La question est récurrente dès qu’il s’agit de la montagne : « Pourquoi utiliser Capturs en pleine montagne? la couverture Sigfox est insuffisante ». Si vous avez lu cette phrase ou vous en êtes auto-convaincus en regardant la carte de couverture, nous vous recommandons de lire cet article.

Capturs est une balise GPS temps-réel qui utilise la technologie radio Sigfox, réseau terrestre dit bas-débit/longue-portée (abrégé LPWAN pour Low-Power Wide-Area Network), pour envoyer en temps réel, sur internet, les coordonnées GPS du porteur, et ainsi permettre à n’importe qui de le suivre à la trace ou de recevoir des alertes lorsqu’il appuie sur le bouton ou bien qu’il entre ou sort de zones prédéfinies.

Le réseau Sigfox est un réseau terrestre composé d’un maillage d’antennes qui va recevoir le signal envoyé par la balise. Pour fonctionner il faut ainsi que la balise soit utilisée dans une zone couverte par le réseau Sigfox. Pour simplifier, il agit comme un réseau de téléphonie mobile GSM, mais porte beaucoup plus loin et fonctionne dans toute l’Europe indifféremment de l’abonnement (pas de frais de roaming).


Le réseau Sigfox en montagne.


La couverture réseau est donnée de manière transparente sur sigfox.com/coverage, et est plutôt fidèle voire conservative (de notre expérience). Elle montre que, si le réseau Sigfox couvre une très grande partie de la population européenne, les zones très isolées de montagne sont sans surprise les parents pauvres. Et pour cause l’isolement et l’absence de population réduisent la nécessité de couverture, qu’elle soit LPWAN ou GSM. Ces zones, comme par exemple le parc naturel des Écrins dans les Alpes, sont ainsi des déserts de réseau. Perdu dans un fond de vallée, avec un téléphone mobile, ou quelque autre appareil utilisant n’importe quelle technologie hormis le satellite, il ne sera pas possible de vous localiser à distance en temps réel et de vous suivre à la trace. Mais alors que peut-on utiliser ?

Différentes technologies de suivi temps réel existent, elles évoluent et vont encore évoluer. Avant de savoir comment et pourquoi s’équiper il est important de bien connaître les systèmes existants, leurs avantages et leurs inconvénients.


Tour d’horizon des technologies de suivi GPS live


Nous ne parlerons ici que des technologies portatives accessibles au grand public, et nous limiterons aux systèmes offrant un suivi GPS « temps réel ». En particulier, nous n’évoquerons pas les balises de détresse (type COSPAS-SARSAT ou GEOSAR), qui, si elles sont indispensables dans de nombreux cas, ne sont pas destinées à faire du suivi live. Nous ne parlerons pas non plus de détection de proximité, de DVA, ARVA…  mais d’appareils portatifs légers, recevant la position GPS du porteur et la transmettant sur internet, offrant un suivi temps réel.


Balayons tout de suite une idée reçue : il n’existe à ce jour aucun système grand public permettant un suivi live autonome, fonctionnant partout et qui envoie un point toutes les secondes avec une autonomie de plusieurs semaines. Il faut distinguer plusieurs paramètres sur lesquels, selon votre activité, vous serez obligés de faire un ou plusieurs compromis. Ces paramètres vous guideront sur le choix de votre matériel :

– L’autonomie
– La couverture réseau
– La fréquence d’envoi (qui détermine la qualité de la trace)
– Le prix d’achat + prix d’abonnement au réseau de communication
– Le poids et la taille
– La simplicité, l’exhaustivité et la qualité des fonctions offertes (bouton d’alerte, geofencing …)


Chacune des technologies a ses forces et ses faiblesses en la matière. Mais quelles sont donc ces technologies  ? Nous les détaillons ci-dessous :

