BOUTIQUE
Alors que l’on parle souvent de logements connectés, il existe un réel intérêt d’avoir également des villes intelligentes afin d’améliorer la vie des habitants. La technologie Lora peut s’adapter à cet usage.
1- Pour débuter ce nouvel épisode, peux-tu nous décrire qui tu es et quel est ton background ?
Bonjour, je m’appelle Jean-François Auger, on me connaît aussi sous le pseudo « Nechry », j’ai 45 ans, je vie en Suisse depuis 19 ans et je suis originaire du Québec.
Diplômé au Québec en électronique, j’ai aux fils des années dérivé dans le développement logiciel. Je suis revenu à un doux mélange des deux mondes pour maintenant exercer en tant qu’ingénieur de solution IoT.
Je suis un passionné fou des nouvelles technologies et spécialement de la domotique. Je fais de la domotique depuis déjà 8 ans, j’ai débuté en construisant ma propre passerelle en Z-Wave.
Je fais partie, de ceux qu’on appelle « Makers », à savoir que j’élabore et construis des modules pour lesquels il n’existe pas d’équivalent qui me convienne ou simplement l’envie de construire dans un but d’apprendre.
2- Qu’est-ce que la technologie LoRa et comment ça fonctionne ?
LoRa est un acronyme pour « Long Range », soit longue portée. Il s’agit d’une technologie sans fil dans laquelle un émetteur de faible puissance transmet de petits paquets de données à un récepteur sur une longue distance et consomme très peu d’énergie.
La technologie sans fil LoRa a été développée par la start-up française, Cycléo, qui a développé la technologie de modulation LoRa. En 2012, Semtech a acheté Cycléo.
La modulation LoRa utilise les bandes de fréquences à usage libre, ISM. Pour l’Europe il s’agit de 868MHz comme utilisé en Z-Wave.
LoRa emploie une modulation à étalement de spectre. Cette modulation offre d’excellentes performances pour tout ce qui est des différentes sources de perturbations et d’interférence. Elle permet aussi une portée importante on parle ici de plus de 15km en milieu rurale. En champ libre (sans aucun obstacle) le record est même à 702km à l’aide d’un ballon météorologique.
Par contre le débit est relativement faible, il varie entre 300bps à 50kbps selon la distance entre l’émetteur et le récepteur. Le débit est adaptable afin de limiter l’utilisation de la bande passante et par le fait même la consommation en énergie.
Il faut faire une distinction, on parle de LoRa pour la couche physique (modulation), mais il faut parler de LoRaWAN lorsqu’il s’agit du protocole de communication et de son architecture réseau.
LoRaWAN fait partie des technologies LPWAN « Low Power Wide Area Network » ou « réseaux basse consommation d’énergie, longue portée ».
Les signaux LoRa sont capables de traverser des murs, des bâtiments, mais aussi d’atteindre des pièces en profondeur comme les caves.
3- Il existe une multitude de technologies sans fil comme le Z-Wave, EnOcean, Wifi, Zigbee… quel est l’intérêt d’utiliser LoRa en particulier ?
LoRaWAN n’est pas vraiment en compétition avec les protocoles utilisés pour la domotique. C’est une solution complémentaire.
Le LoRaWAN sera plutôt employé pour les cas d’usage comme :
- Les villes intelligentes,
- Les industries,
- Ou la mesure de données en milieu isolé (agricoles, faune ou encore météorologiques).
La technologie LoRa est aussi très appréciée du monde des « Makers ». On peut se procurer facilement un module LoRa et se construire un module comme on réalise via MySensors.
4- Quelle est la couverture de la technologie LoRa sur le territoire français ?
La couverture en France est vraiment très bonne. Avec 95% de la population française pour 86% de la surface.
Les deux opérateurs pour la France sont Orange et Objenious (filiale de Bouygues Telecom).
Objenious annonce une couverture pour plus de 30000 communes et plus de 4300 antennes déployées.
5- Et dans le monde ?
