{"id":1899,"date":"2018-08-20T07:13:44","date_gmt":"2018-08-20T07:13:44","guid":{"rendered":"https:\/\/thingslog.com\/fr\/?p=1899"},"modified":"2026-04-24T19:25:01","modified_gmt":"2026-04-24T19:25:01","slug":"premiers-appareils-reseau-lora-lorawan-thingslog","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/thingslog.com\/fr\/actualites-evenements\/premiers-appareils-reseau-lora-lorawan-thingslog\/","title":{"rendered":"Les premiers appareils r\u00e9seau LoRa\/LoRaWAN de ThingsLog"},"content":{"rendered":"
La surveillance de l’eau est devenu un domaine cl\u00e9 pour ThingsLog avec le d\u00e9veloppement de ses premiers appareils LoRa\/LoRaWAN \u2014 une \u00e9tape fondatrice document\u00e9e dans une mise \u00e0 jour de janvier 2023. La d\u00e9cision de d\u00e9velopper des appareils LoRaWAN \u00e9tait strat\u00e9gique : LoRa offre une combinaison unique de longue port\u00e9e, faible consommation et libert\u00e9 de d\u00e9ploiement en r\u00e9seau priv\u00e9 qui le rend id\u00e9al pour les r\u00e9seaux de surveillance d’eau et de gaz en zones rurales et p\u00e9riurbaines. Cet article retrace le parcours depuis les premiers prototypes jusqu’aux enregistreurs LPMDL-1103 commerciaux actuels, en passant par les d\u00e9fis techniques surmont\u00e9s et les premiers d\u00e9ploiements appris sur le terrain.<\/p>\n
La surveillance des r\u00e9seaux de distribution d’eau pose des contraintes techniques sp\u00e9cifiques qui font de LoRa une technologie particuli\u00e8rement adapt\u00e9e. Premi\u00e8rement, la port\u00e9e : les r\u00e9seaux de distribution d’eau s’\u00e9tendent sur des dizaines de kilom\u00e8tres, avec des compteurs et des points de mesure tr\u00e8s dispers\u00e9s. Une technologie courte port\u00e9e comme le Wi-Fi ou le Bluetooth est inutilisable. LoRa offre des port\u00e9es de 5 \u00e0 15 km en milieu ouvert avec une seule passerelle, permettant de couvrir de vastes zones avec peu d’infrastructure r\u00e9seau.<\/p>\n
Deuxi\u00e8mement, la batterie longue dur\u00e9e : les compteurs d’eau sont dans des regards sans \u00e9lectricit\u00e9. L’enregistreur doit fonctionner sur batterie pendant 5 \u00e0 10 ans minimum pour que le mod\u00e8le \u00e9conomique soit viable. LoRaWAN Class A offre une consommation par cycle de transmission de l’ordre de 10 \u00e0 50 mJ, permettant des autonomies de 5 \u00e0 15 ans selon la taille de la batterie et la fr\u00e9quence de transmission \u2014 aucune autre technologie LPWAN ne peut rivaliser sur ce param\u00e8tre.<\/p>\n
Troisi\u00e8mement, l’ind\u00e9pendance op\u00e9rateur : contrairement au NB-IoT ou au GSM qui n\u00e9cessitent un abonnement \u00e0 un op\u00e9rateur t\u00e9l\u00e9com, LoRaWAN peut fonctionner sur un r\u00e9seau priv\u00e9. Un op\u00e9rateur d’eau qui d\u00e9ploie quelques passerelles LoRaWAN dans sa zone de distribution dispose d’un r\u00e9seau de surveillance totalement autonome, sans d\u00e9pendance \u00e0 un op\u00e9rateur tiers, sans abonnement mensuel par appareil, et avec une ma\u00eetrise compl\u00e8te de sa s\u00e9curit\u00e9 r\u00e9seau. Pour les utilities soucieux de leur souverainet\u00e9 data et de la ma\u00eetrise de leurs co\u00fbts \u00e0 long terme, c’est un argument de poids.<\/p>\n
