Ces dernières semaines, Arantec s’est employé à étendre le réseau LoRaWAN dans le Val d’Aran.
Le déploiement de la technologie LoRaWAN est l’un des projets stratégiques du Conseil Général d’Aran pour améliorer la connectivité dans la vallée et contribuer à la numérisation d’activités telles que l’élevage.
Le projet a débuté au printemps 2021 avec l’installation de deux passerelles. Au cours de cette phase, six nouvelles unités ont été installées, ce qui permettra d’étendre le réseau et d’accroître les possibilités de développement de projets basés sur la technologie.
Vous voulez savoir ce qu’est LoRaWAN et quelles sont les possibilités qu’il offre au Val d’Aran et à d’autres territoires de montagne ? Rejoignez-nous pour un voyage vers un avenir qui se profile à l’horizon.
Technologies et réseaux LoRaWAN, à la découverte d’un monde de possibilités
L’internet des objets (IdO) a connu un véritable essor ces dernières années. Il s’agit d’objets physiques qui se connectent à l’internet et reçoivent ou envoient des données. Comment cette communication s’effectue-t-elle ? Grâce à des protocoles tels que LoRaWAN.
LoRa et LoRaWAN, deux termes apparentés aux significations différentes
La meilleure façon de comprendre ce qu’est LoRaWAN est d’abord d’expliquer ce qu’est LoRa.
Le terme LoRa est un acronyme pour Long Range. Il s’agit d’un type de technologie sans fil (comme le wifi ou le Bluetooth) qui a été développé en 2009 par la société française Cycleo et racheté par la société californienne Semtech en 2012.
Mais LoRa a une limite : il ne peut être connecté que point à point. En d’autres termes, un appareil LoRa ne peut communiquer qu’avec un appareil similaire.
Si le projet sur lequel nous travaillons est de petite taille, cela peut suffire. Mais, normalement, ce qui nous intéresse, c’est de connecter les capteurs ou les nœuds déployés sur le territoire à un serveur ou au nuage pour pouvoir les visualiser dans des outils tels que la plateforme web de Smartyplanet. Cette étape est réalisée par l’intermédiaire des passerelles .
Ces passerelles sont les dispositifs qui intègrent les nœuds au serveur. Ils reçoivent le signal radiofréquence et le transforment pour qu’il puisse être envoyé sur IP et vice versa, en suivant le protocole du réseau LoRaWAN, qui fournit la composante réseau, la capacité de gérer et d’authentifier les appareils qui composent le système et le cryptage des données.
Le déploiement de LoRaWAN est actuellement géré par l’organisation LoRa Alliance, qui est responsable de la normalisation et de l’interopérabilité des produits.
En bref,
- LoRa est le signal radio transportant les données, et
- LoRaWAN, le protocole de communication utilisé par LoRa qui définit comment la communication est articulée au sein du réseau.
Principaux attributs d’un réseau LoRaWAN
En termes de fonctionnalités, la technologie LoRaWAN se distingue par :
- Portée, avec la possibilité de connecter des appareils jusqu’à 20 km.
- Faible consommation d’énergie, car les appareils ne communiquent que lorsqu’ils ont des données à envoyer. S’il est défini, par exemple, que les données doivent être transmises toutes les 10 minutes, le nœud se réveille, envoie le message et hiberne à nouveau. Ce mode de fonctionnement permet aux piles de durer jusqu’à 10 ans.
- Géolocalisation sans consommation d’énergie supplémentaire.
- Il fonctionne selon les normes de l’open source.
- Transmission de données cryptées de bout en bout.
- Communication à double sens.
- Faibles coûts de connexion.
- Déploiement rapide
- Nombre limité de paquets d’informations pouvant être envoyés
Un réseau LoRaWAN peut donc convenir à un environnement rural ou urbain où de petits paquets de données (température, coordonnées, hauteur d’une nappe d’eau, etc.) doivent être envoyés. Il n’est pas adapté à la diffusion en continu, à l’envoi de photos ou aux appels téléphoniques, des services qui pourraient être pris en charge par un réseau 5G, par exemple.
Quels types de projets le réseau LoRaWAN permettra-t-il de développer dans le Val d’Aran ?
Un réseau LoRaWAN peut être utilisé pour des dizaines d’initiatives. Le site web de Semtech présente plusieurs exemples d’utilisation de la technologie LoRaWAN.
Dans le cas du Val d’Aran, différentes options ont été envisagées (tourisme, urgences, agriculture, etc.). Mais dans le cadre de cet article, nous nous concentrerons brièvement sur une application en particulier : l’élevage connecté, qui a fait l’objet d’une expérience pilote en 2021.
L’agriculture intelligente ou comment les vaches peuvent bénéficier de l’internet
L’élevage est une activité importante et profondément enracinée dans le Val d’Aran, qui dispose d’abondants pâturages de montagne propices à l’élevage extensif.
Cela signifie que les animaux passent de longues heures à brouter en plein air. Et si les troupeaux de bétail sont généralement gardés par des bergers, ils ne sont pas à l’abri, par exemple, des attaques de prédateurs.
En ce sens, le réseau LoRaWAN peut constituer une étape importante dans la numérisation du secteur, en permettant :
- Localisation des animaux grâce à des colliers qui transmettent leurs coordonnées.
- La mise en place de clôtures virtuelles similaires à celles développées dans le cadre du projet E-Barana dans les Pyrénées aragonaises.
- La gestion correcte des pâturages, qui permet de générer des cartes thermiques en fonction de l’emplacement des animaux.
- Détection des bovins malades, blessés ou en gestation.
Conclusion
Chez Arantec, nous nous engageons dans toutes les initiatives visant à valoriser l’environnement rural et à faciliter la vie de ses habitants et de ses visiteurs.
Et nous ne doutons pas que la technologie LoRaWAN va marquer un tournant en facilitant des activités aussi exigeantes que la garde des troupeaux.
Sources consultées
– Modèle OSI
– Rodríguez Díaz, D. (2021). Réseau privé LoRaWan pour le domaine des applications dans l’industrie 4.0 (TFG en électronique industrielle et ingénierie de l’automatisation). Universitat Politècnica de Catalunya – BarcelonaTech. Barcelone. http://hdl.handle.net/2117/359214
– Aqui Hay Apuntes (19/02/2019). LoRa (1). Introduction et concepts (fichier vidéo). Youtube. https://youtu.be/qs7Lz9g-mgg
