Zigbee est l’une des technologies IoT maillées les plus déployées au monde, notamment dans la domotique, l’éclairage et certains environnements Smart Building. Souvent comparé à Thread ou présenté comme un standard vieillissant, Zigbee reste pourtant très présent dans les installations réelles. En 2025, comprendre Zigbee nécessite de dépasser les discours marketing pour analyser son architecture, ses mécanismes radio, sa sécurité et ses limites opérationnelles. Cet article propose une analyse technique approfondie de Zigbee dans des contextes professionnels.
1. Fondements techniques de Zigbee
Zigbee repose sur la norme IEEE 802.15.4 pour les couches physique et MAC. Il fonctionne majoritairement en 2,4 GHz, mais peut également utiliser des bandes sub-GHz selon les régions. Zigbee définit ses propres couches réseau et applicative au-dessus de 802.15.4, contrairement à Thread qui s’appuie directement sur IP.
Cette pile protocolaire non IP est l’un des éléments structurants de Zigbee, avec des implications fortes sur l’intégration IT.
2. Architecture réseau Zigbee
Un réseau Zigbee est organisé autour d’un coordinateur unique, de routeurs et d’end devices. Le coordinateur est responsable de la création du réseau, de la gestion des adresses et de certaines fonctions de sécurité. Il constitue un point central logique, même si le routage est distribué.
Les routeurs Zigbee, alimentés en permanence, assurent le maillage et le relais des messages. Les end devices, souvent sur batterie, communiquent via un routeur parent et ne participent pas au routage.
3. Maillage Zigbee et routage
Zigbee implémente un routage maillé basé sur des tables de voisinage et des algorithmes de découverte de routes. Le maillage permet une certaine résilience face aux défaillances de nœuds, mais il dépend fortement de la stabilité du coordinateur.
La profondeur du réseau et le nombre de sauts influencent directement la latence et la fiabilité. En environnement dense, un maillage mal dimensionné peut devenir instable.
4. Adressage et absence d’IP
Zigbee utilise un adressage court interne au réseau, attribué dynamiquement par le coordinateur. Les équipements possèdent également une adresse IEEE unique, mais celle-ci n’est pas utilisée pour le routage applicatif.
Cette absence d’IP native complique l’intégration avec les infrastructures IT et impose l’usage de passerelles pour interagir avec des systèmes IP, des API ou des plateformes cloud.
5. Couche applicative et profils Zigbee
Zigbee définit des profils applicatifs qui standardisent les comportements des équipements, par exemple Zigbee Light Link ou Zigbee Home Automation. Ces profils visent à garantir l’interopérabilité, mais leur coexistence historique a fragmenté l’écosystème.
Deux équipements Zigbee peuvent être compatibles au niveau radio mais incompatibles au niveau applicatif, ce qui a longtemps constitué un frein aux déploiements multi-fournisseurs.
6. Sécurité Zigbee
Zigbee intègre des mécanismes de sécurité basés sur AES-128. Les communications peuvent être chiffrées au niveau réseau et applicatif. La sécurité repose toutefois fortement sur la gestion des clés réseau et sur le rôle central du coordinateur.
Des implémentations faibles, des clés par défaut ou des mécanismes d’association mal configurés ont historiquement exposé certains réseaux Zigbee à des attaques.
7. Performances, latence et scalabilité
Zigbee est conçu pour des échanges de faible volume. La latence est généralement acceptable pour l’éclairage et les capteurs, mais elle augmente avec la profondeur du réseau et le nombre de nœuds.
En pratique, les réseaux Zigbee très étendus nécessitent un dimensionnement rigoureux du nombre de routeurs et une limitation des cas d’usage gourmands en échanges.
8. Zigbee dans le Smart Building
Zigbee est largement utilisé pour l’éclairage connecté, les capteurs environnementaux et certains automatismes non critiques. Sa maturité et la disponibilité d’équipements à faible coût expliquent sa persistance dans le Smart Building.
Cependant, son absence d’IP native et sa dépendance aux passerelles limitent son intégration dans des architectures IT modernes et sécurisées.
9. Zigbee face à Thread et Matter
Thread et Zigbee partagent la même base radio mais diffèrent profondément dans leur philosophie. Thread est IP natif et conçu pour s’intégrer directement aux réseaux IT. Zigbee repose sur une pile propriétaire non IP.
Matter a été conçu en partie pour résoudre les problèmes d’interopérabilité de Zigbee. Certains fabricants migrent vers des équipements Thread + Matter, tandis que d’autres continuent d’exploiter Zigbee pour des raisons de coût ou de compatibilité existante.
10. Limites structurelles de Zigbee
Les principales limites de Zigbee sont la dépendance à un coordinateur unique, la complexité de l’intégration IP, la fragmentation applicative et une sécurité dépendante de la qualité d’implémentation.
Ces limites ne rendent pas Zigbee obsolète, mais imposent une vigilance particulière dans les projets professionnels.
11. Bonnes pratiques de déploiement Zigbee
Un déploiement Zigbee réussi repose sur une densité suffisante de routeurs alimentés, une gestion stricte du coordinateur, des clés de sécurité correctement configurées et une limitation des cas d’usage critiques.
Les passerelles doivent être considérées comme des composants critiques et sécurisées au même niveau que les systèmes IT.
Conclusion
Zigbee reste en 2025 une technologie IoT largement déployée, mature et efficace pour certains usages Smart Building. Toutefois, son architecture non IP, sa dépendance aux passerelles et ses limites d’interopérabilité expliquent pourquoi de nouvelles architectures privilégient Thread et Matter. Zigbee n’est pas mort, mais il appartient désormais à une génération de technologies qui doivent être intégrées avec discernement dans des architectures hybrides modernes.