Internet des Objets (IoT)
Architecture, protocoles, cloud, dashboards.
Introduction
L'IoT (Internet of Things) désigne l'écosystème d'objets connectés capables de collecter, transmettre et exploiter des données via Internet. Marché mondial 2024 : 18 milliards d'objets connectés (IoT Analytics).
Architecture 4 couches
- Perception : capteurs et actionneurs sur l'objet.
- Réseau : LoRa, Wi-Fi, 5G, LTE-M, NB-IoT, Zigbee, Sigfox.
- Plateforme : broker MQTT, base temps réel (InfluxDB), tableau de bord (Grafana, Home Assistant), cloud (AWS IoT Core, Azure IoT Hub, Google Cloud IoT).
- Application : visualisation, alertes, automatisation, IA prédictive.
Réseaux LPWAN
| Techno | Débit | Portée | Autonomie | Usage |
|---|---|---|---|---|
| LoRaWAN | 0,3-50 kbps | 5-15 km | > 10 ans | Compteurs, agri, ville |
| Sigfox | 100 bps | 10 km | > 10 ans | Alarmes, tracking |
| NB-IoT | 20-250 kbps | 15 km (cellulaire) | 10 ans | Utilities, tracking |
| LTE-M | 375 kbps | 5-10 km | 5 ans | Ascenseur, IoT santé |
Protocoles applicatifs
- MQTT (Publish/Subscribe), TCP, léger.
- CoAP (Constrained Application Protocol), UDP, RESTful.
- HTTP/HTTPS : plus lourd, mais universel.
- AMQP : bus messages entreprise.
Sécurité (référentiel ETSI EN 303 645)
- Chiffrement bout-en-bout (TLS 1.3).
- Authentification forte (certificat X.509 par objet).
- Mise à jour OTA (Over-the-Air) obligatoire.
- Interdiction de mots de passe par défaut universels (loi UK PSTI 2024, règlement UE CRA 2027).
Standards et Cyber Resilience Act
- CRA (Cyber Resilience Act) : entrée en vigueur 11/12/2027, exigences sécurité "by design" pour tous les objets numériques mis sur le marché UE.
- ETSI EN 303 645 : baseline sécurité IoT consumer.
- Matter 1.3 (2024) : standard interopérabilité smart home (Amazon, Apple, Google, Samsung).
Cas d'usage
- Smart cities : lampadaires connectés, capteurs qualité air, gestion parking.
- Industry 4.0 : maintenance prédictive, jumeau numérique.
- Santé : glucomètres, dispositifs implantés.
- Agriculture : capteurs sol, station météo, drones.
- Domotique : thermostat Nest, éclairage Philips Hue.
Enjeux environnementaux
- Empreinte énergétique du numérique : 4 % GES mondial (ADEME), IoT ~1 % en 2030.
- Sobriété : éco-conception protocoles, arrêt des objets non utilisés.
- Batteries jetables : REP Piles & Accumulateurs.
Exemple : capteur pluviométrique connecté
- ESP32 low power + pluviomètre à bascule.
- Protocole LoRaWAN vers gateway (TTN Community Network).
- Base InfluxDB, dashboard Grafana.
- Alertes push vers agriculteur.
- Autonomie 2 ans sur 2 piles LR20 (deep sleep 30 min).
Quiz de révision
- Question 1.
LoRaWAN est un réseau :
- Question 2.
MQTT s'appuie sur un modèle :
- Question 3.
Le référentiel sécurité IoT consumer européen :
- Question 4.
Le Cyber Resilience Act entre pleinement en vigueur :
- Question 5.
Matter (Standard) résout :
- Question 6.
Une contrainte majeure des LPWAN est :
Sources et références
Ce cours est rédigé par l'équipe RévisionBac à partir du programme officiel et des sources institutionnelles ci-dessous. Elles permettent de vérifier les définitions, les chiffres et les normes citées.
- 1.Programmes et ressources du lycée général et technologique — Éduscol — Ministère de l'Éducation nationale
- 2.Bulletin officiel de l'Éducation nationale (programmes du baccalauréat) — education.gouv.fr
- 3.Documentation du langage Python — Python Software Foundation
- 4.Bonnes pratiques de cybersécurité et réseaux — ANSSI
- 5.Spécifications des protocoles réseau (RFC) — IETF
- 6.Données et bulletins de santé publique — Santé publique France
Contenu vérifié et mis à jour le 08/08/2026. Les liens renvoient vers les sites officiels des éditeurs cités.
Historique éditorial
Ce chapitre est rédigé et relu par l'équipe RévisionBac, puis enrichi par les contributions validées.
- — Dernière mise à jour du cours (relecture et enrichissement)
- — Première publication de la fiche de cours