Chronique Ovine du Sud :

Peut-on connecter un alpage ? L’essai du domaine du Merle

Les zones reculées et montagneuses présentent souvent des défis en matière de connectivité, ce qui peut entraver l’adoption et l’utilisation de technologies numériques dépendantes de la connectivité pour le suivi et la surveillance du bétail ainsi que pour l’accès au réseau du berger. Les réseaux de type LPWAN (Low Power Wide Area Network ou “réseau étendu à basse consommation) dont fait partie la technologie LoRa (Long Range ou “longue portée”) sont souvent utilisés pour la communication à longue portée. Leurs principaux intérêts résident dans la faible consommation énergétique associée à leur utilisation ainsi que leur capacité à transmettre des signaux sur de longues distances (de l’ordre de la dizaine de km). En contrepartie, les données échangées sur ces réseaux ont des volumes restreints (de l’ordre de 200 octets) Mais un déploiement en montagne et en zone pastorale s’accompagne d’enjeux importants afin d’assurer une communication fiable et efficace (topographie, altitude, météo, accessibilité…).

Expérimentation

Des essais ont été conduits au sein du Parc du Mercantour, dans l’alpage du Col des Champs (Institut Agro Domaine du Merle) soit une zone d’étude de 5,77 km² avec des altitudes variant de 1505 à 2109 mètres. Une modélisation de la propagation des ondes radio a été effectuée en amont afin de déterminer le nombre et l’emplacement des antennes LoRa selon la configuration du site.

La couverture réseau a été testée avec un dispositif GPS équipé d’un transmetteur LoRa (destiné à être embarqué sur brebis) en réalisant des tests de communication. Dans l’expérimentation 1, les tests étaient réalisés selon un quadrillage avec une maille de 400 m de côté recouvrant la zone d’étude soit 57 points de relevés. Au cours de l’expérimentation 2, les tests étaient libres et non contrôlés en cherchant à couvrir l’ensemble de la zone d’étude.

Une fois installée sur site, la passerelle LoRa (voir figure) relaie les messages reçus depuis des objets connectés situés dans sa zone de couverture (LoRaWAN) vers Internet à travers le réseau mobile.

Résultats

La carte de prévision de couverture obtenue nous a permis de déterminer que l’installation de deux antennes LoRa, sur une crête de montagne centrale au site d’étude (respectivement à 2006 et 2049 m d’altitude), offrirait une couverture satisfaisante.

Dans notre configuration, le déploiement d’un réseau LoRa s’est révélé performant sur le terrain et a montré de remarquables performances globales pour des coûts réduits. En effet, une fois l’antenne installée, un seul abonnement internet est nécessaire pour connecter chaque objet équipé d’un transmetteur LoRa à portée. La simulation de la couverture a permis de planifier avec précision et efficacité le déploiement des passerelles, permettant d’épargner des efforts inutiles sur site. La connectivité vers internet offerte par les passerelles sera prochainement testée afin de faciliter les communications des bergers.

Pour plus d’informations et une version détaillée des résultats expérimentaux:

Connecter animaux et bergers : Le réseau LoRa au service des terrains difficiles : https://docs.google.com/presentation/d/1SG-6mSf-1er88WXFhd8IDDQ49aPLPtUL/edit#slide=id.p1

Déploiement d’un réseau LoRa dans en zones montagneuses pour connecter animaux et bergers : https://docs.google.com/presentation/d/1SKAhh-uscJpliUwH4bf5i0KsmU1_CoUQ/edit#slide=id.p1

 

Auteurs : Gaëlle Besche, Jean-Baptiste Menassol & Théo Kriszt – Institut Agro

Coordinateur des chroniques ovines : Rémi Leconte – MRE