Demain : quelle configuration de marché ?

Nous l’avons vu précédemment, l’IoT domestique semble entrer largement dans la vie des consommateurs, par le biais de plusieurs segments de marchés qui aujourd’hui connaissent des croissances plus ou moins fortes. On peut dès lors chercher à connaître qui de l’offre ou de la demande fera l’avenir du marché, pour mieux envisager les directions que pourraient prendre l’IoT à la maison dans le futur. 

Nous tenterons, au cours de cette troisième et dernière partie, de dessiner ces directions probables, en nous intéressant là aussi aux actions des acteurs en présence, pris dans leur définition la plus large (non seulement les entreprises et les consommateurs, mais aussi les pouvoirs publics, ainsi que les associations et communautés). 

Introduisons en rappelant qu’il peut déjà être intéressant d’étudier le potentiel de la smart home en se concentrant sur les seuls segments de ce secteur, afin d’en apprendre davantage sur son futur visage.

Image à la une : un thermostat de la marque Nest en cours d’utilisation (Dan Lefebvre – Unsplash)

Des segments de marché homogènes ?

Dans une étude de mai 2020, Statista donne par exemple à voir une idée de la possible configuration du marché d’ici à 2024. On observe alors un secteur composé de six sous-marchés de taille relativement homogène.

Chiffre d’affaires en valeur du marché des smart homes, ventilé
par segments – Monde entier – En million de US$ – 2017 à 2024

Ainsi selon l’étude, en 2024, le marché mondial pourrait être divisé comme suit (par ordre décroissant) :

  • Électroménager intelligent : 39,2Md$
  • Sécurité : 35,3Md$
  • Contrôle et connectivité : 33,1Md$
  • Confort et éclairage : 19,3Md$
  • Divertissement : 18,1Md$
  • Gestion de l’énergie : 12,3Md$

En prenant une approche temporelle, les taux de croissance annuels moyens par segments ne remettent pas non plus en cause l’apparente homogénéité des évolutions du marché (par ordre décroissant) :

  • Confort et éclairage : +23,8% par an
  • Électroménager intelligent : +22,3% par an
  • Gestion de l’énergie : +20,1% par an
  • Sécurité : +19,9% par an
  • Contrôle et connectivité : +19,8% par an
  • Divertissement : +14,7% par an

Si les données présentées ci-dessus semblent ainsi traduire des potentiels de croissance relativement similaires d’un secteur à l’autre, les propos des professionnels du secteur que nous avons pu interviewer contrastent assez nettement avec ce premier constat. 

La gestion de l’énergie : futur leader du marché ?

Ainsi, Urbain (entretien n°3), identifie plus globalement trois catégories : confort, sécurité et gestion de l’énergie; et pressent la future montée en puissance de ce dernier segment, par rapport à d’autres catégories (alors qu’il est classé dernier en valeur par Statista). À le croire, cette branche pourrait même permettre à l’IoT de dépasser le stade de la perception en tant que simple gadget,  dans le futur, en apportant des solutions à des problèmes concrets pour les consommateurs.

Une prise connectée permettra par exemple de rationaliser la consommation électrique du foyer grâce à des scénarios prédéfinis (comme la programmation de l’utilisation nocturne d’appareils gourmands en énergie, pendant les heures creuses, moins chères). Dans la même veine, un réseau de thermostats connectés lissera la consommation en chauffage, et pourra amener plus de confort en préchauffant une pièce par exemple.

Sur ce même segment de l’énergie, Urbain identifie aussi des acteurs positionnés sur la sensibilisation à la consommation énergétique (ayant davantage un rôle d’avertisseur, plus que de régulateur). Il cite ainsi Hydrao et son pommeau de douche connecté, dont la lumière change de couleur en fonction du niveau de consommation d’eau, et le bilan correspondant sur smartphone, ou encore le français EcoJoko et son capteur connecté, à brancher sur son compteur électrique, utile pour monitorer en permanence la consommation électrique et prendre d’éventuelles mesures correctives. Benoît (entretien n°1) va dans le même sens, et rappelle qu’une prise de conscience écologique globale est à l’œuvre chez les consommateurs, impactant ainsi les attentes de la demande, et donc l’offre de marché. Enfin, Pierre-Yves (entretien n°6) estime que la démocratisation actuelle de la domotique vient historiquement de ce segment, porté par les baisses de factures énergétiques possibles.

Dans une étude de 2019, Sovacool et Furszyfer Del Rio, interrogeant 31 experts européens du secteur, arrivent, eux-aussi, à la conclusion que les possibilités d’économie d’énergie grâce à l’écosystème IoT domestique apparaissent comme le bénéfice le plus important à leurs yeux quand il s’agit d’adopter une solution smart home. Les auteurs trouvent une explication à ce constat en rappelant l’inefficience énergétique d’un parc européen de logements vieillissant (Sovacool, Furszyfer Del Rio, 2019), qui génère autant d’opportunités importantes pour les acteurs sur ce segment.

Remarquons que cette tendance environnementale semble aussi amener les acteurs de l’IoT domestique eux-même à faire leur mea culpa sur la consommation en énergie de leurs propres appareils, en proposant par exemple, pour le particulier, des applications de suivi de la consommation (en données) de l’écosystème IoT. Urbain rappelle ainsi que : “[…] le secteur est malheureusement polluant, donc il faut sensibiliser les gens et les éduquer aux bonnes pratiques. Certes, on met les outils en main, mais il faut au préalable une éducation […].”

Nuançons tout de même les probabilité de croissance de ce segments en rappelant les conclusions de l’étude de Balta-Ozkan, Boteler & Amerighi (2014). Menée auprès de publics allemands, italiens et britannique, elle conclut que la simple perspective, pour le consommateur, de faire des économies d’énergie en utilisant de l’IoT domestique ne semble pas être suffisant pour permettre une adoption massive des technologies proposées. Plutôt, l’offre sur ce segment devrait également apporter à l’utilisateur une nette valeur ajoutée en terme de confort, pour que ses effets se ressentent autrement que sur la simple facture d’énergie. Par exemple, un système de chauffage géré par la domotique doit aussi et surtout permettre de préchauffer les pièces lorsque l’utilisateur est absent.

