Tout sur le réseau LoRa : définition, fonctionnement, avantages

Le réseau LoRa, ou “Long Range”, se définit comme un ensemble interconnecté de dispositifs qui permet le transfert d’informations via une technologie de communication sans fil. Ce réseau se destine à la transmission longue portée. Il se distingue également par de faibles consommations énergétiques. C’est notamment ce qui explique son utilisation massive dans le cadre de l’Internet of Things, ou IoT. La ville de Calais a récemment annoncé sa volonté de remplacer la totalité de son réseau d’éclairage public. Objectif : opter pour un système de télégestion du parc luminaire basé sur le réseau LoRa. Avec ce projet, la maire de Calais annonce des économies de plusieurs millions d’euros. Pourquoi la plupart des collectivités territoriales qui investissent dans l’IoT privilégie le réseau de communication LoRa ? Quels avantages, pour quel fonctionnement

Le réseau Lora : de quoi parle-t-on ?

LoRa est une expression diminutive pour “Low Range”. Le réseau LoRa désigne en effet une technologie de communication sans fil qui consomme peu d’énergie. Ce réseau se destine en outre aux transmissions à longue portée. Le LoRa se distingue d'autres technologies de communications longues distances par 4 caractéristiques :

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  Faible consommation d’énergie :
  les dispositifs qui supportent le réseau LoRa consomment peu. Ce réseau répond donc aux besoins des applications et dispositifs pour lesquels l’utilisateur veut s’épargner de fréquentes recharges ou remplacements de batteries.
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  Longue portée :
  le réseau Low Range permet des communications sur de longues distances. Cela le différencie de nombreuses autres technologies de communication sans fil. Ce réseau fonctionne en extérieur comme en intérieur. Il performe aussi bien sur terrain vide qu’en milieu urbain. Il traverse en outre les obstacles physiques, comme les murs, sans difficulté.
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  Connectivité :

ce réseau peut se connecter à de nombreux dispositifs en même temps. Il s'agit là d’un réel atout pour les projets de déploiement à grande échelle.
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  Bidirectionnel :
  le réseau de communication LoRa prend en charge la réception de messages, ainsi que la transmission des données. Dans le cadre de l’IoT, cette bidirectionnalité est très recherchée.

Dans quels contextes utiliser le réseau Low Range ?

Le réseau LoRa soutient les communications de l’IoT sur de larges échelles. C’est ce qui en fait le réseau privilégié de l’IoT déployé par les collectivités locales, mais aussi par l'État. Les établissements publics s’en servent souvent dans les domaines suivants :

• gestion de l’eau : compteurs intelligents, capteurs de qualité de l’eau du robinet, gestion des réseaux d’assainissement ;
• éclairage public : lampadaires contrôlés à distance, amélioration de la maintenance prédictive ;
• gestion intelligente des déchets grâce aux capteurs LoRa disposés dans les poubelles publiques, réduction des coûts opérationnels grâce à la planification automatique des collectes ;
• surveillance de la qualité de l'air, de la pollution et plus globalement de l’environnement urbain ;
• contrôle des réseaux électriques et de la distribution de l'énergie ;
• surveillance publique.

Les entreprises privées se servent également de LoRa pour améliorer la gestion de leurs budgets et réduire leurs coûts opérationnels. C'est le cas des agriculteurs qui s’en servent pour suivre leurs cultures et optimiser l'irrigation. Les professionnels se servent également de LoRa pour surveiller leurs chaînes d’approvisionnement, assurer le suivi logistique de leurs actifs, gérer les espaces de stationnement ou encore suivre une flotte de véhicules.

Comment fonctionne le réseau de communication LoRa, dans les grandes lignes ?

Le réseau LoRa s’organise autour de 5 pôles : les capteurs, la technologie LoRa, les passerelles, le serveur LoRaWan et les applications. En tant que réseau, LoRa facilite en effet la communication entre les capteurs connectés et les “passerelles”. Ces capteurs enregistrent des données telles que la température, la position GPS, le remplissage, la fréquentation, etc. Ils utilisent ensuite la technologie LoRa pour émettre un signal radiofréquence transmis sur une longue distance. Ces signaux arrivent jusqu’aux passerelles, lesquelles se répartissent sur le territoire. Celles-ci retransmettent ces données vers un “serveur LoRaWan”. Ce serveur “LoRa Wide Area Network” transmet les données reçues des passerelles aux applications. Il a donc un rôle de gestionnaire des messages, mais aussi de vérification de leur sécurité. Les applications peuvent ensuite utiliser ces données multiplement retransmises pour agir dans leur domaine : surveillance, gestion d’actifs, etc. Bien que le LoRa reste un réseau principalement utilisé pour transmettre les messages des capteurs aux passerelles, il peut aussi s’utiliser en communication bidirectionnelle. Dans ce cas, les passerelles envoient des commandes aux capteurs. Ajoutée à sa faible consommation énergétique et à sa longue portée, cette bidirectionnalité participe de son succès dans le cadre de l’IoT.

LoRa à tout prix ? Avantages et inconvénients

Le réseau LoRa s'adapte particulièrement bien aux technologies qui nécessitent des capteurs répartis sur de grands territoires. Les dispositifs qui l'utilisent consomment peu d’énergie, tout en restant abordables à produire. LoRa peut en outre prendre en charge de nombreux dispositifs connectés en même temps. Il affiche de très bonnes performances, même en environnement urbain dense. Cette technologie standardisée affiche en outre une interopérabilité avec de nombreux fabricants et fournisseurs. Reste que LoRa n’est pas le réseau le plus adapté si votre appli demande une bande passante élevée, ou si elle réclame un latence très faible. Ce n'est pas forcément le réseau le plus recommandé pour des applications qui communiquent sur de courtes distances, ou qui s’appuient sur des dispositifs mobiles. LoRa fonctionne davantage avec des appareils relativement statiques.