Rejoignez notre formation pratique en ligne gratuite pour mieux comprendre LoRa et les réseaux LPWAN. Une technologie clé pour toute personne souhaitant déployer des solutions IoT longue portée et basse consommation.
Table des matières
- Qu’est-ce que LoRa ?
- LoRaWAN : l’architecture réseau
- Spreading Factor et compromis portée/débit
- Comparaison LoRa vs NB-IoT vs Sigfox
- Domaines d’application
- Programme du webinaire
- Votre intervenant
- À qui s’adresse ce webinaire ?
- Questions fréquentes
| Caractéristique LoRa | Valeur typique |
|---|---|
| Portée (zone urbaine) | 2–5 km |
| Portée (zone rurale) | 10–20 km |
| Fréquences (Europe) | 868 MHz (bande ISM libre) |
| Autonomie batterie | 5–15 ans selon fréquence d’envoi |
| Débit | 0,3–50 kbps selon Spreading Factor |
| Capacité d’une gateway | Des milliers de nœuds simultanément |
Qu’est-ce que LoRa ?
LoRa n’est pas un prénom féminin (même si ça y ressemble), mais l’acronyme de Long Range — longue portée. C’est une technologie de modulation radio propriétaire développée par Semtech, dérivée de techniques de modulation chirp spread spectrum (CSS) issues de technologies militaires.
Les signaux LoRa sont exceptionnellement bien protégés contre les interférences, même avec une faible puissance d’émission — couvrant des distances de plus de 10 km. Cela rend LoRa idéal pour des applications où la communication réseau est difficile ou coûteuse à déployer. LoRa fonctionne dans le spectre radio libre (868 MHz en Europe, 915 MHz en Amérique du Nord), ce qui en fait une solution accessible aux amateurs comme aux professionnels, sans abonnement opérateur.
Contrairement aux technologies cellulaires comme le GSM ou le NB-IoT, LoRa utilise une modulation à spectre étalé qui lui confère :
- Une résistance exceptionnelle aux interférences et au bruit de fond
- La capacité de recevoir des signaux 19,5 dB sous le niveau du bruit
- Une pénétration des bâtiments supérieure à celle du Wi-Fi ou du GSM dans certaines configurations
LoRaWAN : l’architecture réseau
LoRa est la couche physique (modulation radio), tandis que LoRaWAN est le protocole réseau qui définit comment les appareils communiquent avec les gateways et les serveurs d’applications. L’architecture LoRaWAN comprend trois éléments :
- Nœuds terminaux (end nodes) — Les capteurs et enregistreurs IoT qui transmettent leurs mesures via la modulation LoRa
- Passerelles LoRaWAN (gateways) — Les concentrateurs radio qui reçoivent les transmissions des nœuds et les relaient vers le réseau via Ethernet ou cellulaire. Une gateway peut recevoir des signaux de milliers de nœuds simultanément
- Serveur réseau (Network Server) — Gère la déduplication, la sécurité (clés de session) et le routage des données vers le bon serveur d’application. ThingsLog intègre nativement The Things Network (TTN) et d’autres serveurs LoRaWAN
LoRaWAN définit trois classes d’appareils :
- Classe A — L’appareil n’écoute que dans les fenêtres de réception après avoir transmis. Consommation minimale, mais latence haute pour les commandes descendantes. Idéal pour la télérelève
- Classe B — Fenêtres de réception supplémentaires synchronisées (beacons). Compromis entre autonomie et latence
- Classe C — L’appareil écoute en permanence. Latence minimale pour les commandes, mais consommation élevée. Idéal pour les relais et vannes commandées à distance
Spreading Factor et compromis portée/débit
Le Spreading Factor (SF) est le paramètre clé qui détermine le compromis entre portée, débit et consommation en LoRa. Il peut être réglé de SF7 à SF12 :
| Spreading Factor | Débit approximatif | Portée relative | Durée d’émission |
|---|---|---|---|
| SF7 | ~5,5 kbps | Courte | Très courte (moins de bruit réseau) |
| SF9 | ~1,8 kbps | Moyenne | Moyenne |
| SF12 | ~0,3 kbps | Longue (2× SF7) | Longue (consomme plus) |
En pratique, les gateways LoRaWAN reçoivent simultanément sur tous les Spreading Factors — l’algorithme ADR (Adaptive Data Rate) du serveur réseau ajuste automatiquement le SF de chaque appareil selon sa distance à la gateway pour optimiser le bilan de liaison.