Ainsi, le segment du confort, qui fait la part belle à l’automatisation et aux scénarios personnalisés, pourrait trouver des relais de croissance dans celui des économies d’énergie. Pour nuancer, Urbain, rejoignant la pensée de Pierre-Yves, rappelle que l’offre de confort est, à ses yeux, encore composée de beaucoup de gadgets, assez futuristes, et qui de fait, trouvent leur place sur des salons dédiés comme le Consumer Electronics Show (CES) de Las Vegas, mais peinent en revanche à percer dans les foyers.

Enfin, la catégorie des produits de sécurité (caméra connectée, babyphone, alarme…) devrait connaître une croissance plus stable. Urbain explique ainsi que la dynamique de ce sous-marché “ne date pas d’hier”, confirmant les chiffres de l’étude de Statista qui place le segment en deuxième position, juste derrière l’électroménager intelligent. Pierre-Yves, pour sa part, va plus loin et confie que le succès de ce segment s’explique largement par les campagnes de communication jouant sur la peur du cambriolage ou de l’agression à domicile.

L’émergence de synergies entre segments

Ce découpage du marché en grands segments, s’il est simple à envisager, ne traduit en revanche pas les éventuelles dynamiques et interactions qui peuvent se faire entre ces mêmes segments. Balta-Ozkan, Boteler & Amerighi (2014) proposent ainsi une lecture plus fine du marché. Introduisant trois grandes catégories (consommation et gestion de l’énergie, sécurité et style de vie) proches de celles décrites par Urbain, ils y ajoutent quatre possibles sous-segments (certains s’apparentant à des niches) résultant de l’entrecroisement de celles-ci. À l’interface entre la gestion de l’énergie et le style de vie, et pareillement à ce qui est annoncé plus haut, les auteurs identifient ainsi le sous-segment de la praticité et du confort. Aussi, il ne serait pas impossible de voir émerger dans le futur de de nouveaux sous-segments, fruits d’interactions et d’innovations croisées entre les catégories principales.

Proposition de classification en segments croisés de l’offre IoT domestique (consommation et gestion de l’énergie, sécurité, style de vie) (Balta-Ozkan, Boteler, Amerighi, 2014)

La sécurité des données avant tout ?

Tous segments confondus, les interviewés identifient finalement la sécurité des données générées par les appareils IoT domestiques, ainsi que celle de leur environnement réseau, comme étant peut-être le plus grand défis à relever dans un futur proche. César (entretien n°2) indique à ce titre que “[la sécurité des données] soulève effectivement de vraies questions, on pense à Cambridge Analytica notamment”. Dans le même temps, il insiste aussi sur la neutralité de la donnée : “L’IoT est neutre dans son attention, ça peut être bon ou mauvais”, invitant ainsi à s’écarter de toute position dogmatique consistant à rejeter en bloc l’IoT domestique par crainte de mésusage systématique des données. 

De fait, si l’avenir pourrait donner raison aux solutions les plus sécurisées et respectueuses des contenus générés par l’utilisateur (le législateur étant à la manoeuvre, comme nous le verrons plus tard), il n’est pas garanti que cet aspect soit le principal moteur de développement du marché. Mieux, les craintes sur le respect de la vie privée ne seraient pas forcément un frein conséquent à l’adoption de l’IoT domestique (Hsu, Lin, 2016), les utilisateurs considérant davantage, pour arbitrer, les potentiels apports de l’IoT dans leur vie quotidienne, par rapport aux risques sur les données (voir Dossier II – Article 5). Notons néanmoins que dans notre échantillon, les craintes semblent plus affirmées. 47 répondants (soit 57% de l’effectif) sont au moins d’accord avec le fait que l’IoT est une intrusion dans leur vie privée. 

Avis sur la déclaration : « L’IoT domestique est une intrusion dans ma vie privée » (n=82)

Enfin, s’intéresser à la temporalité des évolutions du marché peut aussi se révéler utile pour mieux appréhender son futur. Ainsi, la durabilité dans le temps de l’IoT domestique, tous segments confondus là encore, semble déjà faire consensus chez nos interviewés. “Je ne peux pas croire que c’est une énième mode” affirme en ce sens Jean-Philippe (entretien n°4). Pour sa part, César nuance : “Il peut y avoir des bulles bien sûr, des flops de produits bidons, mais ça n’empêche que le mouvement est là pour durer, ça participe au mouvement du numérique« . Jean-Philippe indique aussi que “l’innovation prend du temps”, rappelant que les plus grandes innovations du 20ème n’ont pas été adoptée instantanément : “[on n’a pas dit] voici un téléphone, tu vas l’utiliser pendant les 50 prochaines années”, Tout comme César, Jean-Philippe insiste donc sur le côté progressif de l’installation de l’IoT domestique dans les foyers, et la nécessité d’étudier le phénomène par le prisme d’un temps long.

L’échantillon que nous avons pu interroger semble aussi confirmer les dires des personnes interrogées. Ainsi, ils sont 41 (soit 1 répondant sur 2) à être au moins d’accord pour dire que l’IoT domestique est une révolution durable. 

