Qu’est-ce que le Bluetooth Low Energy (BLE) ?

Le Bluetooth est une fonctionnalité que la plupart d’entre nous utilisons quotidiennement. Les écouteurs sans fil, tels que les FreeBuds 5i, se connectent via Bluetooth. Il en va de même pour une grande partie des périphériques informatiques sans fil (claviers, souris, casques...). C'est une fonctionnalité sans laquelle la connectivité moderne serait sévèrement limitée.

Les appareils intelligents d'aujourd'hui prennent en charge une autre norme sans fil, à savoir Bluetooth Low Energy (BLE). Depuis son lancement, BLE est devenue la technologie par défaut pour se connecter à des appareils intelligents tels que des haut-parleurs, des écouteurs, des montres intelligentes et des trackers de fitness.

BLE offre la même connectivité sans fil que celle à laquelle nous sommes habitués avec le Bluetooth standard, mais avec une consommation d'énergie nettement inférieure. Son utilisation n'est pas seulement limitée aux appareils portables et portables susmentionnés, mais nous pouvons nous attendre à ce que les produits audio prenant en charge la dernière norme Low Energy Audio dominent le marché audio à l'avenir. Ce dernier supporte le nouveau codec audio LC3 (Low Complexity Communication Codec), qui promet une transmission à des débits très faibles tout en conservant une bonne qualité sonore. Tout cela sera activé par Bluetooth Low Energy.

Qu’est-ce que le Bluetooth Low Energy (BLE) ?

Bluetooth Low Energy (LE) est une branche de la norme Bluetooth d'origine, désormais souvent appelée Bluetooth Classic. Si vous avez déjà lu les spécifications du produit et remarqué des numéros de version comme Bluetooth 5.2, vous connaissez déjà la version classique. La plupart des smartphones prennent en charge les deux normes Bluetooth.

BLE a vu le jour en 2010 sous la direction du Bluetooth Special Interest Group (SIG). Il a été conçu comme un sous-ensemble du Bluetooth 4.0 original. Le nom lui-même révèle immédiatement qu’il s’agit d’une norme qui met l’accent sur l’économie.

Comment réalise-t-on cette économie ? BLE envoie moins de paquets de données à des intervalles de temps plus longs. Cela signifie que les appareils peuvent rester en veille profonde la plupart du temps et ne se connecter que toutes les quelques minutes pour envoyer de nouveaux paquets de données. Le Bluetooth classique pour une même connexion implique une transmission continue et par conséquent une consommation plus élevée.

De ce point de vue, il est tout à fait compréhensible que le BLE soit idéal pour les montres intelligentes, les bracelets, les écouteurs et autres appareils plus petits. Ces appareils n'ont pas besoin d'une communication constante. Les nouvelles informations, par exemple la distance parcourue, la fréquence cardiaque, les éventuelles notifications, ne sont pas essentielles à notre vie quotidienne et nous n'en avons donc pas besoin à ce moment précis. Les appareils peuvent prendre leur temps et envoyer ces paquets de données après un certain intervalle de temps.

Bluetooth Low Energy est une technologie mature. Il est présent sur les appareils Apple depuis iOS 5.0, tandis qu'Android a introduit la technologie avec Android Jellybean (4.3). Son utilisation s'est également étendue au-delà des eaux commerciales. Il est utilisé dans la logistique, la navigation et le sport.

Quels sont les avantages du Bluetooth LE ?

