NB-IoT: quels usages pour ce nouveau réseau 4G dédié à l’IoT ?

18/03/2019 mn

Pour connecter ses objets, les réseaux cellulaires classiques, 2G, 3G, 4G et demain 5G, ainsi que le Wi-Fi sont déjà des normes déjà bien intégrées. Mais le défi le plus intéressant concerne les réseaux basse consommation comme le NB-IoT. Ces derniers permettent, en effet, d’envisager sur le long terme des projets IoT d’envergure, complexes, et intégrant des problématiques spécifiques en termes d’accès, d’alimentation et de connectivité.

Qu’est-ce que le NB-IoT ?

Le NB-IoT est un réseau dédié à l’IoT sur la 4G (bande 800 Mhz) complémentaire aux autres technologies déjà existantes telles que Sigfox et LoRA.

Cette technologie NB-IoT adresse principalement des cas d’usage de type « Massive IoT » qui impliquent le déploiement d'une grande quantité d’objets peu complexes et n'ont pas besoin de communiquer très fréquemment.

Le NB-IoT s’applique également dans le cas de projets nécessitant :

Une grande autonomie énergétique (jusqu’à 10 ans sur batteries)
Une couverture étendue (meilleure pénétration à l’intérieur des bâtiments ou sous-sol)
Des transferts de données bidirectionnels peu fréquents
Des cas d’usage statiques ou nomades

Pourquoi s’intéresser au NB-IoT dès à présent ?

Le NB-IoT a déjà commencé à être déployé à l'échelle mondiale. À ce jour, 68 réseaux NB-IoT ont en effet été lancés dans 45 marchés dont la Chine, l'Allemagne, la Corée et le Japon. Pays dans lesquels la commercialisation du réseau NB-IoT est même terminée.

Et en France ? Depuis janvier 2019, SFR est le seul opérateur à proposer commercialement cette technologie dans l’hexagone avec une couverture effective des grandes agglomérations (200K habitants) dans la zone Sud. D’ici fin juin 2019, une couverture nationale (roaming international en sus) sera également proposée. Quels sont alors les avantages du NB-IoT ? Le réseau se démarque des technologies non-licenciées telles que LoRa et SigFox par plusieurs points différenciateurs.

Parmi lesquels notamment :

La maîtrise par l'opérateur mobile de la QoS sur la durée grâce à l'utilisation de spectre licencié.
Des mécanismes de sécurité largement éprouvés (chiffrement, contrôle d'intégrité hérités de la 4G du 3GPP...).
Des échanges bas-débit véritablement bidirectionnels et sans limitation d'usage.
La filiation au 3GPP (écosystème puissant, pour une norme évolutive et pérenne).

La véritable valeur ajoutée du NB-IoT repose sur la possibilité que la technologie offre aux entreprises de choisir la technologie la plus adaptée selon le cas d'usage ciblé et leurs attentes en matière de SLA associé.

Les cas d’usages du NB-IoT

Aujourd’hui, plusieurs cas d’usage ont déjà été testés dans le monde avec la technologie NB-IoT avec des applications et des secteurs très différents. Une diversité d’applications liée à l’explosion du nombre d’objets connectés dans le monde : en 2025, on comptera ainsi pas moins de 75,44 milliards d’objets connectés !

1. Le NB-IoT pour garantir la qualité des produits agro-alimentaires

Les produits agro-alimentaires recouvrent des enjeux critiques tout au long de la chaîne de production et logistique, notamment afin de maintenir la chaîne du froid et s’assurer ainsi de la qualité des produits.

L'opérateur mobile AIS en Thaïlande a alors déployé une solution à base de NB-IoT dédiée à la surveillance de la température des denrées périssables pendant le transport. La solution peut être configurée pour envoyer une notification au distributeur concerné si la température de la cargaison dépasse un certain seuil.

Autre exemple : en Indonésie, un distributeur automatique d'aliments pour poissons, utilise quant à lui le NB-IoT pour permettre aux agriculteurs de surveiller et de contrôler à distance les habitudes alimentaires dans leurs étangs. La solution a été conçue par l'opérateur de téléphonie mobile indonésien Telkomsel et la start-up eFishery pour remplacer une solution Wi-Fi.