Le GSM → Force : la fréquence d’envoi, Faiblesse : l’autonomie


Le plus répandu. Deux façons de l’utiliser : avec un smartphone via une application mobile ou avec une balise GSM dédiée. Dans les deux cas il faudra une carte SIM avec un abonnement data pour envoyer les données… Sur Smartphone, il existe des dizaines d’applications mobiles pour faire du suivi live. Garmin ou Strava (payant) vous proposeront même de le faire de façon limitée en reliant votre montre au Bluetooth de votre smartphone. L’avantage se trouve dans la qualité de la trace car les smartphones n’ont pas vraiment de limite en terme de quantité de données envoyées, et peuvent ainsi relayer un grand nombre de points… au détriment de l’autonomie.  De notre point de vue ce n’est pas une bonne solution pour être suivi en live dans des endroits isolés, pour 2 raisons : 1) la batterie ne durera pas bien longtemps : le suivi live étant extrêmement consommateur 2) mieux vaut conserver la batterie de son smartphone pour les réels cas d’urgence et pas pour du suivi live continu. En revanche pour un marathon en ville c’est une excellente solution, ou presque : lors de gros événements comme le Marathon de Paris, les réseaux 3G/4G sont saturés.

Concernant les balises GSM dédiées, il y a beaucoup d’offre sur Alibaba, avec plus ou moins de fiabilité, une bonne antenne GSM ce n’est pas si évident. Les fondamentaux de la technologie resteront les mêmes : le GSM consomme beaucoup et nécessitera un abonnement avec une carte SIM. Par ailleurs : pour compenser leur grande consommation, ces appareils ont tendance à être plus volumineux et plus lourds pour embarquer de plus grosses batteries. L’utilisation de la carte SIM sera par ailleurs plus coûteuse qu’une technologie LPWAN (de 2 à 5 fois le prix) et sur l’autonomie il ne faut pas compter sur plus d’une journée à une fréquence correcte (voir une demi-journée à une fréquence intense).

Le Satellite → Force : la couverture, Faiblesse : le prix


La Rolls-Royce du suivi live, y compris du niveau du prix. Il existe plusieurs réseaux de satellites circulant en orbite basse terrestre. Dans notre cas les deux plus intéressants seront Iridium (utilisé par Garmin InReach) ou GlobalStar (utilisé par Spot). Globalstar a une couverture moins étendue et notamment inexistante dans les latitudes hautes (il utilise 48 satellites au lieu de 66 chez Iridium et ils sont orientés différemment).

Dans tous les cas les balises satellites ont l’énorme avantage de pouvoir émettre de quasiment partout. La contrepartie sera un coût très élevé. Il faudra compter plus de 400€ pour une balise Garmin InReach mais il faudra surtout débourser un abonnement compris entre 200€ et 400€ par an pour un service à peu près complet. C’est le prix à payer pour cet outil réellement indispensable aux explorateurs ou à ceux pour qui le suivi live est une question de survie. Attention cependant : il nous a été rapporté à plusieurs reprises des coupures de quelques heures en montagne avec des balises Spot, apparemment inhérentes à la technologie Globalstar… donc bien se renseigner sur les réseaux satellites et leur couverture avant de choisir ce type de technologie. Par ailleurs dans le meilleur des cas la fréquence d’envoi sera d’un point toutes les 10 min, ce qui ne comblera pas les amateurs de Runtastic 🙂

Les LPWAN (Low-Power Wide-Area Networks) → Le bon compromis ?


C’est dans cette catégorie que se situe la balise Capturs. Cette technologie est nouvelle et ouvre la voie d’un segment de suivi live qui n’existait pas jusque-là : la très grande autonomie à bas coût, le tout avec une couverture globalement équivalente au GSM, et en constante expansion.

Le principe est le suivant : pourquoi envoyer beaucoup de données alors que dans de nombreux cas il n’est nécessaire que de transmettre un simple état, une température ou ou une position ? L’idée repose sur le fait d’utiliser la juste énergie nécessaire à l’envoi du peu de données dont on a besoin, via un réseau adapté et débarrassé de tous les artifices d’appairage ou de haut-débit (c’est le Low-Power). Le corollaire de cette faible consommation est une autonomie bien supérieure à tout autre système.

Les réseaux permettant cela sont terrestres et fonctionnent avec des antennes, comme le GSM. Cependant, il y en a beaucoup moins, car ces dernières ont une très longue portée (c’est le Wide-Area). Pour référence, la portée d’une antenne Sigfox est d’environ 50km en pleine nature et 15km pour LoRa, et cela peut être beaucoup plus élevé en altitude hors du relief. Nous voyons régulièrement des signaux porter jusqu’à 100 à 300 km, le record chez Sigfox étant à plus de 1000 km.