Avant de répondre, je vais encore clarifier un point, pour utiliser la technologie LoRa ;
- On peut passer par un opérateur public,
- On peut aussi utiliser un réseau privé. Une entreprise ou une ville peut sans problème déployer un réseau privé.
La tendance mondiale à utiliser du LoRa suit son cours. Un mouvement communautaire à donner naissance à ce qu’on peut appeler un opérateur associatif.
Je parle ici « The Things Network » où les passerelles sont déployées par la communauté. L’objectif est de construite un réseau open source et décentralisé. Le réseau TTN a son actif plus de 6000 passerelles et est présent dans 90 pays.
Je participe justement au réseau TTN. J’ai a mon actif 2 passerelles LoRaWAN.
Au niveau mondial la LoRa Alliance annonce :
- Plus de 100 opérateurs pour aussi 100 pays.
- Plus de 350 nouvelles villes en cours de déploiements.
La LoRa Alliance est un consortium d’opérateurs et d’industries, regroupés autour de LoRa. L’objectif est la standardisation du réseau et équipements LoRa.
C’est l’alliance qui est à l’origine du protocole LoRaWAN notamment.
6- Quels sont les secteurs professionnels pouvant exploiter cette technologie LoRa pour améliorer leur quotidien ?
Comme expliqué au début, les cas d’utilisation tournent au tour des villes intelligentes, de l’industrie ou de l’agriculture.
On peut facilement remplacer des mesures effectuées manuellement par des ouvriers dans un milieu hostile et ainsi diminuer grandement les risques et les coûts.
7- Peux-tu nous donner des cas d’usages intéressants avec cette technologie LoRa ?
En agriculture par exemple :
- Suivi et contrôle de l’humidité du sol,
- On peut s’assurer du niveau d’un puit éloigné,
- Il y a même la géolocalisation du bétail, mais là on pense plus à l’Australie qu’a la France pour ce genre d’utilisation.
Dans le mode de l’industries :
- Nous retrouvons le suivie d’installation électrique, hydraulique ou mécanique pour faire de la maintenance prédictive.
- Le contrôle du niveau d’un réservoir, que ce soit de matière dangereuse ou non.
Pour les villes intelligentes :
- Il y a beaucoup de mesures environnementales (température/ humidité, polluant, les particules en suspens,
- On retrouve aussi de plus en plus dans la gestion des déchets, qui permet ramassage intelligent au moment opportun.
Autres :
- Suivi des crues, mesures radioactives, suivit de barrages, crue des eaux.
- On peut aussi employer le LoRa pour de l’asset management ou de la gestion de flotte. On utilise la triangulation.
8- Avec mon téléphone, je peux par exemple gérer à distance un espace agricole ou encore consulter si des places de parking sont disponibles ?
Alors oui tout à fait, mais on doit ajouter une dernière couche applicative, pour visualiser les informations et agir sur des éléments actifs. Le protocole n’a plus vraiment d’influence sur cette partie. C’est de l’exploitation des données.
Mais oui, ce sont des cas d’utilisation pour lesquels la technologie LoRa sera utilisée.
J’ai beaucoup parlé de capteurs mais on peut aussi contrôler des équipements en LoRa. On a bien une communication bidirectionnelle entre les objets et le réseau.
9- Est-il difficile pour un professionnel de mettre en place un système avec du LoRa ?
Lorsqu’on passe par un opérateur c’est assez simple à mettre en place. Il existe aussi beaucoup d’application pour IoT pour justement visualiser et agir sur des capteurs.
Si on décide de construite son réseau, c’est plus complexe mais toute de même bien documentée. Il existe aussi des solutions open-sources pour déployer les différentes couches applicatives pour avoir un réseau privé.
10- Quelles sont les démarches à réaliser pour lancer un projet avec cette technologie ?
Pour un projet exploratoire, Je pense le plus simple pour débuter est d’utiliser le réseau collaboratif The Things Network. C’est gratuit, et très bien documenté avec une communauté très active.