Avis sur la déclaration : « L’IoT domestique est une révolution durable » (n=82)

En conclusion, le futur proche du marché mondial de l’IoT domestique pourrait s’envisager ainsi :

  • Développement du segment des solutions dédiées à la gestion de l’énergie, porté par une croissance de la conscience environnementale et une volonté de confort des usagers
  • Maintien des segments historiques, comme l’électroménager intelligent et la sécurité
  • Émergence de sous-segments de marchés issus des synergies entre les segments principaux
  • Mouvement vers des solutions plus sécurisées, pour répondre aux attentes des consommateurs, tous segments confondus
  • Installation, dans un temps long, de cycles courts d’innovations introduites à intervalles réguliers sur le marché

Néanmoins, envisager l’avenir de la smart home sous le seul angle commercial ne saurait être suffisant pour comprendre entièrement les dynamiques à l’œuvre, et répondre parfaitement à la question de sa durabilité. Nous le verrons au long de ce dossier, des acteurs divers, venant avec leurs intérêts propres, pourraient largement influencer le futur de l’IoT domestique.

Bibliographie

Statista. (2020). Smart Home revenue forecast per segment worldwide from 2017 to 2024 (in million U.S. dollars) [Graph]. Statista. Consulté sur : https://fr.statista.com/statistiques/887687/smart-home-revenue-per-segment-worldwide/

Sovacool, B.K. & Furszyfer Del Rio, D.D. (2019). Smart home technologies in Europe: A critical review of concepts, benefits, risks and policies. Renewable and Sustainable Energy Reviews. Consulté sur : https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1364032119308688

Balta-Ozkan, N., Boteler, B. & Amerighi, O. (2014). European smart home market development: Public views on technical and economic aspects across the United Kingdom, Germany and Italy. Energy Research & Social Science. Consulté sur : https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2214629614000851

Hsu, C. & Lin, J. (2016). An empirical examination of consumer adoption of Internet of Things services: Network externalities and concern for information privacy perspectives. Computers in Human Behavior. Consulté sur : https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0747563216302990

Ce que la technologie dit du futur de l’IoT domestique

Dans la droite lignée de la loi de Moore qui en 1965 édictait que la capacité de calcul d’un microprocesseur serait maintenant multipliée par deux chaque année (Moore, 1965), et comme vu précédemment, le développement de l’IoT, peu importe le secteur, peut se caractériser par le dynamisme de l’écosystème technologique sur lequel les solutions sont construites. Ainsi, envisager l’avenir de la smart home par le prisme des celles-ci peut permettre de mieux appréhender les potentielles directions du marché dans un avenir proche, et leur éventuelle pérennité.

Image à la une : un extrait de code Python (Chris Ried – Unsplash)

Le futur de l’IoT domestique fait déjà face à des challenges technologiques propres au secteur, parmi lesquels :

  • Le traitement de données potentiellement très sensibles : habitudes de consommation, images de la vie intime, et conversation privées constituent autant d’informations auxquelles sont de plus en plus exposés les appareils de la smart home. La technologies se doit donc d’intégrer cette problématique très en amont.
  • Le développement d’interfaces intuitives entre l’utilisateur et l’appareil : la smart home s’adresse à un public parfois technophile certes, mais pas forcément expert. En conséquence, proposer une interface utilisateur (User Interface ou UI) claire et ergonomique s’avère être une nécessité pour toute future solution. Nous le verrons juste en dessous, l’arrivée de la commande vocale pourrait amener à repenser largement la relation à l’objet, et donc cette notion d’UI. Notons que l’interface idéale, aujourd’hui hypothétique, pourrait être fondée sur les qualités de cohérence, configurabilité, utilité et flexibilité (Larson, 2015).
  • Une meilleure interopérabilité entre solutions : la tendance au développement en silo des projets smart home a amené sur le marché une multitude de normes et de technologies qui ne savent pas forcément parler les unes avec les autres. Depuis plusieurs années néanmoins, des produits tentent de démocratiser les interactions entre ces services propriétaires. C’est l’exemple de l’application d’automatisation If This Then That (IFTTT), qui permet ainsi de démarrer sa prise connectée Belkin WeMo en parlant à son enceinte intelligente Google Home (IFTTT, 2020). La prise en compte de cet enjeu participe à simplifier l’usage de l’IoT domestique, levant ainsi un potentiel frein pour le consommateur, qui bénéficie de technologies plus ouvertes. Commercialement, nous le découvrirons ensuite (voir Dossier III – Article 3), l’interopérabilité pourrait donc prochainement devenir un facteur clé de succès majeur, que les entreprises ne pourront plus ignorer.
  • Une architecture capable d’opérer sur un réseau instable : contrairement à une solution implémentée sur un réseau Internet d’entreprise, généralement robuste, stable et entretenu, l’IoT à la maison doit composer avec un réseau local (Local Area Network ou LAN) parfois défaillant car soumis aux failles (coupures inopinées, débits montants et descendants faibles…) des Fournisseurs d’Accès Internet (FAI). Ainsi, les solutions smart home pourront donc choisir de s’adapter à ces contraintes de réseau Internet, ou alors s’en affranchir préférer une autre technologie plus adaptée à leurs besoins (voir plus bas).

La smart home et son appropriation des technologies IoT

Les enjeux particuliers introduits au-dessus devraient de fait amener les développeurs de solutions smart home à s’approprier les technologies IoT pour tenter d’y répondre pertinemment. Il peut dès lors sembler intéressant d’aborder en détail ces technologies et concepts (partiellement présentés dans l’Introduction), plus ou moins matures, pour envisager la manières dont ils pourraient façonner le futur de la smart home (et réciproquement peut-être) :

