Ce qui bloque le Wi-Fi à la maison : murs, planchers, métal et eau
Une cloison en placo ne coûte presque rien. Vingt centimètres de béton peuvent coûter plus que tout le reste de la maison. Voici les chiffres mesurés, et comment repérer le mur qui compte chez vous.
En bref
- Dans les mesures en laboratoire du NIST, le placo et le contreplaqué coûtent environ 1 dB, la brique environ 6 dB, et 20 cm de béton armé environ 31 dB à 2,4 GHz. Chaque 3 dB divise le signal par deux.
- Le 5 GHz perd beaucoup plus que le 2,4 GHz à travers les murs lourds : 55 dB au lieu de 31 pour le même mur en béton.
- Le métal et l'eau ne sont pas dans le tableau mais comptent autant : réfrigérateurs, radiateurs, miroirs, aquariums, planchers chauffants.
- Pour trouver le mur qui compte, lisez le signal un pas avant et un pas après. Une chute de 15 dB ou plus à travers un seul mur veut dire que c'est lui le problème.
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Le Wi-Fi s'affaiblit à chaque mètre et à chaque obstacle, mais les obstacles ne se valent pas. Dans la plupart des logements, un ou deux murs ou objets font presque tous les dégâts, et une fois qu'on sait lesquels, on voit en général clairement où doit aller la box ou où il faut un second point d'accès.
Ce que disent les mesures
Les mesures les plus citées viennent du NIST, l'institut de normalisation américain, qui a testé des matériaux de construction courants dans son laboratoire en 1997 (rapport NISTIR 6055). Ramenées aux fréquences du Wi-Fi, elles donnent ceci :
| Matériau | Perte à 2,4 GHz | Perte à 5 GHz |
|---|---|---|
| Placo, contreplaqué | environ 1 dB | environ 1 dB |
| Verre (6 mm, sans traitement) | 1 dB | 1 dB |
| Bois massif (38 mm) | 3 dB | 4 dB |
| Brique | 6 dB | 15 dB |
| Parpaing | 11 dB | 15 dB |
| Béton, 10 cm | 15 dB | 22 dB |
| Béton, 20 cm | 29 dB | 48 dB |
| Béton armé, 20 cm | 31 dB | 55 dB |
Source : NIST, Electromagnetic Signal Attenuation in Construction Materials (1997), valeurs aux fréquences Wi-Fi telles que résumées par Wi-Fi Vitae.
Pour lire ces chiffres, rappelez-vous que les décibels se multiplient : 3 dB divisent le signal par deux, 10 dB en laissent un dixième, 20 dB un centième, 30 dB un millième. Une cloison en placo est pratiquement gratuite. Un mur de 20 cm de béton laisse environ un millième du signal à 2,4 GHz, et beaucoup moins à 5 GHz.
Ce sont des échantillons de laboratoire. Les vrais murs varient selon l'humidité, ce qu'ils contiennent et la façon dont ils ont été construits, et les installateurs professionnels s'attendent à des écarts d'environ 10 dB dans un sens ou dans l'autre. L'ordre, en revanche, est fiable : les cloisons légères comptent à peine, la maçonnerie compte, le béton et surtout le béton armé comptent beaucoup.
Pourquoi le 5 GHz souffre plus
Regardez les deux colonnes : la brique coûte 6 dB à 2,4 GHz et 15 dB à 5 GHz ; le béton armé coûte 31 et 55. La fréquence la plus haute est plus rapide quand le signal est bon, mais elle abandonne bien plus tôt derrière les murs lourds.
Ça a une conséquence pratique. Un appareil derrière un mur épais peut être plus stable en 2,4 GHz, même si le 5 GHz est la « meilleure » bande. Si votre box utilise un seul nom pour les deux bandes et que l'appareil choisit mal, voyez 2,4 ou 5 GHz.
Ce qui n'est pas dans le tableau
Le métal réfléchit les ondes au lieu de les absorber, et laisse une ombre derrière lui. Dans un logement, ça veut dire réfrigérateurs et congélateurs, fours, lave-linge, radiateurs, étagères métalliques, cages d'ascenseur, et miroirs, dont le revêtement réfléchissant est une fine couche de métal. Les vitrages à isolation renforcée, conçus pour garder la chaleur, fonctionnent de la même façon.
