LoRa (Long Range) est une technologie de transmission radio conçue pour permettre aux capteurs IoT de communiquer sur de longues distances avec une faible consommation d’énergie.

Contrairement aux réseaux cellulaires, LoRa utilise une modulation basée sur le spectre étalé chirp (CSS), qui assure une meilleure résistance aux interférences et une transmission efficace dans des environnements complexes (industriels, urbains, agricoles), notamment lorsque les signaux sont relayés par des antennes stratégiquement placées, sans nécessiter une connexion permanente à Internet.

LoRa se distingue également par la possibilité de déployer un réseau privé. Une entreprise peut ainsi installer ses propres passerelles LoRaWAN et gérer ses communications sans dépendre d’un opérateur tiers. Cette flexibilité est un atout majeur pour les secteurs nécessitant une connectivité fiable et indépendante.

La distinction entre LoRa et LoRaWAN repose sur leur fonction dans les réseaux de communication pour objets connectés. LoRa est la technologie radio qui assure la transmission longue portée, tandis que LoRaWAN est le protocole de communication qui structure et sécurise les échanges entre les capteurs et les serveurs. Grâce à LoRaWAN, les données peuvent être cryptées, organisées et transmises efficacement aux plateformes connectées, sans nécessiter une connexion constante à internet.

Bien que le réseau LoRaWAN couvre une grande partie du territoire français, certaines zones rurales ou isolées restent mal desservies. Pour les entreprises et collectivités nécessitant une connectivité pour leurs objets connectés dans ces secteurs, plusieurs alternatives existent.

Il existe plusieurs technologies permettant de connecter des objets communicants dans des zones où le réseau LoRaWAN est absent ou insuffisant. Certaines solutions, comme le déploiement de réseaux privés LoRa, nécessitent l’ajout de passerelles adaptées, tandis que d’autres, comme NB-IoT ou LTE-M, reposent sur des infrastructures cellulaires existantes.

Cette solution IoT est une technologie de communication pour objets connectés à basse consommation et longue portée, fonctionnant sur une infrastructure mondiale propriétaire. Contrairement à LoRa, qui peut être déployé en réseau privé, cette technologie repose sur un opérateur unique et nécessite une zone couverte pour fonctionner.

Avec une présence dans plus de 70 pays, Sigfox est idéal pour les appareils connectés nécessitant un envoi de données peu fréquent (suivi logistique, capteurs environnementaux, télémétrie).

Ce réseau utilise une technologie de modulation radio appelée Ultra Narrow Band (UNB), qui permet d’émettre des signaux sur des bandes de fréquence très étroites. Cela garantit une grande robustesse aux interférences et une transmission efficace sur de longues distances, avec une consommation énergétique réduite.

Ce protocole de communication repose sur un modèle unidirectionnel majoritaire, où les capteurs envoient leurs données aux stations de base, mais ne peuvent recevoir que très peu d’instructions en retour. Ce fonctionnement est particulièrement adapté aux relevés périodiques et aux objets connectés nécessitant une autonomie de plusieurs années sans maintenance, tout en garantissant la transmission sécurisée de l’information.

En revanche, il présente certaines limitations : son débit est très réduit (12 octets par message, jusqu’à 140 messages par jour), et son réseau étant propriétaire, il n’offre pas la possibilité de déployer une infrastructure privée. Il convient donc particulièrement aux applications nécessitant peu de communication et un coût réduit, mais peut être contraignant pour des usages plus avancés nécessitant des échanges bidirectionnels réguliers.

LoRaWAN et Sigfox sont souvent comparés car ils visent des usages similaires : la connexion longue portée et basse consommation des objets connectés. Toutefois, ces technologies présentent des différences fondamentales.

LoRaWAN est plus flexible et adapté aux réseaux privés nécessitant une interactivité élevée, avec la possibilité d’ajouter des antennes locales pour renforcer la couverture, tandis que Sigfox est simple à déployer et idéal pour les appareils envoyant peu de données.

Quels sont les principaux cas d’usage du réseau LoRa ?

Le réseau LoRa est particulièrement adapté aux environnements nécessitant une connectivité à large portée et une consommation d’énergie réduite. Son usage s’est rapidement développé dans plusieurs secteurs stratégiques, notamment pour des applications industrielles, la gestion des infrastructures et l’optimisation de la consommation énergétique.

