Qu’est-ce que le LoRaWAN ?
Le LoRaWAN est un protocole de communication radio dédié aux objets connectés. Il permet de transmettre de petites quantités de données à bas débit et sur de longues distances, avec une faible consommation d’énergie. En France, le réseau LoRaWAN utilise notamment la bande de fréquence 868 MHz. Né en 2012, le protocole s’appuie sur la technologie de modulation radio LoRa, créée en 2009 par des ingénieurs français et rachetée par l’américain Semtech, spécialiste des semi-conducteurs. LoRaWAN appartient à la famille des réseaux LPWAN (Low Power Wide Area Network), ou réseaux bas débit et longue portée, particulièrement adaptés au déploiement massif de capteurs et d’objets connectés sur un territoire.
Quels usages du LoRaWAN pour les collectivités ?
Le LoRaWAN a trouvé son utilité dans l’ensemble des thématiques traitées par les collectivités : aménagement du territoire, gestion de l’eau (par la détection de fuite ou le suivi de niveaux) ou des déchets (niveau de remplissage, optimisation des collectes), éclairage public… La technologie permet de collecter, grâce à des capteurs IoT, des données utiles pour améliorer l’efficacité des services publics. L’efficacité énergétique des bâtiments (suivi des consommations énergétiques, confort au travail) et la prévention des risques naturels (caméras de détection de feux de forêt, suivi de fissures, capteurs de niveau en prévention d’inondation) sont des thématiques qui gagnent en importance.
Le premier usage en volume d’objets connectés concerne la télérelève des compteurs d’eau. Veolia par exemple dispose de plus de quatre millions de compteurs d’eau télérelevés, répartis sur plus de 3 000 communes. Parmi les collectivités, la Communauté de communes Albères Côte Vermeille Illibéris (CCACVI) déploie 42 000 compteurs connectés.
Quel est le déploiement du LoRaWAN dans les territoires ?
La tendance au sein des collectivités françaises est indéniable : les réseaux LoRaWAN ont le vent en poupe. Les acteurs du secteur estiment que l’Hexagone compterait en 2026 entre 400 et 500 réseaux LoRaWAN d’initiatives publiques. Que ce soit à l’échelle de département (la Vendée déploie un réseau LoRaWAN), de métropoles (Montpellier a franchi la barre des 50 000 objets connectés sur son réseau LoRaWAN) ou de petites communes (Long teste cinq capteurs de niveau d’eau pour anticiper le risque d’inondation), le LoRaWAN fait des émules.
Ce succès au sein des collectivités s’explique notamment en raison des atouts techniques de la technologie : LoRa permet de déployer des réseaux bas débit peu consommateurs en énergie et à un coût inférieur à celui des technologies cellulaires. Son riche écosystème offre par ailleurs un large choix de solutions.
Comment fonctionne un réseau LoRaWAN ?
L’architecture réseau LoRaWAN repose sur des gateways (ou passerelles), qui reçoivent les données des objets connectés déployés sur le terrain et les transmet à un cœur de réseau (LNS) pour permettre leur analyse, par la suite, sur une plateforme web. Le réseau peut être public, donc opéré par un opérateur, ou privé. L’infrastructure et la couverture est alors maîtrisée par la collectivité.
Quelle est la portée et le débit du LoRaWAN ?
Le réseau LoRaWAN ne peut faire circuler que de petits paquets de données, émis par des capteurs de température ou d'humidité par exemple. La portée théorique est d’un kilomètre en zone urbaine et à 20 kilomètres dans une zone rurale plane.
Une étude radio est néanmoins indispensable, le contexte de chaque territoire étant différent. « Cette question générale dénote une méconnaissance de la technologie radio et de l’IoT. Il faut que les porteurs de projet sachent de quoi ils parlent pour être sereins dans un dialogue avec un intégrateur », estime Sylvain Montagny, professeur agrégé à l’Université Savoie Mont-Blanc.
Quelle est la première étape pour une collectivité ?
Avant de débuter tout projet IoT, que ce soit avec du LoRaWAN ou une autre technologie, il est indispensable que la collectivité nomme un responsable qui montera en compétences sur le sujet. « Il est faux de croire que l’on peut acheter un réseau LoRaWAN clé en main. Il faut être en mesure de prendre des choix critiques : opter pour un réseau public ou privé, pour quels usages, avec quels niveaux de sécurité, qu’est-ce qu’on achète, etc. », met en garde Sylvain Montagny. Un avis partagé par Alain Kergoat : « On le voit notamment dans le smart building : le projet est confié à la DSI ou à un métier opérationnel, qui n’a pas le temps de s’y consacrer pleinement », regrette le vice-président de la Smart Buildings Alliance (SBA), pour qui cela explique le peu de bâtiment réellement smart en France.
Face à l’essor de la technologie, Sylvain Montagny avait rédigé en 2018 un livre pédagogique sur LoRaWAN, un recueil d’informations pour aider le lectorat à comprendre la technologie. Cette initiative a été suivie en 2022 d’une plateforme pédagogique comprenant des formations vidéo en anglais pour compléter par des démonstrations le contenu (lien d’accès pour une inscription gratuite à la plateforme. Si la date de validité est expirée, contactez l’Université, ndlr). « Je me rends compte que de nombreux porteurs de projet ne maîtrisent pas les notions de base, ils doivent prendre une journée ou deux pour maîtriser le sujet et être en mesure de rédiger un cahier des charges ou un appel d’offre selon les besoins propres de la collectivité. »
Quels sont les pièges à éviter avec le LoRaWAN pour une collectivité ?
Pour garantir le succès de leur projet, les collectivités gagnent à échanger entre elles pour partager leur expérience et à repérer les pièges à éviter. Chaque métier doit veiller à une série de points d’attention (lire dans SCM n°73 les pièges à éviter dans la télérelève de l’eau en LoRaWAN ou dans SCM n°75 les pièges à éviter dans le roaming en LoRaWAN.) Avant de déployer des capteurs, les collectivités ont donc intérêt à définir leurs usages, leurs besoins de couverture et leur stratégie IoT.
Pour aller plus loin, lire notre dossier dans SCM n°73 « LoRaWAN : quelles options pour les territoires ».
