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Les réseaux bas débit, taillés pour l’Internet des Objet


Rédigé par le Vendredi 29 Septembre 2017 à 17:27


On les caractérise comme des réseaux hertziens à longue portée et de basse consommation. Leurs caractéristiques sont appropriées aux capteurs et autres objets connectés, implantés dans la ville intelligente et connectés, dans la chaussée ou sur les bâtiments, lesquels sont par principe peu gourmands en énergie et peu bavard. Les réseaux bas-débit, on en parle dans le second dossier évolutif de Ville Intelligente Mag.



Les réseaux bas débit, de plus en plus utilisées dans les villes connectées ( Photo Synox io)
Les réseaux bas débit, de plus en plus utilisées dans les villes connectées ( Photo Synox io)
Les téléphones intelligents (smartphone) et autres tablettes tactiles connectées sont désormais les grands utilisateurs des ondes hertziennes, que ce soit par les réseaux téléphoniques 4G et bientôt 5 G ou les réseaux WiFi haut débit installés dans les agglomérations ou les établissements privés ou public. Les données ainsi transmises sont désormais de l’ordre de plusieurs gigabits afin de satisfaire l’appétit des utilisateurs en matière de médias de plus en plus gros et notamment la vidéo en direct ou différé.
 
Les capteurs numériques installés sur les places de parking pour calculer l’occupation ou non d’une place, ceux qui détectent l’arrêt d’un moteur de ventilation d’un bâtiment collectif ou l’index d’un compteur d’eau ou de gaz, n’en demandent pas tant. Ces petits objets contributeurs de l’Internet des Objets (IoT) n’en demandent pas tant. A peine quelques bits d’information pour envoyer de courts messages.  Les réseaux des opérateurs téléphoniques sont disproportionnés par rapport au besoin.
 
Depuis 2012 sont apparues de nouvelles technologies qui combinent un bas débit d’informations, une grande autonomie, une longue portée et surtout un faible coût. Ces nouveaux réseaux sont regroupés sous l’acronyme LPWA (Low Power Wide Area) et surnommées «0G» ou «SIMless». La startup française  Sigfox est l’une des plus emblématiques du secteur.
 
« Les réseaux cellulaires pour le téléphone sont optimisés pour le haut débit », explique Thomas Nichols, responsable marketing de Sigfox chez l'éditeur des Techniques de l’Ingénieur. « Mais le prix à payer, c’est la complexité. Réseaux et téléphones communiquent en permanence, envoyant des données qui consomment de l’énergie. Avec les réseaux bas débit, c’est l’objet qui se réveille et décide d’amorcer la conversation ».

Un marché très juteux pour les opérateurs de l’IoT

Grace à cette faible consommation en énergie, l’autonomie des batteries installées sur les objets connectés dépasse plus de dix ans, rien de comparable avec un téléphone mobile. « Cette autonomie répond aux nombreux besoins de l’industrie et notamment les télérelevés de compteurs et alertes de défaillance », poursuit Thomas Nichols « Un résultat hors d’atteinte du WiFi, qui épuiserait la même batterie en quelques jours ».
 
Autre avantage et non des moindres, équipé un capteur d’un émetteur-récepteur LPWA revient à quelques euros, contre 10 à 20 euros pour une technologie de type GPRS qui nécessite en supplément une carte SIM.
 
Et sur le plan fréquence, le réseau LPWA a l’avantage d’utiliser les bandes ISM (industrielle, scientifique et médicale) à usage libre, qui ne requièrent pas de coûteuses licences d’exploitation. Le WiFi utilise celle à 2,4 GHz notamment , mais les communications LPWA sont essentiellement acheminées en 868 MHz en Europe (902 MHz aux Etats-Unis). A cette fréquence, la portée s’élève à plusieurs kilomètres en champ libre, moyennant un très faible débit, ce qui réduit le nombre d’antennes.
 
Le réseau LPWA n’est pas unique car plusieurs approches coexistent : celle de Sigfox, à spectre étroit, et celui de l’alliance LoRa (pour Long Range), à spectre étalé, qui entre parenthèses est aussi d’origine française. Désormais bien implantés sur le territoire français et européen, ces deux réseaux qui possèdent quelques différences sensibles, notamment au niveau des possibles interférences, ont vu arrivés d’autres concurrents sur ce marché très convoité de l’Internet des Objets : l’angevin Qowisio, qui exploite une technologie à spectre étroit et le chinois Huawei après le rachat de l’anglais Neul.
 
Pour la Technique de L’ingénieur, ce n’est pas forcément la technologie elle-même qui est décisive, mais plutôt le modèle économique. Sigfox a pris de l’avance et se hâte de déployer son réseau un peu partout dans le monde. L’Alliance LoRa qui regroupe des grandes sociétés utilisatrices de type d’information, tels les opérateurs téléphoniques. GRDF, Suez et Sagecom se sont même regroupés pour développer un autre réseau : Wize, une technologie radio utilisée depuis 10 ans pour les relevés de compteurs à distance. Ce type de réseau est d’autant plus intéressant que selon la société d’études de marché Machina Research les réseaux LPWA couvriront 14% du total des communications M2M (machine to machine) en 2024, sur un marché mondial évalué à 1600 milliards de dollars.

Les réseaux bas débit, taillés pour l'Internet des Objets




Yannick SOURISSEAU
- Web journaliste et rédacteur en chef de Ville Intelligente Mag - Formateur journalisme en ligne... En savoir plus sur cet auteur


              


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