LoRaWAN et surveillance de citerne :
le guide complet

lan 1. Qu'est-ce que LoRaWAN ?

LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) est un protocole de communication réseau conçu pour l'Internet des Objets. Il définit comment les appareils (capteurs) communiquent avec les passerelles et le cloud. C'est la couche logicielle qui s'appuie sur la couche physique LoRa (la technologie radio).

En termes simples : LoRa, c'est la radio qui émet le signal. LoRaWAN, c'est le langage que parlent les appareils pour s'organiser et transmettre les données de manière fiable et sécurisée. C'est une norme ouverte maintenue par la LoRa Alliance, un consortium de plus de 500 entreprises dans le monde.

L'objectif de LoRaWAN est de permettre à des appareils à faible coût et faible consommation de communiquer sur de longues distances, avec un minimum d'infrastructure. C'est exactement ce qu'il faut pour des capteurs de niveau de cuve, qui n'ont besoin d'envoyer que quelques bytes d'information quelques fois par jour.

account_tree 2. Comment fonctionne LoRaWAN : passerelle, capteur, cloud

L'architecture LoRaWAN est simple et élégante. Elle repose sur trois composants principaux qui travaillent ensemble pour acheminer les données du capteur jusqu'à l'utilisateur.

Les trois couches de LoRaWAN

• Le capteur (End Device) : l'appareil qui mesure le niveau de la cuve. Il est équipé d'un module radio LoRa qui émet les données vers la passerelle la plus proche.
• La passerelle (passerelle) : un récepteur qui capte les signaux LoRa dans un rayon de plusieurs kilomètres. Elle relaie les données vers le réseau via internet (4G, fibre, ADSL).
• Le serveur réseau (Cloud) : la plateforme qui reçoit, décode et stocke les données. C'est ici que les algorithmes de tankio transforment les mesures brutes en informations utiles (niveau en litres, alertes, graphiques).

Avec Tankio, la passerelle WiFi incluse reçoit les données du capteur par LoRa puis les transmet à Internet. Le produit ne dépend pas d’un réseau LoRaWAN public et ne propose pas de seconde version sans passerelle.

radio 3. La fréquence 868 MHz en Europe

LoRaWAN utilise la bande de fréquence 868 MHz en Europe (et 915 MHz en Amérique du Nord). C'est une bande ISM (Industrial, Scientific and Medical) libre d'utilisation, sans licence, ce qui signifie que n'importe qui peut émettre sans payer de droits.

Le choix de 868 MHz est stratégique : cette fréquence offre un excellent compromis entre portée et pénétration. Les ondes à 868 MHz traversent beaucoup mieux les obstacles (murs, béton, sol) que les ondes WiFi à 2,4 GHz ou 5 GHz. C'est pourquoi un signal LoRa peut passer à travers une dalle de cave alors qu'un signal WiFi serait complètement bloqué.

La puissance d'émission est limitée à 25 mW (14 dBm) en Europe, ce qui est bien inférieur à un téléphone mobile (jusqu'à 2 W). Combiné à la sensibilité exceptionnelle des récepteurs LoRa (-137 dBm), cela permet d'atteindre des portées de plusieurs kilomètres avec une consommation électrique minimale.

signal_cellular_alt 4. Portée et pénétration : jusqu'à 5 km à travers le béton

La portée de LoRaWAN est l'un de ses atouts majeurs. En conditions réelles, comptez :

• Zone urbaine dense : 1 à 2 km de portée, le signal traverse les murs des maisons mitoyennes.
• Zone périurbaine / résidentielle : 2 à 5 km de portée typique.
• Zone rurale / champ libre : jusqu'à 10-15 km avec une antenne optimale.
• En cave ou sous-sol : communication fiable avec une passerelle située à l'étage ou chez un voisin.
• Cuve enterrée : le signal traverse 1 à 2 mètres de terre et de béton sans difficulté.

Cette portée exceptionnelle est obtenue grâce à la technique de modulation CSS (Chirp Spread Spectrum) utilisée par LoRa. Cette technique étale le signal sur une large bande de fréquence, ce qui le rend extrêmement résistant au bruit et aux interférences. C'est la même technologie qui est utilisée dans les communications radar et spatiales.

Pour les propriétaires belges dont la cuve est souvent enterrée dans le jardin ou située dans une cave, cette capacité de pénétration est déterminante. Elle garantit que le capteur communique toujours, même dans les conditions les plus difficiles. Pour une démonstration concrète, découvrez le capteur de niveau connecté tankio.

lock 5. Sécurité de LoRaWAN

La sécurité est un aspect fondamental de LoRaWAN. Le protocole intègre deux couches de chiffrement : une pour le réseau (empêche les intrusions) et une pour les données applicatives (garantit que seules les applications autorisées peuvent lire les données).

Concrètement, chaque capteur possède une clé de chiffrement unique, générée et stockée en usine. Les données transmises sont chiffrées de bout en bout : même si un tiers intercepte le signal radio, il ne peut pas le déchiffrer. C'est le même niveau de sécurité que celui utilisé par les banques pour les transactions électroniques.

De plus, LoRaWAN utilise un mécanisme de compteur de trames qui empêche les attaques par rejeu (replay attack) : un message intercepté ne peut pas être renvoyé ultérieurement pour simuler une fausse mesure. Chaque message est unique et horodaté.

En 2026, la sécurité des objets connectés est un enjeu majeur. LoRaWAN est le seul protocole IoT grand public à intégrer le chiffrement de bout en bout par défaut.

ground_water 6. Applications pour les citernes enterrées

Les citernes enterrées représentent le cas d'usage le plus exigeant pour une solution connectée. Encastrées dans le sol, souvent en béton ou en plastique épais, elles sont difficilement accessibles et le signal radio doit traverser plusieurs couches de matériaux.

LoRaWAN excelle dans ce contexte. La fréquence 868 MHz traverse le sol et le béton bien mieux que le WiFi ou le Bluetooth. Un capteur installé dans une cuve enterrée à 1,5 mètres de profondeur communique sans difficulté avec une passerelle située dans la maison, même si celle-ci est en surface.

Pour une citerne d’eau enterrée, les principaux défis sont l’accès au regard, la préservation de la qualité de l’eau et la transmission radio à travers le sol. La liaison LoRa permet de relever le niveau sans ouvrir la citerne pour chaque lecture.

compare 7. LoRaWAN vs autres protocoles (WiFi, Bluetooth, Sigfox)

Le tableau parle de lui-même : LoRaWAN offre le meilleur compromis pour la surveillance de cuve, avec une portée exceptionnelle, une autonomie record et un coût d'infrastructure minimal. Sigfox est un concurrent direct mais son réseau propriétaire et son débit ultra-faible limitent les possibilités d'évolution.

verified 8. Pourquoi Tankio utilise LoRa avec sa passerelle

Chez Tankio, nous avons choisi une liaison LoRa entre le capteur et la passerelle WiFi incluse. Cette architecture offre la portée nécessaire pour les citernes enterrées, une faible consommation d’énergie et une connexion Internet maîtrisée depuis le bâtiment, sans dépendre d’un réseau LoRaWAN public.

LoRaWAN est un standard ouvert. Dans l’architecture Tankio, le capteur communique par LoRa avec la passerelle fournie, qui se connecte en WiFi à Internet. Cette configuration locale évite de dépendre de la disponibilité d’un réseau LoRaWAN public.