Introduction : les réseaux LPWAN
Les réseaux LPWAN (Low Power Wide Area Network) ont été conçus pour répondre à un besoin spécifique du secteur industriel : transmettre de faibles volumes de données sur de très longues distances. De plus, ces réseaux sont sobres en énergie et capables de franchir des obstacles physiques (murs en béton, structures métalliques, sous-sols).
Ces technologies sont donc capables de remplacer ou compléter les réseaux GSM classiques (4G/5G), ce qui est très utile dans le cadre de la sécurité au travail et de la géolocalisation d’urgence. Toutefois, LoRaWAN et Sigfox répondent à deux philosophies techniques et économiques différentes. Voici la comparaison :
Le réseau LoRaWAN
LoRaWAN est l’acronyme de long-range wide-area network (« réseau étendu à longue portée »). C’est un protocole de communication radio ouvert promu par la LoRa Alliance et fondé sur la technologie LoRa, propriété de Semtech.
Sa force est de permettre le déploiement aussi bien des réseaux publics (opérés) que des réseaux privés autonomes (à l’échelle d’un immeuble, d’une usine…).
Fonctionnement : les appareils connectés émettent un signal radio sur plusieurs kilomètres, celui-ci est reçu par des passerelles LoRaWAN qui le réacheminent directement vers le destinataire ou le PC sécurité. La portée varie de 2 à 5 km en milieu urbain/industriel dense, et jusqu’à plus de 15 km en zone rurale dégagée.
Modèle économique
- Réseau privé : achat de passerelles locales (coût d’investissement initial), mais aucun abonnement récurrent par objet connecté.
- Réseau public opéré : Abonnement mensuel/annuel par carte/objet auprès d’un opérateur de télécommunication.
Points forts
- Déploiement en réseau privé autonome : possibilité de couvrir une usine, un tunnel ou une mine sans dépendre d’un opérateur externe.
- Excellente pénétration indoor et sous-sol : la modulation LoRa franchit très bien les structures massives.
- Capacité de bande passante flexible : taille de message variable (jusqu’à 242 octets) et communication bidirectionnelle.
Limites
- Gestion de l’infrastructure : en réseau privé, la maintenance et l’installation des passerelles incombent à l’entreprise.
- Risque de saturation locale en cas de très grande densité d’objets sur une même passerelle.
Le réseau Sigfox
Sigfox est une entreprise et une technologie propriétaire créée en France et rachetée en 2022 par la société UnaBiz. Elle repose sur un modèle de réseau public mondial opéré, similaire à un réseau de téléphonie mobile, mais dédié aux objets connectés bas débit.
Fonctionnement : Sigfox s’appuie sur une technologie radio à bande ultra-étroite. Chaque message d’un appareil connecté est émis simultanément sur plusieurs canaux et répété par toutes les puissantes antennes Sigfox à portée, et est finalement acheminé vers le destinataire du message (le PC sécurité en cas d’utilisation pour un PTI). La portée d’une antenne Sigfox est plutôt importante (jusqu’à 10 km en ville et 50 km en milieu rural).
Modèle économique
- Abonnement récurrent : facturation par objet et par an auprès de l’opérateur du réseau Sigfox.
Points forts
- Couverture clé en main : aucun matériel d’infrastructure (passerelle) à installer ou maintenir sur site si le réseau couvre la zone.
- Consommation énergétique très faible : autonomie maximale des batteries des dispositifs.
Limites
- Incapacité à créer un réseau privé local : si votre site industriel est une zone blanche non couverte par le réseau Sigfox, vous ne pouvez pas déployer votre propre antenne autonome de manière simple.
- Taille des messages très restreinte : limité strict à 12 octets par message émis (maximum 140 messages par jour) et débit très faible.
- Bidirectionnalité limitée : envoi d’ordres ou de reconfigurations vers le boîtier très restreint.