  • Le développement de l’IA : là où les premiers systèmes domotiques se contentaient de traiter des commandes sans prendre aucune décision, l’IoT domestique, grâce au développement du champs de l’IA, et en particulier de l’apprentissage automatique (Machine Learning ou ML), permet à la maison de 2020 d’être dotée en apparence d’une forme d’intelligence et d’un pouvoir de décision inédit, plus ou moins étendu, ouvrant alors de nouveaux champs des possibles. L’appareil et ses capteurs apprennent des habitudes passées pour mieux anticiper et servir les besoins futurs de l’utilisateur. Jean-Philippe (entretien n°4) estime ainsi qu’à propos de l’IoT, du ML, de l’IA, et des réalités virtuelle et augmentée : “tout ça [mis] ensemble, ça donne une sacrée bête”. Pour prendre vie néanmoins, l’intelligence des objets nécessite une puissance de calcul importante, et peut être synonyme d’une consommation réseau conséquente à mesure que les données sont transmises au serveur. Comme introduit plus bas, ce constat appelle donc certaines technologies à vouloir ramener cette intelligence plus près, voire dans l’objet.
  • Les progrès de la commande vocale : ces nouvelles formes d’intelligences permettent des méthodes de communication inédites entre l’homme et la machine, avec en tête la commande de l’appareil grâce à la voix, au cœur du succès des enceintes connectées. Cette possibilité développe encore le concept de l’interface abordé au dessus, et certains parlent dès lors de Voice User Interface, ou VUI (Larson, 2015). Remarquons que la commande vocale, si elle est l’objet de tous les fantasmes chez eux qui veulent dessiner le futur de l’IoT, peut encore faire peur chez les consommateurs de solutions smart home, qui peuvent y voir se matérialiser une forme de contre-pouvoir artificiel. Dotée de la voix, la maison, et les décisions qu’elle prend sur l’écosystème IoT, s’humanisent. Pierre-Yves (entretien n°6) explique ainsi : “La domotique me donne un coup de main, mais elle ne doit pas m’orienter [pour acheter quelque chose]”.
  • Le Cloud Computing : l’informatique dans le nuage (on parlera ensuite de cloud) permet de s’exempter du coût important que représente l’investissement dans une infrastructure, en utilisant, à travers Internet, la puissance d’acteurs ayant fait ces mêmes investissements (On peut citer OVHcloud, AWS, GCP ou encore Microsoft Azure). En facturant seulement en fonction du niveau d’utilisation, le concept du cloud apporte de la souplesse et permet à un projet smart home modeste d’accéder à des technologies de pointes, avec un accent mis sur la sécurité, tout en grossissant facilement si le besoin s’en fait sentir (on parle alors de scaling, lorsque de nouveaux serveurs sont utilisés pour répondre à plus de charge, par exemple).
  • Le réseau IoT isolé du réseau domestique pour des raisons de sécurité : la communication des appareils avec le cloud peut être synonyme de fuites de données sensibles, lorsque l’infrastructure n’est pas assez sécurisée et que l’objet se retrouve par exemple exposé publiquement sur Internet (voir Dossier II – Article 5). En réponse à ces risques, et aux craintes, visiblement fondées, de particuliers sur la sécurité de leurs appareils, il est ainsi possible de créer un réseau local dédié sur lequel sont connectés les objets IoT, qui fait alors office de pare-feu face et évite d’exposer les adresses de ces derniers sur Internet.
  • L’adoption du NoSQL pour le traitement big data : grâce à leurs capteurs, les objets IoT domestique peuvent générer des quantités colossales de données (heure à laquelle le chauffage a été allumé, nombre de fois qu’une porte a été ouverte, signature électrique d’un appareil…). Pour être traitées et faire sens (permettre au système de supposer l’heure favorite d’allumage du chauffage, par exemple, grâce au ML), ces informations sont alors régulièrement remontées sur des serveurs de base de données. Existent alors deux écoles : la base de données relationnelle (qui stocke les données dans des tableaux classiques, un peu comme dans Excel) et peut être requêtée avec le langage SQL (pour Structured Query Language), ou la base de données NoSQL (pour Not Only SQL), apparue bien plus récemment, qui stocke les données sous la forme de paires clé/valeur. Cette deuxième technologie semble aujourd’hui remporter les faveurs d’un nombre croissant d’acteurs de l’IoT domestique, qui apprécient sa flexibilité par rapport à la base de données relationnelle. Vivint, acteur majeur de la smart home en Amérique du Nord, explique ainsi que ses 10 millions d’appareils connectés renvoient chaque jour un demi milliard de message à sa base MongoDB, une solution NoSQL capable de supporter une charge bien supérieure à ce que pourrait encaisser une base de donnée classique (Datanami, 2016).
  • La structuration du streaming de données : les volumes de données générés, avant d’être stockés, demandent aussi une architecture particulière pour être acheminées sous forme de flux continu (on parle de streaming) jusqu’au serveur. En ce sens, les acteurs du Cloud Computing proposent désormais des solutions mettant l’accent sur la sécurité des données en transit, et l’utilisation responsable du réseau. C’est l’exemple du service d’Amazon, AWS Kinesis Data Firehose, qui peut par exemple servir à transférer en continu, vers une base de données, des informations de débit d’une arrivée d’eau domestique et ainsi identifier presque en direct tout dysfonctionnement (AWS, 2019).
  • La montée en puissance du Edge Computing : plutôt que de transférer en permanence des données brutes dans le cloud, alors chargé de faire tous les calculs et l’analyse, puis de renvoyer l’information à l’utilisateur, on peut aussi soulager le réseau en favorisant un traitement de la donnée plus proche, géographiquement, de l’objet. C’est ce que propose le paradigme de l’informatique en périphérie de réseau (ou Edge Computing), qui délègue en partie les tâches de calcul à l’ordinateur ou au terminal mobile auquel est connecté l’objet, plutôt que de systématiquement solliciter le cloud. Les données pré-traitées localement permettent de réduire drastiquement les échanges avec le cloud, et de ne plus tributaire des faiblesses du réseau. Cette grande proximité entre la source de la donnée et l’infrastructure permet un traitement de l’information plus rapide et de meilleurs temps de réponses des objets (Zada Khan et al., 2019). Une couche supplémentaire peut exister au dessus de la couche Edge, celle de l’informatique en brouillard (ou Fog Computing). Cette surcouche permet de créer une nouvelle passerelle entre l’objet et le cloud, faites de serveurs intermédiaires qui forment les noeuds du réseau (Rahimi et al., 2020). Notons néanmoins que la distinction entre Edge et Fog Computing fait encore débat dans la profession (LEMAGIT, 2019).
  • Les protocoles de communication courte distance économes en énergie : ils s’appellent Zigbee, Z-Wave, RFID (qu’utilise par exemple César – entretien n°2), ou encore Bluetooth Low Energy (BLE) et témoignent d’une volonté du secteur d’aller vers une consommation réseau plus économe et responsable, en réduisant les quantités de données transférées, et donc d’énergie consommée. Dans une smart home, ces protocoles peuvent s’avérer particulièrement adaptés car ils permettent de transmettre des informations sur de courtes distances, en économisant largement la batterie de l’appareil connecté (ou sa consommation secteur). Par rapport au Wi-Fi, le BLE peut par exemple s’avérer 30% plus efficient en terme de consommation d’énergie (Putra et al., 2017).