L'eau absorbe bien les fréquences du Wi-Fi. Un réfrigérateur plein, un aquarium, de grandes plantes et même une pièce pleine de monde prennent une part notable du signal.
Les planchers sont souvent la barrière la plus lourde de la maison : une dalle en béton, parfois avec les tuyaux d'un plancher chauffant ou un isolant à pare-vapeur aluminium, traversée en biais. Ils ont leur propre guide : Wi-Fi faible à l'étage.
Les cuisines et les salles de bains cumulent plusieurs de ces éléments. Une salle de bains a du carrelage sur de la maçonnerie, des tuyaux et souvent une armoire à miroir ; une cuisine a un réfrigérateur, un four, des meubles à structure métallique et du carrelage. Si l'une d'elles se trouve entre la box et une chambre, c'est souvent toute la raison pour laquelle la chambre capte mal.
Le micro-ondes
Un four à micro-ondes chauffe les aliments avec de l'énergie radio à environ 2,45 GHz, en plein dans la bande Wi-Fi des 2,4 GHz. Sa caisse métallique et la grille de la porte en gardent presque tout à l'intérieur, mais même une infime fraction de cette puissance est forte à côté d'un signal Wi-Fi. L'effet est facile à reconnaître : il ne touche que le 2,4 GHz, seulement près de la cuisine, et seulement pendant que le four tourne. Si la connexion s'effondre exactement pendant que vous réchauffez quelque chose et revient quand il s'arrête, c'est la cause ; éloigner la box ou l'appareil concerné de la cuisine, ou passer en 5 GHz, règle le problème. Le micro-ondes perturbe-t-il le Wi-Fi ? montre comment le vérifier en une minute.
Trouver le mur qui compte chez vous
Inutile de savoir de quoi sont faits vos murs. Il faut savoir où le signal chute.
Prenez une mesure du signal un pas avant le mur suspect et un pas après. Le Wi-Fi ne passe pas dans une pièce explique comment lire le signal en dBm sur iPhone, Mac et Android.
- Si la mesure baisse de quelques dB à travers le mur, ce mur n'est pas le problème ; c'est la distance.
- Si elle chute de 15 dB ou plus en un pas, ce mur fait l'essentiel des dégâts.
Une carte de tout le logement montre la même chose sous forme d'une limite nette dans les couleurs. Dans cette maison de démonstration, les deux pièces du côté de la box obtiennent 90 et 71, et les deux pièces juste derrière un épais mur central 32 et 22 :
Les pièces derrière le mur ne sont pas beaucoup plus loin de la box. Elles sont derrière le mauvais matériau. Si vous utilisez une carte comme celle-ci, prenez des mesures tout près des deux côtés du mur : les couleurs entre vos mesures sont estimées, et l'estimation ne voit pas les murs.
Que faire face à un mur lourd
On ne peut pas passer en force. La puissance d'émission est plafonnée par la réglementation, et un mur armé coûte les mêmes 30 dB quelle que soit la box placée devant. Ce qui marche, c'est de le contourner.
Utilisez les portes. Un signal qui atteint une pièce par une porte ouverte et le long d'un couloir perd bien moins qu'un signal qui traverse de la maçonnerie. Parfois, déplacer la box d'un mètre ou deux met la porte sur la ligne droite vers la pièce qui compte.
Mettez la box du bon côté. Si la plupart des pièces que vous utilisez sont derrière le mur, c'est là que doit aller la box, même si la ligne arrive de l'autre côté. Un long câble Ethernet par une porte ou le long de la plinthe la fait passer. Voyez où placer la box.
Déplacez les petits obstacles près de la box. Un aquarium, un miroir ou une étagère métallique juste à côté de la box bloquent le signal avant qu'il se soit étalé, et ils sont faciles à bouger.
Ajoutez un point d'accès de l'autre côté. Relié par câble, le mur ne le gêne pas du tout. Un satellite mesh fonctionne aussi, à condition d'être là où il reçoit encore bien la box, typiquement du côté de la box ou dans l'embrasure d'une porte. Voyez mesh ou répéteur.