Comparaison LoRa vs NB-IoT vs Sigfox
| Critère | LoRaWAN | NB-IoT | Sigfox |
|---|---|---|---|
| Fréquences | ISM libre (868/915 MHz) | Licenciées LTE | ISM libre (868 MHz) |
| Infrastructure réseau | Privée ou publique (TTN, Helium) | Opérateurs cellulaires | Réseau propriétaire Sigfox |
| Coût connectivité | Gratuit (TTN) ou faible | Abonnement SIM opérateur | Abonnement Sigfox |
| Portée | 2–20 km | 2–15 km | 3–50 km |
| Autonomie batterie | 5–15 ans | 5–10 ans (PSM) | 10–15 ans |
| Bidirectionnel | Oui (classes A/B/C) | Oui (download limité) | Limité (4 msg/jour DL) |
| Déploiement sans gateway | Non (gateway locale nécessaire) | Oui (réseau opérateur) | Oui (réseau Sigfox) |
Domaines d’application
La technologie LoRa et les réseaux LPWAN trouvent de nombreuses applications IoT :
- Réseaux de capteurs et télérelève à distance (eau, gaz, électricité)
- Suivi d’objets et d’actifs (flottes, conteneurs, vélos en libre-service)
- Services publics (smart metering, détection fuites, surveillance qualité)
- Agriculture intelligente (irrigation, sondes de sol, stations météo)
- Industrie, logistique et tourisme
- Smart city (stationnement intelligent, gestion des déchets, mobilier urbain)
Programme du webinaire
- Concepts de base des réseaux radio et de la modulation LoRa
- Qu’est-ce que LoRa et LoRaWAN ? Architecture et protocole
- Types d’appareils (classes A/B/C), messages de protocole, securité
- Qu’est-ce qu’une passerelle LoRaWAN ? Comment en choisir une ?
- Modèles de déploiement : réseau privé vs réseau public (TTN, Helium)
- Démonstration pratique :
- Configuration des passerelles — différences régions EU / US / AU
- Nœud terminal — enregistreur LoRa pour comptage d’impulsions (LPMDL-1103)
- The Things Network (TTN) — enregistrement et flux de données
- Télérelève dans un “village intelligent” — cas d’usage complet
Votre intervenant
Nikolay Milovanov — Chef de produit chez ThingsLog — animera le cours. Nikolay est ingénieur avec plus de 17 ans d’expérience dans les télécommunications, les solutions de surveillance réseau et les technologies logicielles. Avant ThingsLog, il a occupé diverses fonctions d’ingénieur chez Globul/Telenor, Deutsche Telecom, Intracom Telcom, SevOne, Comptel et Nokia, et a travaillé comme consultant pour Deloitte et BMW.
À qui s’adresse ce webinaire ?
- Amateurs et makers IoT souhaitant construire leurs propres capteurs LoRa
- Professionnels des services publics (eau, gaz, énergie) cherchant à comprendre les options réseau LPWAN
- Professionnels du secteur public et collectivités
- Responsables de facilities et gestionnaires d’immeubles
- Professionnels IT cherchant à intégrer LoRaWAN dans leur infrastructure
- Ingénieurs télécoms et réseaux en reconversion vers l’IoT
- Toute personne souhaitant apprendre quelque chose de concret sur l’IoT basse consommation
Questions fréquentes
Faut-il sa propre gateway LoRaWAN pour utiliser LoRa avec ThingsLog ?
Pas nécessairement. Si votre site est couvert par le réseau The Things Network (TTN) ou Helium, vous pouvez utiliser ces gateways communautaires existantes. En zone sans couverture publique, il faudra installer votre propre gateway LoRaWAN — un investissement de 100 à 500€ selon le modèle. ThingsLog s’intègre nativement avec TTN et les principaux serveurs LoRaWAN du marché (ChirpStack, etc.). Une seule gateway peut couvrir plusieurs kilomètres et connecter des centaines d’enregistreurs.
Les enregistreurs ThingsLog supportent-ils LoRa et LoRaWAN ?
Oui. ThingsLog propose plusieurs enregistreurs LoRa/LoRaWAN, dont le LPMDL-1103 (comptage d’impulsions, entrées analogiques, basse consommation) et le TLCTL-1105 (contrôleur avec relais et RS485). Ces appareils peuvent être configurés en mode LoRa point-à-point (pour les réseaux privés simples) ou en mode LoRaWAN (OTAA ou ABP) pour les réseaux publics comme TTN. Les données sont ensuite transmises vers la plateforme ThingsLog via le serveur réseau LoRaWAN.
Quelle est la portée réelle d’une gateway LoRaWAN en milieu urbain ?
En milieu urbain dense, une gateway LoRaWAN typique couvre un rayon de 2 à 5 km, selon la hauteur de placement de l’antenne et les obstacles (bâtiments, reliefs). En milieu rural ou en hauteur, la portée peut dépasser 10 à 15 km. ThingsLog a mené des tests de portée avec le LPMDL-1103 et l’UND-1101 qui sont documentés dans notre article sur les tests de terrain LoRaWAN. Ces tests montrent qu’avec une gateway placée sur un toit d’immeuble, il est possible de couvrir la majorité d’une ville de taille moyenne avec un seul point d’accès.
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