Alors que le domaine des réseaux sans fil (Réseaux de Capteurs Sans Fil, réseau de collecte de l'Internet des Objets) connaît un nouveau bouleversement de part les nombreuses technologies émergentes (Ultra-Narrow Band, Ultra-Wide Band...), la recherche en Réseaux et Protocoles s'ouvre à de nouvelles méthodologies et se donne de nouveaux objectifs. L'analyse de performances par maquettage/testbed est désormais une pratique répandue, qui peut générer des résultats très pertinents si elle est pratiquée convenablement ; de nouveaux challenges, comme la localisation des nœuds mobiles directement par l'empilement protocolaire, peuvent également être envisagés. Les travaux de recherche présentés dans cette HDR portent d'une part sur les couches d'accès au médium (protocoles MAC à rendez-vous, économie d'énergie, synchronisation, déterminisme d'accès au médium) et d'autre part sur les « protocoles de Ranging », qui permettent de fournir des informations de distance entre noeuds sans fil par mesure du temps de vol radio, permettant de les localiser. Une des particularités de ces travaux est de toujours envisager une évaluation des performances des protocoles proposés par prototypage réel C'est ainsi que plusieurs outils matériels et logiciels ont été développés pour réaliser les études de performances dans des conditions adéquates (maîtrise de l'environnement de test, reproductibilité), jusqu'à une instanciation de certains de ces travaux sur des cas d'usage réels, dans le contexte des habitats intelligents.