“Le projet Aqua-Fi fait appel des éclairages LED et des lasers.”
Après le Wi-Fi sur Terre, du Wi-Fi sous la mer ? Alors qu’elles ont déjà envahi notre quotidien de terriens, les technologies sans fil pourraient gagner les profondeurs sous-marines. Le Wi-Fi sous l’eau permettrait aux plongeurs de communiquer sans faire appel aux signes de la main ou à un écriteau et d’envoyer des données à la surface.
Une équipe de chercheurs de l’université des sciences et technologies du roi Abdallah, en Arabie saoudite, tente de le mettre au point. Son projet de recherche, Aqua-Fi, se destine, pour l’heure, aux plongeurs professionnels et aux scientifiques.
Sous la mer, la communication Internet sans fil peut emprunter trois voies : les signaux radio, les signaux acoustiques et les signaux lumineux. Les deux premières présentent des limites. Les signaux radio ne peuvent transporter des données que sur de courtes distances et les signaux acoustiques prennent en charge de longues distances, mais avec un débit très limité.
Reste donc la lumière qui peut voyager loin et transporter beaucoup de données. Toutefois, les signaux lumineux nécessitent une ligne de vue dégagée entre l’émetteur et le récepteur. C’est ce que fait, sur Terre, le Li-Fi (Light Fidelity), qui utilise la lumière pour transmettre de l’information.
Plus de 2 Mo/s (mégaoctets par seconde)
À l’université des sciences et technologies du roi Abdallah, l’équipe dirigée par le professeur Basem Shihada a retenu cette option. Le projet Aqua-Fi fait appel à des éclairages LED ou des lasers. Les LED présentent une faible consommation d’énergie pour les communications à courte distance tandis que les lasers transportent des données plus loin, mais sont plus énergivores.
Pour leur expérimentation, les chercheurs ont retenu des LED vertes et un laser de 520 nm (nanomètres) pour envoyer des données multimédia d’un nano-ordinateur (en l’occurrence un Raspberry Pi) à un détecteur de lumière connecté à un autre ordinateur, distant de quelques mètres du premier.
Le premier terminal convertit les photos et les vidéos en une série de 1 et de 0. Ces données binaires sont ensuite traduites en faisceaux lumineux qui s’allument et s’éteignent à des vitesses très élevées. Le capteur de lumière détecte ce scintillement et le transforme en une nouvelle suite de 1 et de 0 que l’ordinateur récepteur reconvertit afin de reconstituer le fichier dans son format d’origine.
Résultat : un débit maximal pour le transfert de données de 2,11 Mo/s avec un délai moyen d’une milliseconde pour un aller-retour. À noter : le test a été effectué dans des conditions optimales et dans une eau statique.
Encore des obstacles
À l’avenir, Aqua-Fi compte associer différentes technologies. Les ondes radio permettront d’envoyer des données depuis le smartphone d’un plongeur à un appareil “passerelle” attaché à son équipement, qui transmettra les données via un faisceau lumineux à un ordinateur situé, lui, en surface. Ce dernier sera connecté à Internet par satellite.
Les chercheurs saoudiens doivent encore surmonter plusieurs obstacles. En conditions réelles, les eaux sont en mouvement alors que le faisceau lumineux doit rester parfaitement aligné avec le récepteur. L’équipe envisage de recourir à un récepteur sphérique capable de capter la lumière sous tous les angles. Le professeur Basem Shihada espère que, un jour, “Aqua-Fi sera aussi largement utilisé sous l’eau que le Wi-Fi l’est au-dessus de l’eau”.
Outre la communication entre plongeurs ou entre les plongeurs et un bateau en surface, une connexion sous-marine à haut débit permettrait à des datacenters plongés dans les profondeurs sous-marines de communiquer avec les infrastructures réseaux terrestres. Depuis deux ans, Microsoft expérimente ainsi un datacenter sous-marin au large de l’Écosse. Il serait moins énergivore, l’eau de mer refroidissant ses serveurs, mais aussi plus durable, les datacenters souffrant sur Terre de la corrosion due à l’oxygène ambiant.
– “Angling for underwater WiFi” https://discovery.kaust.edu.sa/en/article/957/angling-for-underwater-wifi%E2%80%8B
– “Le Li-Fi, une alternative pertinente et complémentaire au réseau Wi-Fi” https://hellofuture.orange.com/fr/le-li-fi-une-alternative-pertinente-et-complementaire-au-reseau-wi-fi/
