LoRaWAN est un protocole de réseau LPWAN (Low Power, Wide Area Network) conçu pour connecter à Internet, sans fil, des objets alimentés par batterie. Ce protocole cible les exigences spécifiques de l'Internet des objets (IoT), telles que la communication bidirectionnelle, la sécurité de bout en bout, la mobilité et les services de localisation.

LoRaWAN a été spécifiquement créé pour les applications et les capteurs qui doivent transmettre et recevoir de petites quantités de données sur de longues distances, quelques fois chaque heure, parfois même une fois seulement chaque jour. Ses réseaux peuvent être publics (en s'appuyant sur les antennes des opérateurs de télécommunications) ou privés (les éléments du réseau, comme les passerelles et les serveurs, sont alors sous le contrôle de l'utilisateur). LoRaWAN, en tant que protocole de communication, offre aux gestionnaires d'immeubles la flexibilité de l'Internet des Objets.

Les différences entre un réseau LoRaWAN privé et public

Afin de vous aider à mieux cerner cette technologie de communication et à choisir le réseau LoRaWAN le mieux adapté à vos besoins, Oriane Poulat, Chef de produit IoT de la société de produits et solutions sans fil Adeunis, décrypte le parcours des utilisateurs des deux types de réseaux.

Réseaux publics


Dans le contexte du LoRaWAN, le réseau public est déployé et administré par des opérateurs téléphoniques. En France par exemple, ce sont Orange et Objenious (filiale de Bouygues Télécom) qui ont déployé leur propre réseau LoRaWAN sur le territoire et qui vont ensuite revendre l'accès à ce réseau sous forme d’abonnement, comme pour les téléphones portables par exemple. On se trouve donc dans un fonctionnement où le réseau est déployé pour tous au niveau national et où l’utilisateur souscrit un ou plusieurs abonnements pour pouvoir y connecter sa flotte de capteurs.

Le parcours utilisateur est donc assez simple, selon Oriane Poulat :

1. Acheter un abonnement >
2. Déclarer les capteurs sur la plateforme de l’opérateur >
2. Activer les capteurs >
4. Récupérer la donnée sur la plateforme de l’opérateur et la rediriger (ou non) vers une plateforme de traitement de données.

Lorsque l’on couvre une zone géographique large en utilisant peu de capteurs, l'abonnement à un réseau public est plus approprié. Les utilisateurs peuvent bénéficier de la plateforme IoT fournie par l’opérateur de télécommunications, de leur infrastructure de réseau gérée et des services d'itinérance.


Mais dans les cas où les utilisateurs recherchent une meilleure portée intérieure, un potentiel d'évolutivité, l'utilisation de nombreux capteurs avec une consommation de batterie raisonnable, tout en respectant de hauts niveaux de sécurité, les réseaux privés peuvent être la voie à suivre.


Réseaux privés

Comme indiqué par son nom, le réseau privé va être installé dans le contexte d’une utilisation par une seule et unique entité, alors que le réseau public va être mutualisé et utilisé par plusieurs utilisateurs. Avec un réseau privé, l’utilisateur peut lui-même administrer sa flotte de capteurs IoT ainsi que son infrastructure réseau.

Même si la France et les pays européens fournissent généralement un réseau public de bonne qualité, de nombreuses entreprises intervenant sur l'infrastructure informatique des bâtiments privilégient les réseaux privés.

Dans un réseau privé, l'entreprise peut connecter son système interne au réseau sans avoir besoin d'utiliser Internet.

Selon Oriane Poulat, dans ce contexte le parcours utilisateur est le suivant :

1. Acheter une ou plusieurs passerelles selon le besoin >
2. Les déployer sur son site >
3. Déclarer les capteurs dans les passerelles >
4. Créer les connexions entre les passerelles et la plateforme de traitement de la donnée >
5. Activer les capteurs.  

Les utilisateurs qui souhaitent contrôler un bâtiment, une usine, un campus, entre autres, devraient envisager des réseaux privés. La dépendance vis-à-vis de la couverture réseau de l'opérateur peut avoir ses limites et, économiquement, les abonnements de télécommunications peuvent devenir coûteux lorsque vous avez déployé un nombre important de capteurs.

Certes, avec les réseaux privés, l'entreprise doit se charger de l'installation de l'infrastructure réseau (appareils, passerelles, serveurs, applications métier), mais cela peut s’avérer rentable, en matière d'évolutivité par exemple, dans le cas d'un bâtiment avec un grand nombre d'appareils connectés.


Comparaison des réseaux LoRaWan pour la gestion des bâtiments

Avantages Inconvénients
Réseau public Prêt à l'emploi.

Réseau IoT fourni par les opérateurs bien en place.

Idéal pour les déploiements nationaux ou dispersés sur un territoire.

Faible CapEx.
OpEx plus élevé

Dépendance vis à vis de la couverture réseau de l’opérateur et donc de ses limitations

Économiquement : les abonnements peuvent devenir coûteux selon le nombre de capteurs déployés

Les coûts internationaux peuvent être importants en raison des frais d'itinérance.

Qualité inférieure pour la portée intérieure ou certains emplacements.

Consommation élevée et courte durée de vie de la batterie
Réseau privé Meilleure portée intérieure.

Maîtrise de la couverture réseau ; l’entreprise est propriétaire de son propre réseau.

Réseau sur mesure.

Confidentialité des données, gestion de la donnée en local.

Faible OpEX et faible coût global sur le cycle de vie.

Faible consommation de batterie et longue durée de vie de la batterie.
CapEx initial plus élevé.

Coût d’investissement important au démarrage du projet.

Coût de maintenance de l’infrastructure réseau dans le temps.

Rien n’est tout blanc, ni tout noir. Les deux solutions ne sont pas incompatibles. Un réseau privé peut très bien venir en complément d’une couverture nationale publique ; et inversement, un réseau peut être privé sur un site donné et une partie peut être opérée pour des objets qui seraient hors de la zone de ce site.

Conclusion

Les éléments les plus importants lors du choix d'un réseau demeurent les besoins techniques et les contraintes budgétaires de l'utilisateur. Les critères essentiels pour choisir un réseau LoRaWAN se résument donc ainsi :

  • Qualité de couverture du réseau.
  • Répartition géographique des capteurs (nationale, ville, quartier, bâtiment).
  • Au sein d’un site : implantation à l’intérieur, à l’extérieur,  sous-terraine.
  • Quantité de capteurs à déployer et fréquence de communication souhaitée.
  • Sécurité et durée de vie des capteurs.
  • Coût des abonnements.

Un nombre croissant d'acteurs de l'industrie du bâtiment comme les PropTechs, les sociétés de Facility Management et les propriétaires recherchent des moyens simples et abordables d'utiliser LoRaWAN, tant dans de vastes sites que dans des bâtiments de petite et moyenne taille ; le moment est donc idéal pour recourir à la solution Wattsense. Dans les bâtiments commerciaux, il est absolument nécessaire de rendre plus efficaces les opérations de maintenance et de gestion. En ce qui concerne le logement collectif, la simplicité d’installation ainsi que des fonctionnalités de maintenance et de surveillance sont très demandées.

Pour en savoir plus sur LoRaWAN et ses utilisations, consultez nos études de cas sur le smart hotel Ibis Confluence (Restaurant, Énergie, Température). Pour ces projets, nous nous sommes associés à Adeunis pour améliorer la consommation d’énergie de cet hôtel lyonnais.