Pour synthétiser, notons plusieurs points communs entre ces technologies, et leurs évolutions probables : 

  • La sécurité des données et des réseaux semble être au cœur des débats. Orientées par les craintes des consommateurs, les nouvelles technologies, et donc les solutions smart home qui se construiront dessus, se doivent d’intégrer ces questions dès l’étape de la conception.
  • Les volumes colossaux de données générées nécessitent un traitement et un stockage efficients. Du point de vue de la consommation de bande passante et de l’espace de stockage (donc des coûts d’exploitation), il s’agit de soulager les réseaux dont la capacité n’a pas forcément suivi la cadence de développement soutenue de ces technologies. Le Edge Computing, ainsi que le Fog Computing, illustrent pertinemment cette nécessité. D’autres technologies, comme le nouveau réseau cellulaire 5G, abordent en revanche ce problème du point de vue du réseau, en permettant des volumes et vitesses de transferts plus élevés entre l’objet et le serveur distant.
  • La tendance est à la démocratisation de technologies autrefois inaccessibles. Côté logiciel en effet, le cloud donne aujourd’hui instantanément accès à une infrastructure technique mondiale, robuste, fiable (dans des contrats appelés Service Level Agreement – SLA, les fournisseurs de cloud s’engagent souvent à ce que leurs services soient accessible plus de 99,9% du temps) et toujours à la pointe. Côté matériel, les développeurs bénéficient de baisses de prix conséquentes sur les composants (voir Introduction). L’ordinateur miniature Raspberry Pi est peut-être le meilleur exemple de cette démocratisation à l’oeuvre (voir Dossier III – Article 4). Cette démocratisation s’accompagne inévitablement d’une baisse des coûts d’exploitation, qui permet alors à des acteurs plus petits de faire leur entrée sur le marché.

Les innovations logicielles moins matures ?

L’agence d’études de marché IoT Analytics propose, elle, une revue de 40 des technologies IoT les plus prometteuses à ses yeux, ordonnées sur le graphique ci-dessous en fonction de leur maturité (pratiquement mature, bientôt disponible, disponible dans quelques années, date de sortie encore hypothétique), et regroupées en trois grandes catégories (logicielle, matérielle, de connectivité).

“Le radar des technologies émergentes pour les projets IoT en 2019”  (IoT Analytics, 2019). Interprétation : l’angle de position des points par rapport aux axes n’a pas d’importance sur la lecture, seule la distance au centre des points compte.

Après lecture, on remarque alors que les innovations logicielles semblent plus matures que celles sur le matériel et la connectivité. Si ce graphique permet de constater le dynamisme du développement d’innovations qui pourront faire l’IoT, et donc la smart home, de demain, admettons néanmoins que ce constat est nuançable, comme l’indiquent l’auteur, puisqu’il ne prétend pas proposer une liste exhaustive des technologies, mais reflète plutôt un ressenti, nécessairement subjectif, donc. 

On pourra aussi regretter l’absence d’indication sur le niveau de faisabilité, et de compatibilité avec les attentes du marché, de ces mêmes technologies. En effet, on ne compte plus le nombre de technologies alléchantes qui se sont finalement révélées être des bulles spéculatives (voir Dossier III – Article 5).

Une approche progressive pour le futur de la smart home

Comme pour le futur de la configuration du marché (voir Dossier III – Article 1), l’avenir technologique de la smart home peut aussi être abordé sous un angle temporel, proposant de se projeter dans un avenir aux contours encore incertains. Suivant un schéma à l’évolution proche de celui édicté par la Society of Automotive Engineers sur les ses six niveaux de la voiture autonome (Standard SAE J3016, 2016), Sovacool et Furszyfer Del Rio (2019) introduisent, ainsi, six niveaux d’automatisation, et donc d’intelligence, de la smart home, fruits de leurs entretiens menés avec 31 experts. Notons que les auteurs n’indiquent pas si les niveaux peuvent exister concurremment ou pas, mais que le titre choisi, “The future of smart home technologies”, traduit vraisemblablement une vision chronologique des choses.