Le d\u00e9veloppement des premiers enregistreurs LoRa de ThingsLog a rencontr\u00e9 plusieurs d\u00e9fis techniques significatifs. Le premier concernait la conception de l’antenne. La bande ISM 868 MHz utilis\u00e9e en Europe pour LoRa pose des contraintes importantes : l’antenne doit \u00eatre suffisamment efficace pour atteindre les port\u00e9es requises, mais l’enregistreur doit s’ins\u00e9rer dans un bo\u00eetier compact installable dans un regard de compteur b\u00e9ton d’environ 20 \u00d7 20 cm. Trouver le bon compromis entre compacit\u00e9 du bo\u00eetier et efficacit\u00e9 d’antenne a n\u00e9cessit\u00e9 de nombreuses it\u00e9rations de prototypes et des mesures de performances en environnement r\u00e9el.<\/p>\n
Le deuxi\u00e8me d\u00e9fi \u00e9tait la gestion de la consommation en mode PSM-like. LoRaWAN n’a pas de PSM au sens cellulaire du terme, mais le principe est similaire : apr\u00e8s chaque transmission, l’appareil se rendort le plus rapidement possible. Sur les premiers prototypes, des probl\u00e8mes de firmware (delays non optimaux avant l’entr\u00e9e en deep sleep, activit\u00e9s de maintenance r\u00e9seau non n\u00e9cessaires) grevaient la consommation de plusieurs dizaines de \u00b5A suppl\u00e9mentaires. L’optimisation firmware pour r\u00e9duire la consommation de veille \u00e0 moins de 15 \u00b5A a n\u00e9cessit\u00e9 plusieurs mois de mesures et d’ajustements.<\/p>\n
Le troisi\u00e8me d\u00e9fi \u00e9tait la robustesse face aux perturbations \u00e9lectromagn\u00e9tiques. Les regards de compteurs d’eau sont souvent situ\u00e9s \u00e0 proximit\u00e9 de c\u00e2bles \u00e9lectriques enterr\u00e9s, de bo\u00eetes de jonction t\u00e9l\u00e9phoniques, ou d’autres sources d’interf\u00e9rences. Garantir que l’enregistreur fonctionne de mani\u00e8re fiable dans ces environnements a n\u00e9cessit\u00e9 des filtres sur les lignes d’entr\u00e9e des capteurs et un blindage RF adapt\u00e9 du module LoRa.<\/p>\n
LoRaWAN d\u00e9finit trois classes d’appareils avec des compromis diff\u00e9rents entre r\u00e9activit\u00e9 aux commandes descendantes et consommation \u00e9nerg\u00e9tique. ThingsLog a choisi la Classe A pour ses enregistreurs de surveillance d’eau, et ce choix est fondamental pour comprendre les performances d’autonomie annonc\u00e9es. En Classe A, l’appareil n’ouvre une fen\u00eatre d’\u00e9coute des commandes descendantes (downlink) que pendant quelques secondes juste apr\u00e8s chaque transmission. Le reste du temps, il est en deep sleep total.<\/p>\n
Pour la surveillance de compteurs d’eau, cette contrainte (les commandes descendantes ne sont disponibles que juste apr\u00e8s une transmission) est parfaitement acceptable. Les reconfigurations ne sont pas urgentes \u2014 si on souhaite modifier la fr\u00e9quence de reporting d’un appareil, la commande sera re\u00e7ue lors de la prochaine transmission, au plus dans l’heure ou le lendemain selon la configuration. La contrepartie \u2014 une autonomie de 10 ans sur batterie D \u2014 est un avantage op\u00e9rationnel majeur pour les utilities qui d\u00e9ploient des milliers de points de mesure dans des regards sans \u00e9lectricit\u00e9.<\/p>\n
Les premiers d\u00e9ploiements des enregistreurs LoRaWAN de ThingsLog ont apport\u00e9 des enseignements pr\u00e9cieux qui ont directement aliment\u00e9 les it\u00e9rations produit. Le premier enseignement concernait la couverture en milieu urbain avec des regards b\u00e9ton : l’att\u00e9nuation du b\u00e9ton et du sol au-dessus des regards peut atteindre 15 \u00e0 25 dB selon l’\u00e9paisseur et la densit\u00e9 du mat\u00e9riau. Cela n\u00e9cessite d’utiliser des spreading factors plus \u00e9lev\u00e9s (SF10-SF12) pour ces appareils enterr\u00e9s, au prix d’une dur\u00e9e de transmission plus longue et d’une consommation l\u00e9g\u00e8rement accrue.<\/p>\n