Dans l’industrie, la technologie LoRa est utilisée pour le suivi des équipements et la maintenance prédictive. En assurant la surveillance des installations, elle permet d’anticiper les pannes et d’optimiser la gestion des stocks ou des interventions techniques.

Plus largement, LoRa peut être déployée dans de nombreux domaines où la connectivité longue portée et basse consommation est stratégique, comme les infrastructures urbaines, l’agriculture ou la santé. Par exemple, certains territoires l’utilisent pour optimiser le stationnement, suivre la qualité de l’air ou piloter l’éclairage public. Dans le secteur agricole, LoRa facilite la surveillance des cultures, la gestion de l’irrigation ou encore le suivi des troupeaux. Elle peut également servir à la télésurveillance de patients via des dispositifs médicaux connectés.

Enfin, la logistique et le transport bénéficient largement de cette technologie. LoRa permet le suivi des marchandises tout au long de la chaîne d’approvisionnement, garantissant ainsi une meilleure traçabilité et une optimisation des itinéraires pour limiter les coûts et les délais.

Quels défis pose le déploiement du réseau LoRa ?

Si LoRa offre des avantages indéniables, certaines limites doivent être prises en compte pour garantir un déploiement efficace.

L’un des premiers enjeux concerne l’interopérabilité. Bien que LoRaWAN soit un protocole ouvert, son adoption varie selon les pays et les opérateurs. Il est essentiel de s’assurer que les équipements et les logiciels sont compatibles pour éviter toute contrainte technique.

La couverture du réseau est un autre facteur déterminant. Si les grandes agglomérations bénéficient d’un bon maillage, les zones rurales ou industrielles peuvent être mal desservies. Pour pallier ce problème, certaines entreprises déploient des passerelles LoRaWAN privées, ce qui représente un investissement supplémentaire.

Encadré : Sécurité et protection des données sur le réseau LoRa

La sécurisation des transmissions est un aspect clé du déploiement de LoRa. Bien que le protocole LoRaWAN intègre un chiffrement des données, plusieurs risques doivent être anticipés :

• Vulnérabilité des capteurs : Les objets connectés LoRa sont souvent déployés en extérieur et peuvent être physiquement compromis. Il est essentiel de sécuriser leur accès et leurs mises à jour.
• Protection des passerelles : Une passerelle mal configurée peut devenir une faille de sécurité. Il est recommandé de renforcer l’authentification et d’isoler ces dispositifs du reste du réseau.
• Chiffrement des données : LoRaWAN utilise l’AES-128 pour protéger les échanges, mais des attaques restent possibles si les clés ne sont pas bien gérées.
• Prévention des attaques par rejeu : Certains protocoles de connectivité sont vulnérables aux attaques par rejeu, qui consistent à intercepter et retransmettre un signal pour tromper le système. LoRaWAN intègre des compteurs de trame pour éviter ces scénarios.

Mettre en place un plan de sécurité pour les objets connectés utilisant la technologie LoRa est essentiel, particulièrement lorsqu’ils transmettent des informations sensibles sur de longues distances, afin de garantir l’intégrité et la confidentialité des communications.

Enfin, l’évolution rapide des technologies pose la question de la pérennité de LoRa face à l’émergence d’alternatives comme la 5G ou le NB-IoT. Les entreprises doivent évaluer la pertinence de leur choix technologique en fonction de leurs besoins à long terme et de l’évolution du marché.

Le choix d’une solution de connectivité dépend de plusieurs critères :

• Zone de couverture : vérifier si LoRaWAN couvre la zone d’utilisation ou s’il faut envisager une alternative.
• Consommation énergétique : LoRa est idéal pour les capteurs nécessitant une autonomie prolongée.
• Volume de données à transmettre : si un débit élevé est requis, des technologies comme LTE-M ou la 5G peuvent être plus adaptées.
• Coût du déploiement : un réseau LoRa privé peut être plus coûteux à installer mais rentable sur la durée.

Avant d’opter pour LoRa ou une alternative, il est recommandé de réaliser un audit des besoins en connectivité pour évaluer la meilleure solution.

Pour aller plus loin, voici quelques ressources utiles :

• Cartes interactives de la couverture LoRa en France et dans d’autres pays.
• Guides officiels de l’Alliance LoRaWAN sur les spécificités techniques du réseau.
• Études de cas d’entreprises ayant déployé LoRaWAN avec succès.