3G, 4G, WiFi, BLE, SigFox, LoRa, ZigBee... MAYDAY MAYDAY !

Internet des objets (IoT) : Quel réseau de communication sans-fil choisir ?


Pour les porteurs de projets qui se lancent dans l'IoT difficile au début d'y voir claire dans les différents réseaux sans-fils permettant à leur futur objet connecté de communiquer avec Internet. En effet, il existe une multitude de technologies apportant des réponses aux différents problèmes de coût, de portée, de consommation d'énergie, de sécurité et de couverture réseau.
Cet article vous propose un état des lieux non exhaustif sur les différentes technologies qui s'offrent à vous à l'heure actuelle et dans un futur proche.

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Critères de description des technologies


Pour décrire les technologies de la meilleure manière nous avons utilisé des critères objectifs et vous laissons ainsi la libre appréciation de ce qui sera un avantage ou inconvénient pour votre projet d'objet connecté. Les critères utilisés sont les suivants :

  • Portée : Courte (quelques dizaines de mètres) / Longue (plusieurs centaines de mètres)
  • Mode de propriété : Ouvert (libre utilisation de la technologie) / Propriétaire (obligation de passer par un opérateur)
  • Couverture : France limitée (<90% du territoire), France (supérieure à 90%), Europe, Mondiale et Universelle
  • Coût de la communication : Classique (coût d'un abonnement habituel à un opérateur 3G) / Low Cost / Nul
  • Volume de données / débit : Exprimé en octets ou bits par seconde ou octets / par transmission
  • Type de transmission : Montant (envoi de données) / Descendant (réception de données)
  • Consommation : Faible (idéal sur un appareil à forte autonomie) / Forte (branchement sur secteur ou recharge fréquente)
  • Sécurité : Prévue (utilisation de protocoles sécurisés) / Non prévue

Le Wifi

Communication IoT Wifi

Universel, le Wifi permet le transfert d'un grand volume de données très rapidement. Ces performances rendent le WiFi très énergivore.

  • Portée : Courte
  • Mode de propriété : Ouvert
  • Couverture : Universelle
  • Coût de la communication : Nul
  • Volume de données / débit : Elevé, Jusqu'à 1,16 Gb/s (norme 802.11ac)
  • Type de transmission : Montant et descendant
  • Consommation : Forte
  • Sécurité : Prévue

Le Bluetooth

Communication IoT Bluetooth

Créé par le suédois Ericsson en 1994, le Bluetooth permet le transfert d'un volume de données moins important que le Wifi, mais permet une portée théorique meilleure.

  • Portée : Courte (jusqu'à 100m)
  • Mode de propriété : Ouvert
  • Couverture : Universelle
  • Coût de la communication : Nul
  • Volume de données / débit : Elevé, Jusqu'à 1 Mb/s
  • Type de transmission : Montant et descendant
  • Consommation : Forte
  • Sécurité : Prévue

Le Bluetooth Low Enegery (BLE) ou Bluetooth Smart

Communication IoT BLE Bluetooth smart

Introduite par Nokia en 2006 sous le nom de Wibree, cette nouvelle mouture du Bluetooth permet le transfert d'un volume de données et une portée théorique équivalents, mais avec une consommation réduite dans la plupart des cas.

  • Portée : Courte (jusqu'à 100m)
  • Mode de propriété : Ouvert
  • Couverture : Universelle
  • Coût de la communication : Nul
  • Volume de données / débit : Faible, jusqu'à 1 Mb/s
  • Type de transmission : Montant et descendant
  • Consommation : Faible
  • Sécurité : Prévue

Zigbee

Communication IoT ZigBee

Le ZigBee est une alternative au BLE, car plus simple à implémenter, mais avec une portée théorique 10 fois plus courte et aussi une absence de compatibilité avec les appareils grand public.

  • Portée : Courte (jusqu'à 10m)
  • Mode de propriété : Ouvert
  • Couverture :Universelle
  • Coût de la communication : Nul
  • Volume de données / débit : Faible, jusqu'à 250 kb/s
  • Type de transmission : Montant et descendant
  • Consommation : Faible
  • Sécurité : Non prévue

Cellulaire (2G, 3G, 4G... 5G)

Communication IoT 3G 4G 5G LTE-M

Capable de transmettre une grande quantité de données avec une très bonne couverture en France, les réseaux dits cellulaires restent très énergivores. Toutefois et dans un futur plus ou moins proche, une nouvelle génération de réseaux LPWAN (NB-IoT, LTE Cat-M1...) devrait permettre de palier à ces problèmes de consommation d'énergie.

  • Portée : Longue
  • Mode de propriété : Fermé et réglementé via opérateurs
  • Couverture : Mondiale
  • Coût de la communication : Classique
  • Volume de données / débit : Elevé, jusqu'à 223 Mb/s (LTE-A)
  • Type de transmission : Montant et descendant
  • Consommation : Forte sauf pour la version LTE-MTC
  • Sécurité : Prévue

LoRa

Communication IoT LoRa

Capable de couvrir de grandes zones, le réseau LoRa est issu d'une alliance initiée par Semtec en 2012. En France, plusieurs opérateurs cellulaires (Orange et Objenious de Bouygue Telecom) le proposent en alternative au réseaux classiques cellulaires car il permet une faible consommation d'énergie, mais au dépend du volume de données transmises.

  • Portée : Longue
  • Mode de propriété : Ouvert
  • Couverture :Localisée, en cours de déploiement
  • Coût de la communication : Low Cost
  • Volume de données / débit : Faible, jusqu'à 5Kb/s (Avec Orange)
  • Type de transmission : Montant (descendant restreint)
  • Consommation : Faible
  • Sécurité : Prévue

SigFox

Communication IoT SigFox

Créé par une société toulousaine et capable lui aussi de couvrir de grandes zones, le réseau SigFox permet la transmission d'un très faible volume de données avec une consommation très réduite. Il sera essentiellement utilisé dans le cadre de transmission montantes, car (très) limité pour les transmissions descendantes.

  • Portée : Longue
  • Mode de propriété : Fermé (opérateur SigFox)
  • Couverture :Forte en France, en cours de déploiement mondial
  • Coût de la communication : Low Cost
  • Volume de données / débit : Faible, jusqu'à 140 transmission montante par jour avec un maximum de 120b par transmission
  • Type de transmission : Montant (descendant restreint)
  • Consommation : Faible
  • Sécurité : Prévue

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