1. Introduction

Définition : Un objet connecté (ou IoT pour Internet of Things) est un dispositif physique équipé de capteurs, d'actionneurs et d'une connexion réseau qui lui permet de collecter, échanger et traiter des données via Internet.

L'histoire commence dans les années 1980, mais le terme "Internet of Things" est inventé en 1999. Aujourd'hui, on compte des milliards d'objets connectés (montres, enceintes, voitures, capteurs industriels...).

2. Les composants d'un objet connecté

Pour fonctionner, un objet connecté a besoin de plusieurs éléments :

Composant	Rôle	Exemple
Capteurs	Mesurent des grandeurs physiques	Température, mouvement, lumière
Actionneurs	Agissent sur l'environnement	Moteur, LED, écran
Microprocesseur	Traite les données (le "cerveau")	Arduino, Micro:bit, ESP32
Interface	Permet la communication	WiFi, Bluetooth, LoRa
Alimentation	Fournit l'énergie	Batterie, secteur

Exemple de microcontrôleur : La carte BBC Micro:bit

2.1 Capteurs et Actionneurs

Capteurs courants :

Température/Humidité (Station météo)
Accéléromètre/Gyroscope (Mouvement, rotation)
Luminosité (Allumage automatique des feux)
Microphone (Assistant vocal)

Actionneurs courants :

LED/Écran (Affichage visuel)
Haut-parleur (Sortie sonore)
Moteur (Mouvement mécanique)
Relais/Vanne (Contrôle électrique ou hydraulique)

3. Protocoles de communication

Les objets doivent communiquer entre eux ou avec un serveur. On utilise différents protocoles selon les besoins (portée, consommation, débit).

Protocole	Portée	Consommation	Débit	Usage typique
WiFi	50-100m	Élevée	Très haut	Objets domestiques (prises, caméras)
Bluetooth	10-100m	Moyenne	Moyen	Objets personnels (montres, écouteurs)
LoRaWAN	2-15km	Très faible	Très faible	Capteurs ville/agriculture (longue distance)
4G/5G	National	Élevée	Très haut	Objets mobiles (voitures, smartphones)
NFC	< 10cm	Très faible	Moyen	Paiement sans contact, badges

Focus LoRaWAN : Idéal pour les objets sur batterie devant envoyer peu de données (ex: relevé de compteur d'eau une fois par jour) sur de très longues distances.

4. Fonctionnement d'un système IoT

Le cycle de vie de la donnée IoT se décompose en 5 étapes :

Collecte : Le capteur mesure une donnée (ex: 18°C).
Transmission : La donnée est envoyée via un réseau (ex: WiFi).
Traitement : Un serveur/cloud reçoit et stocke la donnée.
Analyse : Un algorithme analyse la donnée (ex: 18°C < consigne 20°C).
Action : Une commande est envoyée à l'actionneur (ex: allumer le chauffage).

5. Domaines d'application

Domotique (Maison intelligente) : Confort, sécurité, économie d'énergie.
Santé (e-santé) : Suivi des constantes, alertes chute, télémédecine.
Ville intelligente (Smart City) : Gestion du trafic, éclairage public adaptatif, gestion des déchets.
Industrie 4.0 : Maintenance prédictive, robotique, logistique.
Agriculture : Arrosage piloté, surveillance des cultures et du bétail.

6. L'Interface Homme-Machine (IHM)

Pour qu'un humain puisse interagir avec l'objet connecté (voir les données ou envoyer des commandes), il faut une interface. Elle peut prendre plusieurs formes :

Une application mobile (Smartphone).
Un site web (Tableau de bord).
Des boutons physiques sur l'objet.
La voix (Assistant vocal).

Interface Homme-Machine (IHM)

L'utilisateur ne voit pas le code, il interagit via une interface graphique (App).

12:00

100%

Ma Maison

Connecté

Température Salon19°C

MAISON

Lampe

Radiateur

7. La Programmation "Événementielle"

Contrairement à un programme classique qui s'exécute du début à la fin, un objet connecté fonctionne souvent en boucle infinie en attendant des événements (un clic, une température qui dépasse un seuil, un message reçu).

Exemple en Python (pour Micro:bit) :

from microbit import *

while True:  # Boucle infinie
    if button_a.is_pressed():  # ÉVÉNEMENT : Si on appuie sur A
        display.show(Image.HAPPY)  # ACTION : Sourire
    elif temperature() > 30:   # ÉVÉNEMENT : Si trop chaud
        display.scroll("ALERTE")   # ACTION : Message d'alerte
    else:
        display.clear()        # Sinon, rien

Structure typique : SI (Événement) ALORS (Action)

8. Risques et Sécurité

Les objets connectés sont souvent le maillon faible de la sécurité informatique.

🦠 Les Botnets (ex: Mirai)

En 2016, le virus Mirai a infecté des centaines de milliers de caméras de surveillance et de routeurs mal sécurisés. Les pirates ont utilisé ces objets comme une "armée de zombies" (Botnet) pour lancer des attaques massives et faire tomber des sites comme Twitter ou Netflix. Cause principale : Les utilisateurs n'avaient pas changé le mot de passe par défaut ("admin/admin").

🕵️ Vie Privée

Une montre connectée sait où vous êtes et si vous dormez bien.
Une enceinte intelligente écoute ce qui se dit dans votre salon.
Une caméra connectée filme l'intérieur de chez vous.

Conseil de sécurité :

Changez toujours le mot de passe par défaut.

Faites les mises à jour de sécurité.

Isolez vos objets connectés sur un réseau WiFi "Invité" si possible.

Objets Connectés