Tableau comparatif LoRaWAN vs Sigfox
| Critères d’évaluation | Technologie LoRaWAN | Technologie Sigfox | Impact sur le critère de choix |
| Type de réseau | Réseau privé autonome OU public opéré | Opéré / Public mondial uniquement (UnaBiz) | Autonomie sur site du LoRaWAN. |
| Pénétration Indoor | Très haute (béton, structures métalliques, tunnels) | Bonne (dépend de la proximité des antennes publiques) | Optimisation de la configuration du LoRaWAN possible contrairement à Sigfox (dépendance à l’opérateur) |
| Couverture hors ville (zones blanches) | Déployable partout via une passerelle privée | Dépendante du maillage de l’opérateur Sigfox | Personnalisation et autonomie du LoRaWAN réseau privé. |
| Taille maximale des messages | Jusqu’à 242 octets | Strictement limité à 12 octets | Dépend des besoins concrets. |
| Bidirectionnalité et Réactivité | Élevée (alerte et retour d’information rapide) | Plus limitée (4 retours par jour max) | Dépend des besoins concrets. |
| Modèle de coût | Coût d’installation en privé, abonnement en public | Abonnement | |
| Utilisation PTI typique | Systèmes autonomes d’usine, tunnels, sites SEVESO (ex : Sysnav Safeguard) | Boîtiers nomades en extérieur isolé (ex : My Link Plus) | Le choix dépend de la mobilité de l’agent (site fixe vs itinérance nationale). |
Conclusion : les critères de choix
Si vous êtes un responsable HSE ou IT, vous pouvez être amené à choisir entre le LoRaWAN et le Sigfox pour couvrir un site particulier et garantir l’envoi des alertes PTI. La conclusion de cet article est qu’il n’y a pas nécessairement une technologie fondamentalement meilleure que l’autre, mais qu’une des deux est forcément mieux adaptée à vos besoins.
- Optez pour le LoRaWAN si : vous devez équiper un site industriel fixe, un chantier de grande ampleur, un réseau de tunnels ou des zones souterraines isolées. La possibilité de déployer un réseau privé autonome garantit que vos communications seront transmises sans dépendre d’aucune couverture télécom extérieure. Vous pouvez aussi faire pencher la balance si la communication bidirectionnelle est importante pour vos besoins.
- Choisissez pour la technologie Sigfox si : les travailleurs se déplacent à l’échelle régionale ou nationale sur des sites extérieurs variés non équipés d’infrastructures dédiées, et que vous souhaitez une solution prête à l’emploi sans déploiement matériel sur le terrain.
FAQ :
Quelle est la différence principale entre LoRaWAN et Sigfox pour la sécurité PTI ?
La différence fondamentale réside dans l’architecture du réseau. LoRaWAN permet de déployer un réseau radio privé et autonome sur votre propre site industriel grâce à l’installation de passerelles locales. À l’inverse, Sigfox est un réseau public opéré : vous n’installez aucune infrastructure, mais vous dépendez de la couverture extérieure fournie par l’opérateur (UnaBiz) et vous payez un abonnement.
LoRaWAN ou Sigfox : quelle technologie choisir pour les zones blanches en intérieur (indoor) ?
Il est recommandé de choisir la technologie LoRaWAN pour les milieux complexes (les tunnels, sous-sols, usines) car elle permet une couverture privée et sur mesure pour franchir au mieux les obstacles. Au contraire, Sigfox repose sur des antennes partagées qui peuvent être plus lointaines et moins adaptées.
Quel est le réseau LPWAN le plus économique sur le long terme ?
LoRaWAN (Réseau privé) : Il nécessite un investissement initial pour l’achat des passerelles, mais l’utilisation du réseau est ensuite gratuite. C’est le plus rentable pour équiper un grand nombre de travailleurs sur un site fixe.
Sigfox : Il n’y a aucun coût d’infrastructure matérielle, mais vous payez un abonnement annuel récurrent pour chaque dispositif (OpEx). C’est avantageux pour de petites flottes de travailleurs itinérants.
Le réseau Sigfox permet-il de couvrir les travailleurs isolés itinérants ?
Oui. Si vos collaborateurs se déplacent sur de vastes territoires (techniciens de maintenance régionale, chauffeurs, gardes forestiers), Sigfox est très pertinent. Tant que le travailleur se trouve dans une zone géographique couverte par les antennes publiques Sigfox, son boîtier PTI pourra transmettre une alerte sans que vous n’ayez eu à déployer la moindre infrastructure sur le terrain.