Proposition de découpage en six niveaux successifs d’implémentation 
du futur des technologies de la maison connectée (Sovacool, Furszyfer Del Rio, 2019)
  • Niveau 0, basique : la maison n’est pas équipée d’appareils intelligents.
  • Niveau 1, isolé : l’habitation est aménagée avec quelques appareils connectés, comme une smart TV ou un babyphone. Les technologies ne savent pas communiquer entre elle, ni ne prennent de décision à la place de l’utilisateur (Sovacool, Furszyfer Del Rio, 2019).
  • Niveau 2, intégré : les appareils s’intègrent et communiquent entre eux. Des scénarios peuvent être programmés pour soulager la charge de l’utilisateur (voir Dossier III – Article 1). Dans cette configuration, l’autonomie des appareils reste nulle ou limitée, la décision finale revient au consommateur.
  • Niveau 3, automatisé : les technologies et appareils gagnent en autonomie et peuvent anticiper les besoins utilisateur. C’est l’exemple d’une solution proposée à des publics âgés vivant seuls chez eux : un robot connecté domestique, intégré à un écosystème permettant la reconnaissance de chute accidentelle par analyse audio, pourra ainsi se rendre au chevet de la personne, et engager de son propre chef une discussion par visioconférence entre la personne âgée et son auxiliaire de vie à distance (Ha Manh et al., 2017).
  • Niveau 4, intuitif : les systèmes gagnent encore en pouvoir d’apprentissage, et donc de décision, en devenant d’autant plus conscients du contexte dans lequel ils évoluent. Ainsi, un écosystème domotique avec contrôle des éclairages pourra éclairer la maison à l’approche d’un orage, et éteindre automatiquement les lumières lorsque celui-ci sera passé et que la luminosité extérieure sera de retour (Sovacool, Furszyfer Del Rio, 2019).
  • Niveau 5, sensible : ce niveau relève encore, de l’aveu même des auteurs, d’un futur dont toutes les lignes ne sont pas encore dessinées. Ainsi, l’habitation de niveau 5 deviendrait capable de parler à ses occupants, pour devenir une maison “artificiellement intelligente” (Sovacool, Furszyfer Del Rio, 2019).
  • Niveau 6, agrégé : ce dernier niveau propose d’envisager la smart home à un niveau plus large, et comment celle-ci pourrait s’intégrer avec d’autres smart homes à l’échelle d’un quartier, d’une région voire d’un pays entier (Sovacool, Furszyfer Del Rio, 2019). Muhammad R. et al (2019) proposent à ce titre un exemple de ce que pourrait être ce niveau d’intégration, en introduisant un modèle d’optimisation de coût appliqué à un commerce local d’énergie générée par les smart homes d’un quartier. Les auteurs reprennent alors le terme de nanogrid (Nordman, 2009), entendu comme le réseau électrique connecté d’une maison, et expliquent comment le surplus de production électrique de cette nanogrid (pour peu qu’elle soit équipée de panneaux photovoltaïques ou d’une éolienne) peut être revendu aux autres nanogrids du quartier dans le besoin, sur le modèle du pair-à-pair (peer-to-peer ou P2P, ndlr). L’ensemble des maisons connectées du quartier, conscientes les unes des autres, étend alors son pouvoir d’action et de communication au delà de leurs propres murs, formant finalement une microgrid (agrégation de nanogrids).

Si le modèle abordé au-dessus permet d’envisager un futur technologique de la maison connectée, il n’indique toutefois pas l’état actuel du marché et son éventuelle position sur l’échelle. Remarquons aussi que le modèle reste très théorique, et aride d’exemples (qui ont été apportés par nos soins).

Comment interpréter ce dynamisme technologique ?

En conclusion, le foisonnement des technologies disponibles pour construire une solution IoT, et les itérations nombreuses dont celles-ci font actuellement l’objet, semble favoriser l’émergence de nouvelles offres d’IoT domestique, et pourrait bien traduire un engouement durable du secteur pour ce marché.

Par projection, l’état de l’art des technologies IoT paraît indiquer une volonté de développer des écosystèmes toujours plus intelligents, intégrés, autonomes, conscients de leur environnement, chargés de soulager l’esprit de l’utilisateur. C’est ce que décrit la direction du modèle en six niveaux introduit plus haut, et ce que César veut résumer ainsi : “l’humain a toujours cherché à simplifier ses usages”. 

Finalement, notons que ces rythmes de développement effrénés peuvent aussi constituer un réel obstacle à l’interopérabilité des solutions, pour peu que ces technologies soient construites en silo, sans volonté de les rendre compatibles avec d’autres. Nous le verrons juste ensuite, le futur de l’IoT domestique se joue donc également au niveau de la standardisation et de l’ouverture des technologies, promues par un nombre croissant d’acteurs.

Bibliographie

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Vers une concentration des normes et standards ?

Si l’Internet et le web sont, plusieurs décennies après leur naissance, aussi intuitifs et faciles d’utilisation, c’est bien parce qu’ils reposent sur des standards et protocoles techniques globaux. Ainsi, en autres normes, un site web est accessible grâce au protocole de transfert hypertexte (Hypertext Transfer Protocol ou HTTP), et est identifiable sur le réseau mondial grâce à son adresse IP (pour Internet Protocol). 

De fait, ces règles permettent aujourd’hui à tout utilisateur lambda de naviguer d’un site à l’autre sans aucune friction : nul besoin de changer de langage ni d’outil (un seul et même navigateur web fait l’affaire, que ce soit sur ordinateur ou terminal mobile), quelle que soit l’origine du site. De cette interopérabilité résulte alors une facilité d’utilisation qui a fait, et continue de faire, le succès du web mondial.

Image à la une : une enceinte connectée Google Home, connectée à un smartphone (Bence Boros – Unsplash)

On pourrait logiquement penser que l’IoT, et donc la smart home, suivent le même chemin de la standardisation, puisque le domaine n’est autre qu’une extension de l’Internet, faite d’objets en tous genres qui viennent grossir le réseau. Seulement à en croire Urbain (entretien n°3), la réalité du secteur est encore toute autre. Il admet par exemple que le problème des consommateurs de smart home est aujourd’hui de trouver une solution qui leur permette de connecter ensemble leurs objets de différentes marques. “Ikea, Leroy Merlin… tout doit être reconnu par une interface” indique-t-il, dépeignant ainsi un environnement dont les standards semblent encore loin d’être la norme, malgré les envies de simplicité exprimées par les utilisateurs.

Ainsi, à l’heure où les technologies IoT, sur la communication réseau notamment, se démocratisent (voir Dossier III – Article 2) et permettent aux offres smart home de se multiplier, il peut sembler pertinent d’aborder l’éventuelle pérennité du secteur sous l’angle des standards et normes développées par le secteur, alors même que nombre de nos interviewés voient déjà en la notion d’interconnectivité le plus grand défi de l’IoT domestique.