La faible consommation n’est pas le seul avantage de la norme économique Bluetooth Low Energy. Il contient également d'autres fonctionnalités utiles :

• Appairage rapide et facile : avez-vous déjà remarqué que de nombreux appareils sans fil modernes ne nécessitent pas que vous saisissiez un mot de passe ou un code PIN lors de l'appairage ? En effet, Bluetooth LE propose un mode de couplage spécial appelé « Just Works » qui permet à deux appareils de se coupler sans intervention manuelle de l'utilisateur. Ceci est particulièrement utile pour les appareils sans écran ni clavier, les produits audio et les appareils portables.
  • NFC a la même fonction, mais sa portée est plus courte, mais offre une meilleure protection dans les endroits très fréquentés.
• Mode publicité : un appareil Bluetooth LE peut diffuser, « faire de la publicité » ou être accessible au public. Cela permet à d'autres appareils à proximité de le découvrir et d'établir une connexion.
• Positionnement et suivi : une utilisation courante du BLE consiste à suivre l'emplacement d'objets via des émetteurs sans fil. Il s’agit essentiellement de petits appareils de faible consommation qui transmettent un signal aux appareils à proximité. Les émetteurs BLE, identifiés par leurs numéros d'identification uniques, vous permettent de localiser précisément l'emplacement d'un objet. De même, l’industrie du sport utilise le BLE dans les équipements sportifs pour mesurer les performances et d’autres mesures.
  • Les étiquettes RFID et la technologie associée sont également utilisées pour rechercher des objets, avec lesquelles ils ont récemment prouvé que la vision aux rayons X est un concept avec beaucoup de potentiel.
• Domotique : en raison de sa faible consommation d'énergie, BLE convient parfaitement aux capteurs alimentés par batterie qui enregistrent la température, l'humidité, la lumière et la présence humaine.
• Streaming audio efficace : Jusqu'à récemment, tous les produits de streaming audio sans fil devaient utiliser le Bluetooth classique. Cependant, en 2022, le Bluetooth SIG a introduit une nouvelle norme qui apporte enfin la prise en charge audio du BLE à faible coût. En bref, Bluetooth Low Energy Audio utilise le nouveau codec audio LC3 pour une qualité audio améliorée à des débits binaires inférieurs.

Bluetooth et Bluetooth LE. Quelle est la différence?

La norme Bluetooth originale, introduite en 1999, a été conçue pour un transfert de données rapide. À l’époque, la technologie infrarouge n’était pas suffisante pour répondre aux besoins des utilisateurs, c’est pourquoi le Bluetooth a été accepté à bras ouverts. 10 ans plus tard, les demandes des utilisateurs ont déclenché le développement d’un protocole sans fil basse consommation.

Bluetooth LE est inférieur au classique à deux égards : la portée et la vitesse de transfert des données. La faible consommation d'énergie signifie qu'il ne peut maintenir qu'une portée maximale d'environ 30 mètres. C'est moins d'un tiers de la norme Bluetooth (bien entendu, la portée dépend d'un certain nombre de facteurs tels que le type d'appareil et d'autres interférences dans l'environnement). Ce n'est même pas une faute. Les appareils portables et la plupart des autres appareils BLE ne fonctionnent pas sur de longues distances.

• Bluetooth fournit une communication bidirectionnelle continue. BLE communique à intervalles courts et certaines connexions sont unidirectionnelles.
• Bluetooth BLE atteint des vitesses comprises entre 125 Kbps et 2 Mbps. Le Bluetooth classique se situe entre 1 et 3 Mbps.
• Bluetooth peut être utilisé pour transmettre de la voix, ce qui n'est généralement pas le cas de BLE. La même chose s'applique aux signaux vidéo.
• La latence des connexions Bluetooth est d'environ 100 millisecondes. BLE offre des temps de latence plus faibles – environ 6 millisecondes.
• Le BLE consomme entre 0,01 et 0,5 W, tandis que le Bluetooth consomme environ 1 W d'énergie.

Dans quelle mesure Bluetooth LE est-il sécurisé ?

Toutes les connexions BLE sont équipées du cryptage de bout en bout AES-128. Cela empêche la lecture des données si jamais elles sont interceptées.

Les attaques de l'homme du milieu sont possibles, mais cela ne peut se produire que pendant la période pendant laquelle deux appareils BLE sont couplés. La portée limitée du BLE est également bénéfique du point de vue de la sécurité. Toute tentative de piratage d’un appareil BLE nécessitera que le pirate informatique s’en rapproche physiquement.