M2M : un déploiement optimisé grâce à la 4G

L’Internet mobile : un marché en pleine expansion

Ce marché est en forte croissance. En 2013, l’Internet mobile atteignait environ 90 milliards d’euros pour les cinq principaux pays européens (Royaume-Uni, Allemagne, France, Italie, Espagne). L’an prochain , il devrait s’élever à 226 milliards d’euros.

M2M : un réseau de télécommunication fiable

Parallèlement, l’analyse de la data va se généraliser auprès des professionnels désireux d’améliorer leurs services tout en réalisant des économies. Ce double objectif passe principalement par des échanges de données entre des capteurs (ou des machines et autres systèmes d’information) connectés. C’est ce qu’on appelle le machine-to-machine. Le M2M est un réseau de télécommunication point à point (cellulaire). Exploité par une entreprise, il permet de récupérer et d’analyser différentes données télémétriques essentielles, de gérer, par exemple, le système de ventilation et de chauffage dans des bâtiments professionnels ou de mettre en place de la maintenance prédictive.

Selon l’ARCEP (Autorité de régulation des communications électroniques et des postes), le parc de cartes SIM M2M dépassait les 10,5 millions d’unités fin 2015 (hausse de 27,8 %). Selon les analyses de l’Ovum, le nombre de connexions cellulaires M2M devrait atteindre les 733 millions sur le plan mondial en 2021.

Les entreprises peuvent s’appuyer sur deux types de solutions réseau : la connectivité telle qu’utilisée par nos téléphones mobiles (réseaux cellulaires 2G, 3G, 4G) et la connectivité des réseaux dédiés à l’Internet des objets (Sigfox et NB-IoT). 

Les réseaux cellulaires sont très utilisés pour les communications M2M, en particulier dans les environnements industriels. Sur les 266,5 millions de connexions M2M en 2013, la très grande majorité (99 %) exploitait des connexions 2G et 3G.

La connectivité des réseaux dédiés à l’Internet des objets

Concernant la connectivité des réseaux dédiés à l’Internet des objets, différentes solutions s’appuient sur la technologie LPWA (Low Power Wide Area). Il s’agit de réseaux de télécommunication sans fil autorisant des communications à longue portée à un débit très bas. Parmi les solutions déployées en France, il y a notamment Sigfox.

Pionnier sur le marché des réseaux LPWA depuis 2009, cet opérateur français utilise les bandes de fréquence ISM (Bande industrielle, scientifique et médicale - 868 MHz en Europe). Équipé d’un module et d’un abonnement au réseau Sigfox, un capteur peut envoyer entre 0 et 140 messages (de 12 octets) par jour. Sa portée peut dépasser, sous certaines conditions, les 100 kilomètres dans les zones rurales et atteindre les 10 km en ville. 

Il présente surtout les avantages de permettre une très faible consommation électrique pour les communications, un coût bas des composants, la mise en place d’une macro-géolocalisation, etc. Sigfox dispose déjà d’une couverture nationale (plus de 90% de la population française couverte).

Le protocole radio LTE

La forte couverture du réseau 2G explique sa prédominance historique sur le marché du M2M. Pénalisé notamment par les faibles débits de ce type de réseaux, l’IoT pourrait profiter des atouts du protocole radio LTE (Long Term Evolution), plus communément appelé « 4G » : un réseau d’infrastructure très fortement développé, des connexions bidirectionnelles, une faible latence, une grande portée etc. Autant d’atouts pour déployer des capteurs complexes ou une télémaintenance.

Parmi les différentes technologies disponibles, le NB-IoT (Narrow-Band - IoT) permet de bénéficier de la performance et de la couverture d’un réseau 4G tout en l’adaptant aux contraintes de l’Internet des objets. Pour répondre aux besoins des applications M2M, la technologie NB-IoT propose des débits (autour de 1 Mb/s), une puissance d’émission et une occupation spectrale beaucoup plus faibles que la technologie LTE, et donc répondant parfaitement à l’essentiel des besoins du marché M2M, avec une qualité de service bien supérieure à la 2G ou la 3G. Elle limite également la consommation énergétique des modems cellulaires intégrés dans les objets, permettant d’augmenter significativement l’autonomie des objets sur batterie et de réduire leurs coûts (besoin d’une batterie de moindre capacité) ou de faciliter la généralisation d’objets autonomes (alimentés par exemple par l’énergie solaire ou l’énergie cinétique).

Les entreprises utilisent massivement les capteurs connectés pour mieux analyser leur production, faire de la télémaintenance ou réaliser des économies d’énergie. En s’appuyant aujourd’hui sur des réseaux cellulaires LTE et demain NB-IoT, elles disposeront d’une connectivité M2M performante.