Introduction
Lorsqu’un nouveau projet d’objet connecté voit le jour, l’une des questions les plus critiques est celle du choix du réseau et du protocole radio. Dans le domaine de la radiofréquence, cette décision impacte directement l’autonomie, la portée et le coût final du produit.
Il existe une multitude de technologies RF, ce qui peut rendre le choix complexe pour les développeurs. Quel est le protocole le plus simple à mettre en œuvre ? Quel sera son coût global, de l’étude à la production ? Nous allons passer en revue les caractéristiques des principaux réseaux actuels pour vous éclairer dans vos choix technologiques.
WiFi, Bluetooth, LoRaWAN, Sigfox ou encore LTE-M : ces noms résonnent souvent mais leurs spécificités méritent une analyse détaillée pour éviter les erreurs stratégiques.
WiFi et Bluetooth : les piliers de la proximité
Le WiFi et le Bluetooth sont les réseaux de communication les plus répandus, tant dans les applications grand public qu’industrielles.
Omniprésents sur nos terminaux (smartphones, ordinateurs, tablettes), ils offrent l’avantage d’être économiques et de bénéficier d’un écosystème logiciel très riche. Cependant, ils sont essentiellement conçus pour des communications à courte distance sur des bandes de fréquences mondiales.
Le Bluetooth, et particulièrement sa version basse consommation (BLE : Bluetooth Low Energy), fonctionne à 2,4 GHz. Le WiFi opère quant à lui sur les bandes 2,4 GHz et 5 GHz. Dans les deux cas, la portée se situe généralement entre 100 et 200 mètres, atteignant 300 mètres en champ libre dans des conditions optimales.
Le choix entre ces deux technologies dépendra de vos besoins en débit. Le BLE est limité à quelques Mbits tandis que le WiFi peut atteindre plusieurs centaines de Mbits. Cette performance a un impact direct sur la consommation électrique, et donc sur le choix de votre alimentation (secteur, batterie, piles ou solaire).
LoRaWAN et Sigfox : les champions de la longue portée (LPWAN)
Les réseaux Sigfox et LoRaWAN sont deux technologies d’origine française qui ont révolutionné l’IoT en proposant des communications longue distance pour une consommation d’énergie extrêmement faible.
Ces réseaux de type LPWA (Low Power Wide Area) sont optimisés pour envoyer de petits messages sur plusieurs kilomètres. Ils sont particulièrement adaptés aux applications fonctionnant sur batterie où l’on souhaite maîtriser finement les envois de données.
Il est important de clarifier une confusion fréquente :
- LoRa désigne la technologie de modulation radio (la couche physique).
- LoRaWAN est le protocole réseau qui gère la communication, la sécurité et l’architecture globale (le réseau).
La plupart de ces réseaux nécessitent un abonnement auprès d’un opérateur (Sigfox via l’opérateur éponyme, LoRaWAN via divers fournisseurs). Toutefois, la technologie LoRa offre la possibilité de créer un réseau propriétaire sans abonnement. Cela implique de gérer soi-même l’infrastructure en installant ses propres passerelles sur les zones à couvrir, généralement sur les bandes 868 MHz en Europe et 915 MHz aux USA.
GSM, 4G et l’émergence de la 5G dans l’IoT
L’IoT cellulaire prend une part de marché croissante grâce aux évolutions des standards mobiles pilotés par la 3GPP. Les technologies LTE-M et NB-IoT, basées sur la couverture 4G/5G mondiale, offrent des performances remarquables.
Contrairement aux réseaux propriétaires, l’accès se fait ici via un abonnement opérateur classique avec une carte SIM ou une eSIM. Ces réseaux permettent d’utiliser les infrastructures cellulaires existantes avec des débits pouvant atteindre 1 Mbit/s pour le LTE-M.
L’un des atouts majeurs de l’IoT cellulaire est sa portée améliorée (puissance d’émission RF de 23 dBm), permettant de capter le signal dans des conditions difficiles comme les parkings souterrains ou les tunnels. La consommation reste maîtrisée grâce à des modes spécifiques comme l’eDRX ou le PSM.
La 5G vient désormais compléter ce paysage avec des promesses de densité de connexion inégalée (Massive IoT) et des latences réduites. Elle permettra de connecter jusqu’à un million d’appareils par kilomètre carré, ouvrant la voie à des applications industrielles et urbaines de très grande envergure.
Techniquement, le LTE-M est idéal pour les applications mobiles nécessitant un passage d’une cellule à l’autre sans coupure. Le NB-IoT, plus économe mais moins flexible, est privilégié pour les applications statiques.
Pour aller plus loin
Le choix d’un protocole ne doit pas se faire uniquement sur la portée ou le débit, mais sur une analyse globale de votre cas d’usage métier. Chez IE-Concept, nous mobilisons notre réseau de partenaires et notre expertise technique pour vous orienter vers la technologie la plus pertinente pour votre projet, en garantissant un développement rapide et fiable.
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