives comme le Project Connected Home over IP (CHIP) visent à établir des standards communs, facilitant ainsi l’intégration et l’interopérabilité des appareils IoT dans les maisons intelligentes. L’installation et la maintenance des systèmes domotiques IoT peuvent également représenter un défi pour de nombreux utilisateurs. C’est pourquoi les développeurs du secteur cherchent à toujours simplifier l’utilisation de ces outils en créant des interfaces plus ergonomiques.
Enfin, pour répondre aux problématiques environnementales, l’enjeu primordial reste l’utilisation de ces outils dans un cadre éco-responsable. L’utilisation de l’IoT en domotique pourrait en effet permettre la construction de maisons intelligentes plus soucieuses de l’environnement, en passant par la gestion de l’énergie notamment.
En ce qui concerne les évolutions récentes, on observe comme dans de nombreux autres domaines, l’essor de l’intelligence artificielle (IA). En effet, l’intégration de l’IA et du machine learning (ML) dans les dispositifs IoT a révolutionné la domotique en permettant des niveaux d’automatisation et de personnalisation sans précédent. Les systèmes domotiques sous le réseau IoT sont maintenant capables d’adaptation, avec des objets connectés dotés de fonctionnalités complexes telles que la prédiction des habitudes des utilisateurs. Par l’utilisation d’algorithmes de machine learning, des thermostats sont par exemple capables de s’adapter d’une part aux comportements de l’environnement extérieur, mais aussi en fonction des préférences et du comportement des habitants sans que ceux-ci aient à s’en soucier. Cela crée alors de véritables maisons connectées intelligentes.
De plus, l’adoption de la technologie 5G amplifie ces phénomènes et accélère le développement de l’IoT en domotique. Elle offre des vitesses de connexion beaucoup plus rapides et en réduisant les latences, très utile pour que nos objets connectés puissent répondre et s’adapter en temps réel. Ainsi, en plus de rendre les maisons intelligentes et adaptables, les appareils qui régissent nos foyers sont de plus en plus rapides avec l’amélioration des réseaux de communications.
Toutes ces évolutions récentes sont donc petit à petit en train de transformer la façon dont nous interagissons avec notre environnement. Nos foyers en particulier deviennent en eux-mêmes des outils de gestion de vie et de confort. Même si l’omniprésence des objets connectés peut paraitre encore lointaine pour certains, cette évolution est de plus en plus rapide comme nous le montrent les chiffres de la prochaine section.
Le secteur des objets connectés est en pleine explosion à travers le monde. Il est déjà admis depuis quelques années qu’il existe plus d’objets connectés qu’il y a d’humains sur terre, et ceci ne fait qu’augmenter. En 2023, le nombre d’objets connectés s’élevait à 22 milliards tandis que les prédictions affichent 150 milliards pour 2025.
De même en France, selon une étude d’Eurostat, 10% des entreprises ont fait des investissements dans l’IoT, et l’étude estime que cela représentera 20% en 2025.
Figure 1 : Adoption croissante des technologies de maison intelligente par segment de marché
L’adoption des technologies de maison intelligente continue de croître de manière exponentielle, comme l’illustre la Figure 1. Ce graphique, mis à jour pour la dernière fois en septembre 2023, montre les taux de pénétration des différents segments de la maison intelligente depuis 2017. Il permet aussi une projection jusqu’en 2028. Cela révèle ainsi l’engouement de ces technologies. Il offre également une perspective sur le futur de la domotique et l’IoT qui s’impose comme un pilier majeur de développement.
Avec les problèmes actuels de l’environnement, les technologies résidentielles vont de pair avec cette volonté verte. Les principaux objectifs sont la durabilité ainsi que la responsabilité environnementale. Les technologies sont en cours de développement pour rendre une maison verte de manière à ce qu’elle optimise l’utilisation des ressources naturelles.
Parmi les exemples de ces technologies figurent les thermostats intelligents. Certains sont construits avec de l’IA pour apprendre les tendances comportementales des occupants et réguler la température automatiquement afin d’utiliser 15% de moins d’énergie. Les panneaux solaires intelligents sont un autre des grands contributeurs parmi les nouvelles technologies. Ils possèdent des systèmes de suivi de performance qui ajustent la production d’énergie en fonction de la météo et des besoins en énergie d’une maison.
Des entreprises comme Shunya Solar et Diwatt développent des panneaux solaires avec des systèmes de suivi de performance intégrés. Ces systèmes assurent une efficacité accrue et des cas de panne réduits. Ils permettent ainsi une économie substantielle sur les factures d’électricité et la réduction des émissions de carbone.
Il y a aussi la gestion intelligente de l’eau, qui dépend de ces développements dans l’IoT et le contrôle domestique pour permettre des pratiques plus durables. Les applications intelligentes d’irrigation telles que les produits CloudRain ou TCSD se basent sur un ensemble de capteurs et des algorithmes pour surveiller les conditions environnementales.