Une myriade de protocoles, autant de surcouches propriétaires

Les gens veulent du simple, en fait”, c’est ce que répond Alain (entretien n°7) quand on lui demande comment les consommateurs envisagent, à en croire son expérience, les contours de la maison ultra-connectée du futur. Si Pierre-Yves (entretien n°6) reconnaît que la domotique s’est largement démocratisée, et que son utilisation en a été facilitée, avec l’arrivée d’Internet, il admet aussi que la multitude de solutions propriétaires fondées sur de nombreux protocoles ne permet pas encore une gestion unifiée des systèmes. Pierre-Yves rappelle enfin que cette situation amène un dernier problème de taille, les soucis d’interférences entre les ondes de ces différents protocoles, concluant que “le sans fil et les pertes de connections peuvent casser le charme de l’IoT”.

Wi-Fi, Z-Wave, Zigbee, BLE pour les réseaux courte portée (voir Dossier III – Article 2); 3G/4G/5G, LoRaWAN ou encore SigFox pour les réseaux longue portée : autant de solutions techniques qui peuvent servir de fondation pour des écosystèmes propriétaires et coexister dans une maison connectée. 

Alain indique ainsi que son groupe a créé sa propre solution nommé Calyps’Home, avec application mobile pour le contrôle, en s’appuyant sur le protocole de communication Zigbee, tout en gardant en tête l’interopérabilité de la solution d’autres systèmes fondés sur le même protocole (Calyps’Home peut par exemple communiquer avec des ampoules connectées de chez Ikea). Ce dernier rejoint toutefois Pierre-Yves sur le chemin qui reste à parcourir avant de voir apparaître un ensemble de systèmes à l’interconnectivité parfaite : “[…] À l’avenir, tu pourras prendre la main depuis ton téléphone pour les piloter, comme tu pourras aussi piloter ta porte de garage. Il faut que tout ça soit lié, tout doit pouvoir se faire ensemble !”. 

En effet, si les couches propriétaires savent plus ou moins communiquer entre elles (Calyps’Home avec Ikea, par exemple), ça n’est généralement pas le cas des protocoles de bas niveau. Impossible alors de contrôler avec une même interface un appareil BLE et un Z-Wave, puisqu’ils ne parlent pas le même langage : l’idéal d’UI flexible proposé par Larson (2015) s’éloigne. Pierre-Yves résume finalement : “Quand tu multiplies les systèmes, en [ondes, ndlr] radio notamment, un moment donné ça cale”.

Un premier niveau d’interconnection peut pourtant permettre de calmer la frustration des utilisateurs qui voient se multiplier les applications de contrôles. En effet, certains acteurs proposent aujourd’hui des solutions permettant de centraliser les commandes d’appareils de marques différentes. C’est le cas d’Apple et de son système HomeKit auquel est associée l’application de contrôle du nom de Maison. Proposé sous forme d’Accessory Development Kit (ADK), à savoir un ensemble de spécifications techniques qu’un constructeur doit suivre s’il veut que son objet soit facilement configurable et contrôlable par un terminal de la marque à la pomme, HomeKit illustre pertinemment la volonté du secteur d’aller vers plus de compatibilité entre les solutions. Le système d’Apple joue en quelques sortes le rôle de pont entre solutions propriétaires.

Logo certifiant la compatibilité d’un produit avec Apple HomeKit

Pour autant, si le niveau d’abstraction fourni par une solution comme Homekit simplifie la vie de l’utilisateur, il ne facilite pas forcément le travail du développeur qui doit souvent adapter une solution préexistante à des standards précis, voire à plusieurs concurremment (The Verge, 2019), avec le risque de créer in fine un mouton à cinq pattes compliqué à maintenir dans le temps. Il peut donc sembler intéressant de chercher à standardiser à un niveau inférieur, dès la conception, comme nous le verrons un peu plus bas.

Ouvrir sa solution : un choix conséquent

Quel que soit le niveau envisagé néanmoins, rendre compatible sa solution avec d’autres marques vient nécessairement avec son lot d’avantages et d’inconvénients. Des mots de l’alliance Zigbee (qui édictent les normes du protocoles éponyme, et certifie les produits qui l’utilisent) par exemple, les bénéfices d’adopter un standard ouvert (pour développer sa surcouche propriétaire) peuvent se résumer ainsi (Zigbee Alliance, n.d.) : 

  • Une arrivée sur le marché plus rapide
  • Un accès à une solide chaîne d’approvisionnement et à un réseau de fournisseurs de ressources
  • Un accès à un vaste réseau d’appareils interopérables
  • Aucune perte de temps ni de ressources dépensées dans la création de son propre protocole
  • Une technologie stable et testée
  • Le développement, la maintenance et la promotion du standard par une organisation de développement des standards (Standards Development Organization ou SDO).

Autant d’arguments qui peuvent convaincre petits comme grands acteurs désireux de s’ouvrir aux autres solutions. Concrètement, proposer une solutions plus ouverte peut aussi être bénéfique pour l’image de marque, et permettre d’atteindre une clientèle plus large (qui sinon aurait été réticente à investir dans un système non compatible avec son installation actuelle). Et Alain d’expliquer : “[…] Même Somfy, n°1 mondial, qui avait voulu se mettre seul dans son coin, s’est dit qu’il allait mourir s’il ne s’ouvrait pas. […] Donc maintenant, ils ont ouvert leur protocole pour que les produits Amazon ou Apple puissent être compatibles avec les leurs”.

Nuançons toutefois en rappelant que l’ouverture peut avoir un prix conséquent, sur la sécurité des données, et la maintenabilité du système (The Verge, 2019). Ainsi, ouvrir son écosystème pour qu’il communique avec d’autres pourrait exposer des informations sensibles (techniques, voire stratégiques) sur le réseau, intéressantes pour des acteurs mal intentionnés (concurrence, hackers…). Pierre-Yves explique ainsi que Delta Dore, avec son langage propriétaire X3D, émet encore quelques réticences à ouvrir ce dernier : “ça fonctionne bien car ils sont les seuls à l’utiliser”.

