LoRaWAN en GTB : des capteurs sans fil pour les bâtiments tertiaires
LoRaWAN permet d’ajouter des capteurs radio sur pile, sans tirer de câble. Nous les raccordons à la GTB grâce à une passerelle qui convertit leurs données en BACnet ou en Modbus TCP.
LoRaWAN en bref
LoRaWAN est un protocole radio longue portée et basse consommation, de la famille des réseaux étendus à basse consommation (LPWAN). Il est conçu pour des objets fonctionnant sur pile.
- Il est géré par la LoRa Alliance.
- L’Union internationale des télécommunications l’a reconnu comme norme internationale : Recommandation UIT-T Y.4480, annoncée en décembre 2021.
- Il repose sur la modulation radio LoRa, développée par Semtech.
Sources : LoRa Alliance ; LoRa Alliance, reconnaissance par l’UIT.
Comment ça marche
Un réseau LoRaWAN est organisé en « étoile d’étoiles » :
- les capteurs émettent leurs messages par radio ;
- une ou plusieurs passerelles reçoivent ces messages et les relaient ;
- un serveur de réseau les traite et les transmet aux applications, par le réseau IP.
Radio et débit
- En Europe, LoRaWAN utilise la bande 863-870 MHz.
- Sur les trois canaux par défaut, le temps d’émission de chaque capteur doit rester inférieur à 1 % du temps, pour respecter la réglementation européenne (ETSI).
- Le débit va de 0,3 à 50 kbit/s : assez pour transmettre des mesures, pas pour de gros volumes de données.
Trois classes d’appareils
- Classe A : le capteur ne peut recevoir un message qu’après en avoir émis un. C’est la classe qui consomme le moins.
- Classe B : des fenêtres de réception supplémentaires sont planifiées, grâce à une balise de synchronisation émise par les passerelles.
- Classe C : le récepteur reste presque toujours allumé. Ces appareils consomment davantage et sont souvent alimentés sur secteur.
Chiffrement
Les messages sont protégés par l’algorithme AES, avec des clés de 128 bits distinctes pour le réseau et pour l’application. La version 1.1 de la spécification utilise davantage de clés de session pour le réseau.
Portée et autonomie
Semtech, à l’origine de la modulation LoRa, annonce une portée allant jusqu’à 5 km en zone urbaine. C’est un chiffre de fabricant.
Dans un bâtiment, la portée dépend des murs, des planchers, des sous-sols et des locaux techniques. Elle se vérifie sur place, avec les capteurs et la passerelle prévus.
L’autonomie d’un capteur dépend de son modèle, de la fréquence de ses émissions et de la qualité de la liaison radio. Elle est indiquée par chaque fabricant.
Les usages en tertiaire
- des sondes d’ambiance sans câble : température, humidité, qualité de l’air ;
- la relève de compteurs ;
- des détecteurs : ouverture, présence, fuite ;
- des sites de plusieurs bâtiments ou des locaux éloignés ;
- la rénovation, quand tirer des câbles serait difficile.
Les limites
- Un débit très faible et des messages espacés : LoRaWAN sert surtout à remonter des mesures, rarement à piloter.
- En classe A, un ordre envoyé au capteur n’arrive qu’après sa prochaine émission : ce n’est pas adapté aux commandes immédiates.
- Le réseau dépend d’un serveur de réseau.
- En pratique, chaque modèle de capteur a son propre format de données : il faut le décodeur correspondant.
- Selon l’ANSSI, les liaisons sans fil, dont LoRa, augmentent fortement l’exposition des équipements aux attaques.
Sources : The Things Network, classes LoRaWAN ; ANSSI, guide ANSSI-PA-110 sur la sécurité des GTB/GTC (version du 27/04/2026), section 3.4.5.
Relier LoRaWAN à la GTB
Deux grandes architectures existent :
- une passerelle installée sur le site, avec son propre serveur de réseau, qui décode les données et les rend disponibles en BACnet ou en Modbus TCP pour la GTB ;
- un serveur de réseau distant, qui publie les données, par exemple en MQTT, vers une plateforme ou une supervision.
Avec la première, le décodage se fait sur le site et la GTB lit les capteurs localement, comme n’importe quel équipement BACnet ou Modbus. C’est celle que nous mettons en œuvre.
Sécurité des capteurs sans fil
Selon l’ANSSI, la mise en œuvre de liaisons sans fil (ZigBee, LoRa, Wi-Fi, 4G) augmente « très significativement l’exposition » des équipements aux attaques. Son guide sur les GTB et GTC recommande :
- de privilégier des protocoles sécurisés pour les communications entre équipements sans fil ;
- à défaut, de réserver les liaisons sans fil non sécurisées aux composants non sensibles, c’est-à-dire aux capteurs dont l’indisponibilité n’a aucune conséquence sur le réseau de la GTB.
Pour LoRaWAN, cela suppose de bien gérer les clés de chiffrement de chaque capteur, et de réserver la radio à des fonctions dont la perte ne met pas l’installation en difficulté.
Source : ANSSI, guide ANSSI-PA-110 sur la sécurité des GTB/GTC (version du 27/04/2026), section 3.4.5, recommandations « Privilégier l’utilisation de protocoles sécurisés pour les communications entre équipements utilisant un réseau sans fil » et « Permettre les communications sans fil non sécurisées aux seuls composants non sensibles ».
LoRaWAN chez Probat Énergie
Nous posons des capteurs LoRaWAN et les raccordons à la GTB du site.
Pour cela, nous installons une passerelle Wattsense. Selon Wattsense, elle intègre un serveur LoRaWAN, décode les données directement sur le site et les convertit en BACnet ou en Modbus TCP. La GTB les lit ensuite comme celles de n’importe quel autre équipement.
Pour le suivi à distance de certains sites, nous utilisons le routeur 4G Wattsense.
Découvrez aussi la GTB multisite et notre travail d’intégrateur GTB.
Questions fréquentes
Quelle est l’autonomie d’un capteur LoRaWAN ?
Elle dépend du modèle, de la fréquence des émissions et de la qualité de la liaison radio. Reportez-vous à la fiche technique du fabricant.
Faut-il un abonnement auprès d’un opérateur ?
Pas forcément. Avec une passerelle installée sur le site et son propre serveur de réseau, les capteurs ne passent pas par le réseau LoRaWAN d’un opérateur. Des réseaux d’opérateurs existent aussi. Les conditions d’utilisation dépendent du matériel et de l’offre choisis.
Peut-on piloter des équipements en LoRaWAN ?
C’est possible, mais le débit est faible et, en classe A, l’ordre attend la prochaine émission du capteur. Pour commander des équipements, une liaison filaire en Modbus ou en BACnet est en général plus adaptée.
Tous les capteurs LoRaWAN fonctionnent-ils avec toutes les passerelles ?
Le protocole est normalisé, mais chaque modèle de capteur a son format de données. La passerelle doit disposer du décodeur correspondant. Wattsense annonce une bibliothèque de capteurs déjà décodés et propose d’ajouter les modèles manquants.
Des capteurs sans fil à ajouter à votre GTB ?
Indiquez-nous le bâtiment et les mesures souhaitées dans votre demande. Nous intervenons partout en France.
Vous pouvez aussi nous appeler au 06 25 12 46 99, du lundi au vendredi, de 9 h à 18 h.