LoRaWan - La ville intelligente

D’ici à 2050, 2/3 de la population mondiale vivra dans des villes, amenées de ce fait à être de plus en plus énergivores. En effet, alors qu’actuellement ces dernières ne représentent que 2 % de la surface planétaire, elles consomment 75 % de l’énergie produite et sont responsables de 80 % des émissions de CO2 ! La transition écologique et la lutte contre le réchauffement climatique passeront donc, inévitablement, par une transformation de ces villes, métropoles et mégalopoles. Une évolution indispensable pour la planète et à laquelle la notion de « smart city » ou « ville intelligente » propose d’apporter une solution. L’idée ? S’appuyer sur la collecte et l’utilisation de données pour optimiser son organisation et sa gestion. Par le biais de capteurs disséminés à des endroits stratégiques, les services de la ville peuvent ainsi comprendre les comportements et les habitudes de ses habitants afin de leur fournir, en temps réel, une meilleure information, une meilleure offre de services tout en économisant mieux les ressources. Cette volonté d’optimisation touche de nombreux domaines comme les transports, l’approvisionnement en électricité, en eau, le ramassage des ordures, etc. Une optimisation qui passe l’utilisation des nouvelles technologies, en particulier le LoRaWAN. 

Qu’est ce que le LoRaWAN 

Nom hérité d’un acronyme anglais (« Long Range Wide-area network»), il s’agit d’un protocole de télécommunication fondée par l’entreprise grenobloise Cycléo en 2009. Pour faire simple : c’est un réseau sans fil étendu et à longue portée, adapté pour un fonctionnement avec une puissance minimum. 

Sa longueur de portée sera de 2 à 5 kilomètres en zone urbaine et jusqu’à 15 kilomètres en zone rural. Il aura l’avantage de proposer une capacité d’objets connectés de l’ordre du million. Enfin, la durée de vie des batteries augmentées sera de plus de dix ans. 

Fonctionnement

Le système LoWaRAN est constitué de trois éléments principaux : 

-des objets connectés ou capteurs : ils peuvent être fixes ou mobiles et ont pour propriété d’enregistrer les données. 

-des passerelles ou interfaces : elles permettent la couverture du réseau, réceptionnent les messages des objets connectés et les transmettent aux serveurs via une connectivité de type : 3G/Ethernet/Wifi. 

-les serveurs : ils peuvent être virtuels ou physiques. Ils servent à stocker les données reçues. 

Dernier point : la technique de modulation utilisée entre les équipements et les interfaces est appelée LoRa. 

Les avantages de la LoWaRAN au sein de la ville intelligente

1) un protocole rapide, fiable et économe

Comme nous l’avons dit plus haut, cette technologie présente l’avantage de pouvoir récolter de nombreuses données, en temps réel et sur une superficie très importante. De plus, ce protocole évite les phénomènes de collision radio et d’interférences tout en ne sollicitant que faiblement les sources d’électricité des capteurs. Enfin, ce dernier permet des économies opérationnelles significatives. Le coût annuel de l’accès, qui n’intègre plus d’abonnement ou de consommation data, se voit divisé par 10 à 12 en comparaison d’un système M2M associant carte SIM et réseau GSM. De plus, bien que les échanges soient très réguliers (le pas de temps standard est de 10mn) la technologie ne fait circuler qu’un petit nombre de données en même temps. De ce fait, les capteurs LoRa disposent d’une grande autonomie puisqu’ils peuvent fonctionner sur batterie pour une durée de 10 à 20 ans, sans avoir besoin d’une maintenance particulière. 

2) Une architecture réseau totalement ouverte

Relayée par plus d’une centaine de partenaires sur le globe, le réseau LoWaRAN met l’accent sur son ouverture. Face à des concurrents ayant fait le choix d’une gestion intégrée de leurs réseaux, elle permet à toute entreprise de déployer rapidement ses propres installations et de les exploiter. La compatibilité étendue de ses passerelles offre en complément une intégration simple et immédiate des données collectées dans les systèmes d’information existants.

Exemples concrets d’utilisation au sein de la ville intelligente

-prévenir les risques naturels ou sanitaires : la technologie LoRa permettre en effet de prévenir les populations en cas de risques radioactifs, d’inondations ou depollution automobile . 

-améliorer la vie quotidienne des habitants :l’optimisation dans la gestion des déchets ou la réorganisation des sens de circulation de la ville sont deux exemples concrets parmi les plus souvent cités. 

-être réactif en cas de problème dans un bâtiment municipal : un frigo ne marche plus dans l’une des écoles primaires de la ville ? Un compteur d’eau ou d’électricité connaît un fonctionnement anormal ? Grâce à la technologie LoRa vous en serez immédiatement avertis et pourrez traiter le problème sans perdre de temps.