2. Le NB-IoT pour faire face aux défis environnementaux

L’environnement fédère aujourd’hui des enjeux sociétaux très forts. En ce sens, le NB-IoT s’inscrit pleinement dans la volonté de créer, demain, une société plus responsable à l’image du projet pilote mené conjointement à Singapour par l'opérateur mobile M1, OTTO Waste Systems et l'Agence nationale de l'Environnement. Les trois partenaires déploient 500 poubelles intelligentes grâce à des capteurs connectés NB-IoT placés à l'intérieur des bacs qui peuvent détecter quand ils sont pleins. Les prestataires de services de nettoyage sont alors en mesure d'enlever les ordures au bon moment, améliorant leur efficacité et leur productivité.

De même, en Malaisie, l'opérateur mobile Maxis utilise NB-IoT pour connecter des capteurs environnementaux dans une plantation. Dans le déploiement pilote, les capteurs collectent les données d'humidité, de température et de pluviométrie qui peuvent être utilisées par les gestionnaires de plantation pour surveiller les conditions environnementales, prédire le rendement et identifier les paramètres qui stimulent la productivité.

3. Le NB-IoT pour mieux contrôler la consommation d’énergie

La croissance continue des besoins énergétiques mondiaux attendue jusqu’en 2050, en particulier dans les villes poussent à accélérer les politiques ou actions d’efficacité énergétique. En effet, Face aux phénomènes actuels (accroissement de la population mondiale, très forte urbanisation, raréfaction de certaines ressources…), la société de demain doit se montrer moins consommatrice en énergie. En tant que réseau basse consommation, le NB-IoT trouve ici tout son intérêt. C’est pourquoi, dans ce secteur, les cas d’usage ne manquent pas !

L’entreprise australienne de télécommunications Telstra s'est ainsi associée à la société allemande Software AG pour créer une plate-forme numérique de gestion de l'eau dans le Cloud pour les services publics qui combine des compteurs numériques, des capteurs de pression et une connectivité NB-IoT avec la plate-forme d'analyse IoT de Software AG.
Autre exemple avec le groupe belge de télécommunications Proximus qui a lancé son réseau NB-IoT afin de connecter les compteurs digitaux de gaz et d’électricité d'Eandis et d'Infrax (prochainement Fluvius). Mandatée par IBM et Sagemcom, Proximus connectera alors les 1,3 million de compteurs que Eandis et Infrax comptent installer dans les Flandres d'ici fin 2022. À noter que le NB-IoT s’applique particulièrement aux compteurs digitaux capables de transmettre des données détaillées d'utilisation au gestionnaire du réseau. La plus grande largeur de bande, en plus de faciliter la lecture des données, permet également de contrôler et de gérer les compteurs à distance.

4.Répondre aux enjeux des télécommunications

Bien entendu, le secteur des télécoms est le premier concerné par le NB-IoT. Un secteur dans lequel le réseau permet de proposer une alternative aux usages proposés par les technologies LoRa et Sigfox à l’ère des objets connectés : plus de 3,3 milliards de terminaux mobiles seront ainsi connectés à l’IoT d’ici 2021.

Face à ce constat, l'opérateur mobile russe MTS a déjà terminé de tester ses services d'itinérance internationale sur le réseau NB-IoT (Narrow Band IoT). Son service s'adresse aux producteurs d'équipements IoT et aux entreprises de logistique. L'essai a été réalisé en Biélorussie, en coopération avec l'opérateur mobile MTS Biélorussie.

5.Vers des services intelligents et prédictifs

Si le NB-IoT peut présenter des cas d’usages spécifiques selon les enjeux précis de certains acteurs d’activité, le réseau présente aussi quelques avantages communs à tous les domaines tels que la maintenance prédictive ou la gestion intelligente des produits.

À l’exemple de l’opérateur British Telecom qui a lancé un pilote avec Northumbrian Water : 150 capteurs NB-IoT seront déployés à Sunderland et suivront des données telles que l'eau, le débit, la pression et la qualité. À la clé : la possibilité de repérer les fuites et favoriser ainsi la maintenance prédictive pour réduire les coûts et accélérer les opérations.
De même, Igloohome, une start-up détenue en partie par SingTel, teste l'utilisation du LTE-M et du NB-IoT pour connecter des serrures qui permettent un accès intelligent aux propriétés et aux infrastructures. La solution peut permettre aux propriétaires de contrôler à distance l'accès aux différents sites, tout en surveillant qui est entré et qui est sorti du bâtiment.

Le NB-IoT recouvre ainsi de nombreux enjeux, mais surtout des usages multiples adaptés aux besoins de traçabilité, de qualité, de contrôle et d’optimisation inhérents à tous les secteurs d’activité. Alors que les objets connectés sont eux aussi en plein développement, le NB-IoT présente donc de nombreux intérêts.

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