Alliances techniques : les GAFA à la manœuvre

Certaines entreprises cherchent donc à aller plus loin qu’une simple interface passerelle (comme Apple HomeKit), en promouvant l’interopérabilité à un niveau plus bas (la couche réseau notamment). Cette bataille est notamment menée par les géants américains du numérique connus sous le sigle des GAFA (Google, Apple, Facebook et Amazon) et de grands acteurs chinois (comme Baidu ou Tencent), qui entraînent dans leur sillage des acteurs plus petits souhaitant faire fonctionner leur solution avec celle des leaders du marché. 

Parmi ces alliances et projets de standardisation, on compte ainsi :

  • L’alliance Zigbee : ce regroupement de plus de 300 acteurs majeurs du secteur (dont Amazon, Apple, Google, Legrand ou Schneider Electric) propose un ensemble d’outils permettant de créer des réseau IoT pour la smart home (la solution Zigbee fonctionnant en radio, le langage inter-objets Dotdot…).
  • L’alliance LoRa : fondée en 2015 et rassemblant plus de 500 membres autour du protocole de communication LoRaWAN (pour Long Range Wide Area Network), cette alliance concerne d’abord la standardisation des projets de smart building et smart cities, mais aussi, par voie de conséquence, l’IoT domestique.
  • Le groupe Thread : fonctionnant sur le même protocole radio que Zigbee (IEEE 802.15.4), Thread utilise lui le protocole IP pour assigner une adresse à chaque objet du réseau (ce qui n’est pas le cas de Zigbee). Thread regroupe aussi des centaines d’acteurs comme Google, Apple, Somfy ou encore Osram.
  • Le projet Connected Home over IP (CHIP) : lancé fin 2019 au sein de l’alliance Zigbee, à l’initiative d’Apple, Google et Amazon, CHIP est un groupe de travail ayant pour volonté de développer un nouveau standard lui aussi basé sur le protocole IP, gratuit, open source, et mettant l’accent sur la sécurité des données (CHIP, n.d.). Ce nouveau projet de standard n’étant pas compatible avec Zigbee, certains envisagent déjà un rapprochement entre l’alliance Zigbee et le groupe Thread (spécialisé sur le protocole IP), pour peu que CHIP sache s’imposer comme la norme à l’avenir (Batirama, 2020).
  • Le projet Voice Interoperability Initiative : fondé par Amazon en 2019, le groupe rassemble près de 70 entreprises technologiques dont Microsoft, Sony, Spotify, SFR ou encore Orange, autour d’une réflexion sur une meilleure interopérabilité des assistants vocaux intelligents disponibles sur le marché (Amazon, n.d.). L’objectif affirmé est simple : faire en sorte qu’une même enceinte connectée puisse fonctionner concurremment avec plusieurs systèmes vocaux spécialisés (Cortana de Microsoft, et Alexa d’Amazon, par exemple), ce qui actuellement reste très rare et pose encore de nombreuses questions techniques sur la sécurité des données (The Verge, 2019). Apple, Google et Samsung ne font pas à ce jour partie de l’alliance.

Quand on interroge Urbain sur l’apparente hégémonie des GAFA dans ces projets de standardisation, celui-ci répond  : “[…] c’est dans leur intérêt [de s’ouvrir, ndlr]. Pour la plupart des produits de smart home que j’ai pu tester dans le cadre de mon poste, j’ai l’impression que beaucoup étaient quand même connectés avec Google ou Amazon […]”. Alain, lui aussi, explique la nécessité de coopérer pour petits et grands acteurs : “Tout le monde doit se relier avec des protocoles maintenant. Si tu fais ton protocole, à l’avenir, il faut que tu t’ouvres à Amazon, Alibaba, car eux vont vouloir prendre la main […]”.

Standards” (Munroe, n.d.)

Notons que la multiplication de ces initiatives peut avoir, à court terme, l’effet inverse de celui espéré, à savoir celui de rendre l’écosystème de la smart home encore plus complexe qu’il ne l’est déjà (comme l’illustre le dessin ci-dessus). La question de la légitimité des GAFA à conduire de telles initiatives, qui risquent in fine de renforcer largement leur pouvoir par rapport au reste du secteur, peut aussi se poser. En effet, quand bien même ces projets promeuvent l’ouverture et les bienfaits que chacun peut en tirer, rien n’indique que les débats au sein de ces groupes de travail seront nécessairement équilibrés entre les parties prenantes.

En conclusion, plus qu’une réelle concentration des standards, comme c’est désormais le cas avec le réseau Internet, on semble pour l’instant noter une volonté du secteur de la smart home d’aller vers une meilleure interopérabilité entre les solutions propriétaires. Celle-ci est portée par une forte demande du public, désireux d’éviter les complications qu’entraîne l’enfermement propriétaire (ou vendor lock-in), et qui voudrait logiquement utiliser ses appareils smart home de marques différentes aussi facilement qu’il surfe sur le web. Près de 75% des acheteurs potentiels d’IoT domestique considèrent ainsi la question de l’interopérabilité avant d’acheter (Parks Associates, 2018).

Que ce soit par l’avènement de standards ou l’ouverture des solutions propriétaires, l’avenir proche de la smart home serait donc à l’interopérabilité, de plus en plus perçue comme un facteur clé de succès par des entreprises qui ne peuvent plus se permettre de rester sur des écosystème entièrement fermés (les GAFA en tête), ceux-ci constituant autant de frein à l’avènement de la maison connectée centralisée, intuitive et évolutive. Notons néanmoins que ces initiatives d’ouvertures restent le fruit du travail d’entreprises servant des intérêts commerciaux en priorité. En conséquence, nous le verrons juste ensuite, le législateur peut avoir un rôle prépondérant dans la protection du consommateur, dans la régulation des échanges de données entre constructeurs notamment.

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