Elles ajustent ensuite en conséquence les calendriers d’irrigation, de manière automatisée. Un tel système permet la conservation de l’eau en même temps que la prise en charge de nos jardins, comme le temps alloué à l’arrosage en fonction des types de plantes, du climat et autre facteur extérieur. Cela est déjà un très bon exemple de la manière dont la technologie peut aider dans la sauvegarde de cette ressource précieuse.
De manière plus générale, ces maisons connectées peuvent faire partie d’un projet de ville connectée. Cette dernière pourra emmener encore plus loin la gestion intelligente des ressources en connectant les maisons à un réseau plus large, permettant des économies d’énergies à plus grande échelle.
Outre l’efficacité énergétique et la consommation d’eau, les solutions durables comprennent l’utilisation de matériaux respectueux de l’environnement dans la fabrication des appareils pour la maison. Les entreprises développant des produits de ce type utilisent des matériaux recyclés et durables pour réduire l’impact environnemental dès la phase de production. Ces recherches sont donc une orientation claire pour des solutions domestiques plus respectueuses de l’environnement et responsables. Elles seront capables de satisfaire à la fois les consommateurs soucieux de l’environnement et les exigences gouvernementales croissantes.
L’interopérabilité des différents appareils IoT est la clé d’une expérience de maison intelligente fluide et intuitive. Elle constitue en effet un axe de développement majeur pour les entreprises.
Récemment, la Connectivity Standards Alliance vient de lancer la nouvelle norme Matter, et cela semble être un grand pas pour l’interopérabilité. Matter est conçue pour rendre l’interopérabilité des appareils IoT trans-frontaliers possible. Elle permet donc de rendre, les appareils de différents fabricants compatibles les uns avec les autres. Ainsi, les utilisateurs peuvent acquérir des produits de différentes marques, pour créer un écosystème parfaitement harmonieux au sein de leur maison.
La demande de solutions interopérables est en augmentation. Selon une enquête récente, 73 % des foyers américains qui disposaient ou envisageaient d’acheter un appareil électroménager estimaient que l’interopérabilité était un critère de décision important. Les lancements de Matter, comme le plus récent à Amsterdam, ont fourni de véritables démonstrations en direct de l’utilisation des produits certifiés Matter, en particulier par les géants de l’industrie tels qu’Amazon, Google, Apple et Schneider Electric. Ils ont montré la facilité d’utilisation de leurs technologies et comment l’expérience utilisateur en est réellement améliorée.
Matter apporte également des avantages aux développeurs et aux fabricants de produits IoT. Grâce à une réduction des coûts de développement et des délais respectifs, tout en adoptant des normes ouvertes, les développeurs sont davantage capables de fournir des produits plus accessibles et cohérents aux utilisateurs. Cette collaboration ouverte se traduit donc par des développements qui favoriseront des écosystèmes plus robustes et homogènes d’IoT permettant une intégration de la domotique sur une plus grande échelle.
L’ANR, dans le cadre du programme France 2030, a lancé plusieurs appels à projets pour 2024 et 2025. Ces appels visent à soutenir des projets innovants dans divers secteurs, y compris l’IoT et la domotique. Par exemple, le programme de recherche “OneWater : Eau Bien Commun” se concentre sur des solutions intégrées pour la gestion de l’eau pouvant utiliser des technologies IoT pour une gestion plus efficace des ressources.
GE Appliances Smart Home Appliance Company a remporté le titre de « Smart Appliance Company of the Year » en 2023 lors des IoT BreakThrough Award. Parmi les développements notables, GE Appliances a lancé la GE Profile Top Load 900 series, la première laveuse intégrée avec Alexa. La machine permet aux consommateurs de personnaliser les cycles de lessive en fonction des tissus et des profils de taches et apprend en se perfectionnant grâce aux réseaux de neurones de l’IA. Avec une reconnaissance vocale et plus de 2 000 commandes vocales spécifiques, la machine est adaptée aux utilisateurs pour faciliter son utilisation.
Dans une autre partie de la maison, les appareils GE ont introduit des fours qui intègrent l’IA et la vision par ordinateur pour automatiser la cuisson. Un exemple est la mise en œuvre de la caméra intelligente CookCam, grâce à laquelle le consommateur peut cuire de manière optimale une pizza surgelée sans aide extérieure, puisqu’elle est entraînée par l’IA à l’aide d’algorithmes d’apprentissage. Les appareils peuvent également être mis à jour over-the-air, permettant ainsi l’ajout de nouvelles fonctionnalités, comme le mode Steakhouse, pour cuire des steaks de qualité restaurant à la maison.
Ces développements prouvent comment l’intégration de l’IA et de l’IoT dans un système d’ensemble domotique peut affecter des appareils ménagers conventionnels. Ils deviennent capables de réagir de manière proactive aux besoins et aux exigences spécifiques des utilisateurs. Tout en continuant à innover et à étendre leur univers d’appareils connectés, GE Appliances se dirige vers un avenir où les maisons ne sont pas simplement intelligentes, mais aussi plus intuitives et personnalisées d’après les besoins de leurs propres habitants.
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