chapitre1

1.1   Introduction

Les réseaux de capteurs sans fil (RCSF) sont une nouvelle technologie qui a surgi après les grands progrès technologiques concernant le développement des capteurs intelligents, des processeurs puissants et des protocoles de communication sans fil, leurs composants de base. Ce type de réseau, composé de centaines ou de milliers d’éléments, a pour but la collecte de données de l’environnement, leur traitement et leur dissémination vers le monde extérieur. Les éléments de réseau, nommés nœuds ou capteurs, ont de petites dimensions et de sévères contraintes de ressources, notamment énergie, traitement et communication. On s’attend à ce que les RCSF soient intelligents, autonomes et connaisseurs du contexte où ils s’insèrent. Afin d’atteindre cet objectif, ils doivent s’autogérer.

Les réseaux de capteurs sans fil sont constitués de nœuds disposant de peu d’énergie avec des capacités limitées de traitement et de transmission. Les principaux travaux de recherche dans ce domaine portent sur la prolongation de la durée de vie du réseau par une réduction de la consommation d’énergie dans son exploitation. Divers mécanismes d’agrégation de données, comme le groupage, ont montré que l’on pouvait faire d’importantes économies d’énergie.

          Les évolutions techniques des microsystèmes électromécaniques (MEMS) et des communications sans fil permettent la réalisation de réseaux de capteurs sans fil comportant un très grand nombre de nœuds ou capteurs à bas coût. Chacun de ces petits nœuds communique à courte distance et collectivement l’ensemble des nœuds réalise une application pour laquelle des protocoles de communication efficaces sont nécessaires. Nombreuses sont les applications envisagées qui traitent de l’audio ou de la vidéo et qui impliquent donc de relever les défis propres au multimédia en matière de fiabilité et de contraintes de temps notamment.

Figure 1.1   Les réseaux de capteurs sans fil

1.2   Les réseaux de capteurs sans fil (RCSF)

1.2.1 Définition 

          Un Réseau de Capteurs Sans Fil (RCSF) est un ensemble de dispositifs très petits, nommés nœuds capteurs, variant de quelques dizaines d’éléments à plusieurs milliers. Dans ces réseaux, chaque nœud est capable de surveiller son environnement et de réagir en cas de besoin en envoyant l’information collectée à un ou plusieurs points de collecte, à l’aide d’une connexion sans fil.

1.2.2  Les capteurs 

        Un capteur est un petit appareil autonome capable d'effectuer des mesures simples sur son environnement immédiat. La tendance actuelle en termes d’utilisation de ces capteurs, c'est leur possibilité à communiquer de manière radio (réseaux sans-fil de type Wifi) avec d'autres capteurs proches (quelques mètres). On peut ainsi constituer un réseau de capteurs qui collaborent sur une étendue assez vaste.

             Comme les ressources d'un capteur sont très limitées, on peut même envisager que la réalisation d'un service complexe puisse être effectuée grâce à une composition de services plus simples et donc à une forme de collaboration « intelligente » des capteurs.

Figure 1.2  Un capteur

1.2.3  Les types de capteur