Smartphones et montres eSIM en 2024 : Benchmark technique pour le DIY et l’Open Source – Compatibilité, limitations et optimisations matérielles

L’adoption des eSIM dans les smartphones et montres connectées s’accélère, mais les différences matérielles et logicielles entre modèles posent des défis concrets pour les utilisateurs avancés, les makers et les projets Open Source. Ce benchmark technique décrypte les compatibilités réelles, les limitations des puces eSIM (comme le Qualcomm MDM9205 ou le Apple U1), et les méthodes DIY pour contourner les restrictions des opérateurs. Nous analysons également les cas particuliers des montres (Google Pixel Watch, Garmin, Wear OS) et les implications pour les projets de modding ou de customisation firmware.

1. Matériel : Les puces eSIM sous le capot – Benchmark 2024

La compatibilité eSIM dépend avant tout du modem intégré et de sa gestion par le SoC. Voici un tableau comparatif des puces les plus répandues, avec leurs spécificités techniques et leurs limites pour le DIY :

Note : Les puces MDM9205 et MDM9207 de Qualcomm sont les plus flexibles pour le DIY, mais leur configuration nécessite des outils comme qmicli (disponible via Android Open Source Project) ou libqmi. Les modèles Apple et Samsung verrouillent davantage les fonctionnalités via leur écosystème fermé.

2. Limites logicielles et contournements DIY

Même avec un matériel compatible, les restrictions logicielles peuvent bloquer l’utilisation des eSIM. Voici les principales contraintes et méthodes pour les contourner :

1. Restrictions des opérateurs :
   Certains opérateurs (comme Orange ou SFR en France) imposent des profiles eSIM pré-validés. Pour les contourner :
   • Utiliser des eSIM tierces comme Airalo ou Holafly, mais vérifiez la compatibilité avec votre modem (ex: MDM9205 supporte mieux les eSIM dynamiques).
   • Pour les projets Open Source, explorer les APIs TelephonyManager via AOSP pour injecter des profils manuellement (risque de ANR ou de plantage).
2. Gestion multi-eSIM :
   Seuls certains modèles (comme les Pixel 8 Pro ou iPhone 15 Pro) supportent plusieurs eSIM activées simultanément. Pour les autres :
   • Utiliser des outils comme QMI Tool (basé sur libqmi) pour basculer dynamiquement entre les profils.
   • Pour les montres, désactiver l’eSIM principale via ADB et forcer le lien avec une eSIM secondaire (méthode non officielle, risque de déconnexion).
3. Root et custom ROMs :
   • Sur Android, des projets comme Magisk permettent de patch le Telephony service pour activer des eSIM non supportées. Exemple : TWRP + Magisk pour les Galaxy S24.
   • Sur iOS, seul le jailbreak (via checkra1n) permet d’accéder aux eSIM via iBoot, mais les opérateurs bloquent souvent les changements.

3. Cas d’usage avancés : eSIM pour le DIY et l’IoT

Les eSIM ouvrent des perspectives intéressantes pour les makers et les projets Open Source, notamment pour :

• Modems 5G DIY :
  Des cartes comme la Qualcomm FB6080 (basée sur MDM9205) permettent de créer des modems autonomes avec eSIM. Exemple de projet :
  • GitHub – Qualcomm FB6080 (firmware open source partiel).
  • Utilisation avec Open5GS pour créer un core réseau léger en local.
• IoT et objets connectés :
  Des plateformes comme Raspberry Pi 5 (avec carte 5G comme la Quectel BG96) peuvent utiliser des eSIM pour une connectivité sans SIM physique. Exemple :
  • Configuration via AT commands avec screen ou minicom.
  • Intégration avec Mosquitto pour un MQTT broker DIY.
• Montres et wearables :
  Bien que limité, le Snapdragon Wear 4100 permet des expérimentations :
  • Créer un bridge Bluetooth entre une montre et un Raspberry Pi pour gérer les eSIM via un script Python (pyserial).
  • Projets comme Wear OS Custom ROM (non officiel) pourraient théoriquement ajouter un support eSIM avancé.

4. Outils et ressources Open Source pour travailler avec les eSIM

Voici une sélection d’outils et bibliothèques pour explorer les eSIM en profondeur :

5. Conclusion : Vers une standardisation ouverte ?

Les eSIM représentent une avancée majeure pour la mobilité et l’IoT, mais leur adoption reste freinée par :

1. Les propriétés fermées des écosystèmes (Apple, Samsung, Google) qui limitent la customisation.
2. L’absence de standard open source pour la gestion des profils eSIM (contrairement aux SIM physiques via PCSC-Lite).
3. Les restrictions opérateurs qui bloquent les eSIM tierces ou dynamiques.

Cependant, les projets DIY et Open Source (comme Open5GS ou les outils qmicli) montrent que des solutions alternatives existent. Pour les makers, l’avenir passe par :

• L’utilisation de modems autonomes (comme la FB6080) pour éviter les dépendances aux smartphones.
• Le développement de firmwares open source pour les wearables (ex: Wear OS custom).
• La pression sur les opérateurs pour ouvrir leurs APIs eSIM (comme le fait Orange avec son API eSIM, mais de manière limitée).

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Cet article a été inspiré par l’actualité relayée sur la source originale. L’analyse R&D approfondie a été réalisée de manière indépendante par le Laboratoire SolarLogik.

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