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2IDO et 5G NR : ces nouveaux réseaux IoT en approche

Le Sido 2018, évènement européen sur l’écosystème des objets connectés, a fait un bilan d’étape sur les réseaux IoT avec un éclairage particulier sur 2IDO, un complément porté par Altran des réseaux LPWAN, et sur la future norme mobile haut débit longue distance 5G New Radio.

Voiture connectée, équipements de santé, applications industrielles. Ces catégories majeures de l’IoT (Internet of Things) ont chacune des contraintes réseaux spécifiques auxquelles tentent de répondre un ensemble de technologies diverses et variées.

D’une part, les réseaux LPWAN (Low Power Wide Area Network) - comme LoRa, Sigfox, NB-IOT et LTE-M - échangent à bas débit des messages de très petites tailles, sur de très longues distances (jusqu’à 40 km à découvert) et très peu énergivores.

D’autre part, les réseaux mobiles -  la 4G actuelle et la future 5G NR (New Radio) - vont intégrer une nouvelle interface radio, du LTE et du WiFi, gérée par une interface réseau commune.

Côté LPWAN, l’alliance LoRa et la technologie propriétaire Sigfox sont bien implantées sur le marché. L’américain INGENU s’est déjà installé dans plusieurs villes des Etats-Unis et d’autres points du monde, et il projette de concurrencer LoRa et Sigfox en Europe dans un avenir proche.

2IDO pour pénétrer le milieu industriel

C’est justement pour améliorer et compléter LoRa que l’alliance 2IDO (Internet Industriel des Objets et Opérateurs) a été impulsée par Altran.

Cette nouvelle technologie pour l’IoT est basée sur LoRa en 2,4 GHz. D’après son instigateur, 2IDO est censé combler les insuffisances de LoRa en termes de pénétration des ondes radio dans les milieux industriels avec des murs épais, comme dans le nucléaire.

L’Alliance comprend cinq partenaires technologiques (CEA-List, Idosens , Internet-of-Trust, le Laas-CNRS et Prove Run) et cinq partenaires industriels (Orano - ex-Areva - , Framatome, Ariane Group, Arkema, Total).

Jean-Raynald Macé, responsable de l’innovation chez Orano, décrit quatre usages qui pourraient bénéficier de la technologie en prenant exemple du site nucléaire de la Hague, qui a déjà déployé 2IDO.

« Nous l’avons déployé d’abord pour la géolocalisation et le suivi de nos équipements en temps réel (fonction essentielle dans notre métier). Ensuite, sur le plan de l’ergonomie, les tests ont porté sur le suivi des opérateurs en mode téléopéré. Le troisième point est la maintenance prédictive : des capteurs renvoient des données sur les vibrations ; il faut ensuite analyser leur spectre d’émission pour savoir si l’on déclenche ou non une action de maintenance. Le quatrième point porte sur l’amélioration de la performance. Dans le nucléaire, il ne faut pas couper les vannes dans n’importe quel ordre. Il faut faire la bonne opération au bon moment ».

La 5G NR en 2020

Le champ d’application de la 5G répond à d’autres usages que ceux des technologies LPWAN. Lionel Rudant, responsable du service marketing IoT et Smart Systems au CEA-LETI, expose les points forts de cette technologie qui ouvre la voie aux très gros débits sur les réseaux mobiles existants avec de faible latences de signal dans les bandes 26 GHz et 28 GHz.

« La norme 5G-NR ajoute des fonctions IoT au réseau mobile. Cela va permettre de développer des services mobiles pour les voitures autonomes, la télé-chirurgie, les smart-cities, etc.». Cette norme à très haut débit mobile permettra aussi, par exemple, d’utiliser des caméras 4K portées par des drones pour leur pilotage.

Une des applications est le télécontrôle des engins de chantier. « La 5G NR va permettre les missions critiques temps réel en robotique. Pilotée à distance par un opérateur, une machine de chantier comme une pelleteuse devient un drone », précise Lionel Rudant. « Il est désormais possible de choisir à distance un autre angle de vue que celui d’un opérateur, pour mieux exécuter ses tâches habituelles ».

Ceci dit, pour l’heure, il s’agit encore d’essais. La 5G NR est attendue en 2020 en France et en Europe.

Projets IoT : beaucoup de défis à relever

Pour les industriels, c’est le moment de développer des solutions, déposer des brevets, tester des applications et se positionner sur les standards.

Le champ est très vaste, ne serait-ce que sur les véhicules autonomes, comme le décrit Lionel Rudant « Dans ce domaine, la norme V2X permettra de partager d’abord la vitesse et la position et ensuite les angles de vision et enfin, dans une autre étape, les intentions du conducteur (direction du véhicule, destination, etc.). En termes de coordination, le LiDar du véhicule (télédétection par laser) va assurer la communication entre usagers et piétons.».

Au-delà des initiatives des opérateurs ou des grands acteurs de l’IT, il faut définir des applications concrètes depuis les capteurs jusqu’au traitement des données.  Et cela en fonction des besoins réels, de la nature des capteurs, de l’autonomie électrique nécessaire, de la configuration des lieux (présence de murs bloquant le signal radio, etc), du coût des abonnements, etc.

Autre aspect important, côté sécurité, la surface d’attaque de l’IoT est très vaste et nécessite une attention particulière, dès la conception des équipements. Autant de défis à relever pour les administrations publiques, grandes entreprises, PME et ETI.

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