État de l'art

Présentation du domaine

La question de l'accès au réseau électrique et/ou internet soulève de nombreuses questions subsidiaires mais non moins essentielles. Il existe des moyens de télécommunication plus résilients comme la radio voire insensibles aux perturbations du réseau électrique/internet comme la presse écrite ; mais n'ont-ils pas aussi leur lot de contraintes ? Le développement de moyens de communication décentralisés comme les radios minières boliviennes peut être un formidable vecteur d'émancipation mais est-ce que cela change quelque chose s'il y a un "shut-down" ou des pénuries d'électricité récurrentes ? En 2008, le monde entier n'a pas pu accéder à Youtube pendant plus de deux heures (Pakistan Telecom). En Egypte (2011), suite à une répression du gouvernement dictatorial envers le peuple. Les composants de l'Internet sont vulnérables en soit; les fibres optiques fragiles, les logiciels peuvent planter, les humains qui les gèrent ne sont pas tous compétents, etc. Mais l'ensemble des différentes parties d'Internet sont indépendantes, et peuvent aussi résister aux tremblements de terre par exemple. 

Nous nous sommes donc intéressés à plusieurs situations, résumées ci-dessous :

  • Comment informer en cas de shut-down ?

  • Comment informer quand on a plus de réseau (mais encore de l'électricité) ? C'est à dire aux méthodes de communication quand les infrastructures réseau traditionnelles sont inaccessibles.

Nous avons exploré plusieurs pistes pour répondre à ces situations.

Bibliographie

Piste 1

La radio même si elle ne permet pas de communiquer avec ses proches. Par exemple, la commune de Breuil-sur-Roya a mis en place un système de radio avec une alimentation par panneaux solaires pour communiquer même en cas de tempête (comme la tempête Alex).

Piste 2

Des applications mobiles et des antennes relais personnelles telles que Firechat et Walkietooth : baser sur les protocoles bluetooth et/ou sur un système de relais : chaque smartphone équipé de l’appli sert de relais aux communications des uns et des autres. Problème : portée limitée car tributaires du nombre d’utilisateurs (=relais).

Piste 3

La téléphonie par satellite est envisageable mais très couteuse et dépend des conditions atmosphériques, météorologiques et topographiques.

Piste 4

Les talkies-walkies PMR446 sont aussi une solution mais sont, encore une fois, seulement efficaces dans des conditions optimales (terrain dégagé et en plaine) et sur des distances réduites (10km grand maximum, généralement 3 ou 4km).

Piste 5

Sneakernet

Transport de données de manière physique via clé USB, carte SD, disque dur externe, etc.

Le Sneakernet est un moyen utilisé pour la diffusion de fichiers lourds qui demanderait trop de temps avec les débits de réseaux disponibles. On peut imaginer, dans le cas d’un accès internet sur des horaires très limités, des terminaux à hauts débits permettant de réaliser les téléchargements de fichiers volumineux fonctionnant pendant les horaires d’accès et réaliser des copies physiques en local. 

Piste 6

Réseau décentralisé

Il existe des réseaux décentralisés fonctionnant en block-chain. Ce fonctionnement en block-chain peut se définir par l'utilisation des appareils personnels communiquant les uns avec les autres via des protocoles de peer-to-peer en architecture maillée. Ce système d’information est aujourd’hui utilisé pour palier à la censure. On peut imaginer l'utilisation de cette architecture réseau dans le cadre de coupures électriques fréquentes. En imaginant la coopération des appareils fonctionnant sur batterie. Ce type de connexion permettrait alors de se désolidariser des infrastructures réseaux fixes pouvant être impactées par des coupures électriques. 

Piste 7

Usenet

Logique de réplication, propagation des données sur des forums avec accord des différents serveurs hôtes lors de la publications d’articles. L'utilisateur peut alors étendre ses recherches aux serveurs auxquels il a accès.

Piste 8

Protocole AMQP

Il s'agit d'un protocole de messagerie ouvert pour les systèmes d'échange de messages asynchrones. Il fournit un cadre pour l'échange de messages entre applications distribuées en garantissant une livraison fiable, ainsi qu'une qualité de service et une gestion des erreurs. AMQP définit des files de messages, une gestion de la connexion, de l'authentification et de la sécurité. Il peut être utilisé pour des communications dans des réseaux informatiques instables car il assure la livraison fiable de messages et une certaine gestion des erreurs. En effet AMQP garantit que les messages ne sont pas perdus malgré l'instabilité du réseau et que la livraison est reportée jusqu'à ce que la connexion soit rétablie. Les applications peuvent également définir des priorités pour la livraison de messages et utiliser des filets d'attente pour gérer les charges de travail. 

Piste 9

Communication LoraWAN 

En cas de perte d'accès à une infrastructure de communication, d'autres peuvent émerger en exploitant d'autres mediums.  Communication avec des panneaux d'affichages, si liaison directe possible, ou via des ondes radios de différentes fréquences. Le LoraWan communément utilisé pour les appareils IoT peut être une bonne solution en ce qu'il requiert peu de matériel très évolué, est très peu consommateur d'énergie et permet de communiquer sur de longues distances. Il présente cependant des débits assez faibles.