Le deuxi\u00e8me enseignement portait sur la qualit\u00e9 du signal mesur\u00e9e via TTN Mapper. Les donn\u00e9es de cartographie collect\u00e9es lors des tests internes ont montr\u00e9 que la port\u00e9e effective d’une passerelle LoRaWAN varie consid\u00e9rablement selon l’environnement : de 500 m dans un centre-ville dense \u00e0 plusieurs kilom\u00e8tres dans un quartier r\u00e9sidentiel avec des maisons individuelles. Ces donn\u00e9es ont permis d’\u00e9tablir des r\u00e8gles pratiques de dimensionnement r\u00e9seau pour les clients : nombre de passerelles n\u00e9cessaires selon la densit\u00e9 urbaine et le nombre de points de mesure \u00e0 couvrir.<\/p>\n
La communaut\u00e9 TTN (The Things Network) a \u00e9galement jou\u00e9 un r\u00f4le positif dans les premiers d\u00e9ploiements. Dans plusieurs villes, des passerelles TTN communautaires existantes ont fourni une couverture r\u00e9seau imm\u00e9diatement disponible, permettant de d\u00e9marrer des projets pilotes sans investissement dans l’infrastructure r\u00e9seau. ThingsLog a contribu\u00e9 en retour \u00e0 la communaut\u00e9 en d\u00e9ployant ses propres passerelles UND-1101 dans des zones non couvertes.<\/p>\n
L’\u00e9volution entre les premiers prototypes LoRa de ThingsLog et le LPMDL-1103 commercial actuel illustre le chemin parcouru. Les premi\u00e8res g\u00e9n\u00e9rations utilisaient des modules LoRa de premi\u00e8re g\u00e9n\u00e9ration (Murata CMWX1ZZABZ, Semtech SX1276) avec un firmware relativement basique. Le LPMDL-1103 actuel int\u00e8gre des modules LoRaWAN de derni\u00e8re g\u00e9n\u00e9ration, un firmware optimis\u00e9 avec des ann\u00e9es d’exp\u00e9rience terrain, le support complet de LoRaWAN 1.0.4 et 1.1, et des fonctionnalit\u00e9s avanc\u00e9es comme le spreading factor adaptatif (ADR \u2014 Adaptive Data Rate) et la gestion des canaux LoRaWAN configurables.<\/p>\n
La conception m\u00e9canique a \u00e9galement \u00e9volu\u00e9 : les premiers prototypes \u00e9taient dans des bo\u00eetiers standard non sp\u00e9cialement con\u00e7us pour les environnements humides de regards de compteurs. Le LPMDL-1103 est disponible dans un bo\u00eetier IP67 r\u00e9sistant \u00e0 l’immersion temporaire, avec une conception d’antenne optimis\u00e9e pour les environnements difficiles et des connecteurs industriels robustes pour les c\u00e2bles de capteurs. Ces am\u00e9liorations progressives, guid\u00e9es par les retours terrain des premiers d\u00e9ploiements, ont abouti \u00e0 un produit mature et fiable capable de tenir ses promesses d’autonomie en conditions r\u00e9elles.<\/p>\n
| Th\u00e8me<\/th>\n | \u00c9l\u00e9ment cl\u00e9<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n |
|---|---|
| Pourquoi LoRa eau<\/td>\n | Port\u00e9e 5-15 km, autonomie 10+ ans, r\u00e9seau priv\u00e9 sans abonnement<\/td>\n<\/tr>\n |
| D\u00e9fi antenne<\/td>\n | 868 MHz compact dans regard b\u00e9ton \u2014 nombreuses it\u00e9rations<\/td>\n<\/tr>\n |
| Classe LoRaWAN<\/td>\n | Class A \u2014 deep sleep maximal, commandes downlink diff\u00e9r\u00e9es<\/td>\n<\/tr>\n |
| Att\u00e9nuation regards<\/td>\n | 15-25 dB b\u00e9ton\/sol \u2192 SF10-SF12 n\u00e9cessaire pour appareils enterr\u00e9s<\/td>\n<\/tr>\n |
| LPMDL-1103 actuel<\/td>\n | IP67, ADR, LoRaWAN 1.0.4\/1.1, firmware mature, ann\u00e9es terrain<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\nQuestions fr\u00e9quentes<\/h2>\n |