La norme Matter : une avancée majeure pour les appareils IoT ?

Les objets connectés ont pour vocation de changer notre façon de vivre, de travailler et de nous distraire. Depuis les maisons jusqu'aux bureaux, ils entendent nous faire vivre de nouvelles expériences et interagir avec notre environnement. Il s'avère cependant que la variété des plateformes logicielles disponibles sur le marché et la disparité des technologies sèment la confusion chez les utilisateurs et compliquent le processus de développement d'appareils IoT. La norme Matter vise à en finir avec ces contraintes et à lever les freins qui ralentissent le déploiement des objets connectés.

L'édition 2022 du Consumer Electronics Show (CES) a été l'occasion pour les membres du Connectivity Standards Alliance (CSA) d'affirmer haut et fort que la technologie Matter est prête à proposer aux consommateurs un plus grand choix de solutions domotiques : "Ne vous y trompez pas, il s'agit d'un point d'inflexion pour la technologie. Cette année, la norme Matter, s'appuyant sur une architecture interopérable mondiale, sécurisée et ouverte, va mettre la fin aux jardins clos dans le domaine des technologies domotiques intelligentes", a déclaré Tobin Richardson, directeur général de la Connectivity Standards Alliance (CSA) anciennement connue sous le nom de Zigbee Alliance. La Zigbee Alliance a en effet été rebaptisée en mai 2021 Connectivity Standards Alliance (CSA) afin de ne plus se focaliser sur le seul protocole de communication sans fil du même nom. Dans le même temps, son projet CHIP (Connected Home over IP) a été renommé Matter avec l'objectif de favoriser l'utilisation d'objets intelligents connectés en misant sur leur fiabilité, leur sécurité et leur compatibilité. Telle était l'ambition du projet CHIP (Connected Home over IP) qui est désormais celle de la norme Matter.

L'alliance CSA développe, gère et assure la promotion de normes mondiales ouvertes pour l'Internet des objets (IoT). Matter est justement l'une de ces normes de connectivité sécurisée qui visent à faciliter l'interaction d'objets connectés exploités notamment dans le domaine de la domotique. Amazon, Apple, Comcast, Google, Samsung SmartThings se sont joint depuis 2019 à la Connectivity Standards Alliance pour développer et promouvoir la norme Matter. D'autres sociétés ont depuis rejoint le conseil d'administration de l'Alliance : Ikea, Legrand, NXP Semiconductors, Resideo, Schneider Electric, Signify, Silicon Labs, Somfy et Wulian. L'alliance compte aujourd'hui plus de 200 entreprises qui participent à la mise en œuvre des spécifications, des implémentations de référence, des outils de test et des programmes de certification.

Matter est un protocole unifié de connectivité IP (Internet Protocol) qui repose sur des technologies éprouvées. Son objectif est de faciliter la connexion des appareils et le développement d'un écosystème IoT cohérent. Cette nouvelle technologie libre de droits vise à faire communiquer entre eux un large éventail d'appareils IoT. Matter se veut être également un label de qualité qui garantit que tout objet connecté conçu selon cette norme est fiable, sécurisé et compatible avec les autres appareils de l'écosystème. Cette technologie s'adresse à un large éventail d’applications domestiques et commerciales dites ' "intelligentes'' : ampoules Led, stores, serrures de porte, systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation, dispositifs de sécurité, contrôle d’accès, etc.

Matter permet aux fabricants d'appareils de s'appuyer sur une norme pour concevoir plus facilement des appareils et de s'assurer qu'ils sont compatibles avec les services vocaux et solutions domotiques tels qu'Alexa d'Amazon, HomeKit d'Apple avec Siri, Assistant de Google, SmartThings, etc. La première version des spécifications du protocole Matter s'appuie sur les technologies de réseau existantes telles que : Ethernet (802.3), Wi-Fi (802.11), Thread (802.15.4) et Bluetooth Low Energy. Les appareils utiliseront le Bluetooth Low Energy pour leur mise en service dans un réseau Matter. Ils communiqueront ensuite par liaison Wi-Fi ou Ethernet pour les applications à large bande passante et par Thread pour celles à faible bande passante.

Outre la simplicité d'installation, la facilité d'utilisation et la fiabilité des connexions, Matter veut se distinguer du point de vue de l'interopérabilité afin que les appareils de différentes marques soient compatibles et fonctionnent ensemble de manière native ainsi que du point de vue de la flexibilité qui doit permettre aux utilisateurs de configurer et de contrôler leurs appareils simultanément à partir de plusieurs écosystèmes. Matter permettra la communication entre les appareils, les applications mobiles et les services Cloud, et définira un ensemble spécifique de technologies de réseau IP pour la certification des appareils.

Les utilisateurs bénéficient d'une plus large offre d'appareils IoT de différentes marques qu'ils peuvent déployer en étant assurés qu'ils fonctionneront de manière transparente. Les serrures, les thermostats ou les haut-parleurs intelligents opérant sous Matter peuvent être mis en œuvre au sein d'une même plateforme de connectivité et de contrôle en utilisant simplement un code de configuration.

La sécurité constitue un élément essentiel de Matter qui repose sur une architecture qui a fait ses preuves dans le domaine de l’IoT. Chaque appareil rejoignant le réseau fait l’objet d’une authentification. Les messages sont cryptés et authentifiés par des algorithmes cryptographiques standards et éprouvés. Les mises à jour logicielles s'effectuent par des procédures de transmission sans fil (over-the-air) sécurisées.

Les développeurs peuvent tirer parti des spécifications d'une norme de référence open-source que toute entreprise peut implémenter librement. Ils pourront s'appuyer sur un kit de développement et un programme de certification des produits.

Ce qui conduit à une mise sur le marché plus rapide et à une moindre dépendance à l'égard des couches technologiques d'un seul fournisseur. Les concepteurs peuvent améliorer la qualité de leurs produits en ayant accès à plusieurs cas d'utilisation pour les tester. Ils peuvent également compter sur le concours d'une communauté de développeurs qui identifient d'éventuelles problématiques et livrent les correctifs appropriés.

Une première spécification a été approuvée en mai 2021 par le groupe de travail Matter. Les membres de l'alliance disposent donc d'une définition des principales fonctionnalités pour développer l'implémentation open-source et tester la spécification. Les premiers produits compatibles devaient initialement être lancés sur le marché dès la fin d'année 2021, mais la CSA a annoncé qu'il faudrait finalement attendre 2022. Il pourra s'agir d'appareils électriques (ampoules, luminaires, interfaces de contrôles, prises de courant), de contrôle de chauffage, ventilation et climatisation tels que les thermostats, de contrôle d'accès (serrures, portes de garage, fenêtres, stores, sonnettes...), de sécurité (capteurs, détecteurs, caméras...), etc.

De nombreuses entreprises membres du CSA se sont engagées à adopter rapidement Matter : Amazon, Assa Abloy, Comcast, Espressif Systems, Eve Systems, Google, Grundfos Holding A/S, Huawei, Infineon Technologies, Leedarson, Legrand, Nanoleaf, Nordic Semiconductor, NXP Semiconductors, Qorvo, Resideo, Schlage, Schneider Electric, Signify, Silicon Labs, SmartThings, Somfy, ST Microelectronics, Texas Instruments, Tuya Smart, ubisys, Wulian et Zumtobel Group.