Si on n’a pas de couverture LoRa on peut se procurer une passerelle LoRaWAN intérieur à 69 Euro. Ce qui est vraiment une aubaine pour démarrer.
S’il s’agit d’un projet stratégique, il faudra passer par un spécialiste LPWAN, les opérateurs proposent beaucoup de solutions pour aider à démarrer. Ça serait d’un une des bonne étape.
Il faudra choisir ses modules selon les cas d’usage. Le plus compliqué est probablement de trouver ou construire la couche applicative en bout de chaîne pour répondre à son besoin.
11- Peut-on imaginer dès à présent ou dans le futur, une gestion de son domicile ainsi que de son environnement via une seule interface ?
Oui c’est tout à fait possible, mais je ne suis pas convaincue que ça soit toujours idéal.
C’est probablement réaliste si on à une petite exploitation, mais moindrement qu’on a une plus grande entreprise je pense la gestion mixte ne serait pas idéal.
Une possibilité serait plus d’avoir deux central domotique avec un couplage entre les deux pour permettre par exemple des remontées d’informations sur son domicile
Mais là encore, ça ne serait pas ma première recommandation.
12- Comment vois-tu la ville intelligente de demain ?
Les villes adoptent de plus en plus le mouvement Smart. La domotique dans nos maisons est devenue normale, ce tournant est aussi démarré pour les villes.
Il faut en premier comprendre pourquoi, les villes sont intéressées, quelle sont les défis des villes, que la ville soit grande ou petites :
- Optimisation de la consommation des ressources, eau, gaz, électricité. Optimisation de la production de l’électricité.
- Pollution de l’air, l’eau etc.
- Une meilleure gestion des déchets, recyclage, ramassage, tout ce qui est au tour de la logistique des déchets.
- La mobilité, transport public, stationnement, bouchons de circulation.
- La densité de plus en plus grande des ville, problème d’urbanisation.
Les villes sont dans une phase où l’on fait beaucoup de mesure sans nécessairement avoir de plans d’action.
Les villes intelligentes de demain vont s’appuyer, à mon avis sur de l’intelligence artificielle et le Edge computing, c’est-à-dire des capteurs capables d’analyse et de décisions.
Tu as évoqué l’utilisation d’une application pour consulter si des places de parking sont disponibles. On estime que les automobilistes perdre envions 15 minutes par jour à la recherche d’une place de parc. En plus d’une perte de temps, on ajoute de la circulation inutile et de la pollution.
Avec l’aide de l’intelligence artificielle on pourra arriver à une gestion en temps réel du trafic et avoir des stationnements intelligents. On peut aussi imaginer des feux de circulations intelligents pour fluidifier le trafic par exemple contrairement à des feux programmés qui ne tiennent pas compte du moment.
Ces modèles sont déjà en place dans certaines villes dans le monde. Ils se généraliseront puis s’améliorer avec le temps.
Enfin pour conclure, ce que je souhaite qui soit amélioré dans la smart city de demain c’est l’efficacité général des services de la ville, de son administration. Ce que je n’entends par là c’est que via l’intelligence artificielle et la digitalisation on puisse aider les habitants des services municipaux.
13- Pour finir, peux-tu nous transmettre des informations te concernant ?
Jean-François Auger, je travail pour la société SPIE ICS en Suisse dans le département d’innovation et Business Developement avec comme rôle d’ingénieur de Solution IoT.
Sur mes temps libres, je suis un des contributeurs de la librairie openzwave. J’ai aussi participé durant quelque année au développement du plugin Z-Wave pour jeedom.
Pour finir on peut me retrouver sur mon Blog, https://nechry-automation.ch, spécialisé en domotique et principalement le protocole Z-Wave dans lequel je partage différents tutoriels et bonne pratique. J’ai été moins actif que prévu depuis l’été dernier, due à ma nouvelle activité professionnelle. Mais de nouveaux articles et idées sont en préparation. N’hésitez pas à vous abonner !
Je te remercie de l’invitation, c’est un plaisir de partager ma passion actuelle pour la technologie LoRa et le monde de l’IoT.