Contrairement au GSM, les réseaux LPWAN exploitent de manière très astucieuse une bande radio libre : la bande ISM, partagée avec beaucoup d’autres usages. Ainsi il n’y a pas de coût de licence. Moins d’antennes + zéro licence = abonnement à très bas coût. Les applications nouvelles sont légion : télé-relève, smart cities, et bien sûr géolocalisation : pour la logistique, les véhicules, les personnes… et les activités outdoor !

Cette infrastructure originale se décline en plusieurs types de réseaux, les plus connus en Europe étant Sigfox et LoRa.


Sigfox ou LoRa, quelles différences ?


Bien qu’en apparence semblables car ayant les mêmes attributs : faible conso/faibles coûts, un monde sépare Sigfox et LoRa:

Philosophie : Sigfox est un opérateur réseau unique (il n’y en aura qu’un par pays) mais agnostique en terme de matériel : un grand  nombre de semi-conducteurs sont ainsi compatibles Sigfox (STMicro, OnSemi, Wisol, Texas-Instruments…) alors que LoRa n’a prêté allégeance qu’à une seule firme américaine : Semtech, propriétaire de la technologie, mais à l’inverse permettra à chaque membre de l’alliance LoRA d’opérer un réseau propre.


Technologie : LoRa utilise une technologie appelée « étalement de spectre » alors que Sigfox a choisi « l’Ultra Narrow Band », consistant à émettre fort, plusieurs fois, sur un spectre radio très étroit afin de reconnaître le signal dans le bruit ambiant d’une bande ISM en théorie très chargée. LoRa permet d’envoyer plus de données que Sigfox et permettra de dialoguer nativement dans les 2 sens, mais en conséquence aura besoin de plus d’antennes pour constituer le réseau, consommera plus, et sera plus sensible aux interférences radio et à la saturation locale. Un appareil Sigfox, lui, émettra sans appairage, sur un réseau plus étendu, avec une autonomie plus importante.


Couverture Réseau : Conséquence de l’unicité du protocole : on y voit plus clair chez Sigfox que chez LoRa. Sigfox déploie un réseau mondial coordonné, basé sur un opérateur unique dans chaque pays, aujourd’hui 60 pays en cours de couverture et une carte claire donnée sur sigfox.com/coverage. Par ailleurs Sigfox met à disposition des antennes d’appoint permettant à tout le monde d’étendre le réseau dans les zones non couvertes. Le réseau Sigfox est en expansion et il est également prévu une couverture des zones désertiques par des nano-satellites (mais ça c’est le futur). Du côté de LoRa il n’y a pas d’opérateur centralisé, tout le monde a en théorie la capacité de déployer son propre réseau (mais attention : c’est un métier!), LoRA s’adressera donc plutôt à des réseaux privés, d’entreprises, ou limités en taille.


Roaming : Sigfox est d’une certaine façon un réseau unique, global. Que vous passiez en France, en Italie ou au Danemark, le roaming est assuré de façon transparente sans frais supplémentaires. Votre balise fonctionnera partout en Europe et certains autres pays du monde, couverts par le réseau. La pratique est réellement conforme à la théorie, c’est assez bluffant. C’est plus difficile à dire avec LoRa qui pour faire la même chose devrait en théorie s’appuyer sur des partenariats entre opérateurs, comme pour le GSM. On trouve d’ailleurs en France deux réseaux LoRa, adossés à deux opérateurs historiques, alors qu’il n’y a qu’un réseau Sigfox.


Ci-dessous le même trajet en voiture : à gauche une balise LoRa (Invoxia Roadie) et à droite Sigfox (Capturs). Quasiment aucune différence.

Du coup comment s’équiper, et pourquoi Capturs est la bonne idée ?


Revenons à notre question initiale : pourquoi utiliser une balise Sigfox en montagne même quand la couverture n’est pas idéale ?

Notre message est qu’il n’y a pas une technologie meilleure qu’une autre mais qu’elles correspondent toutes à des cas d’usages différents.

La première question que vous devez vous poser est « Quel usage de suivi live je souhaite faire ? » : partage ludique, suivi de performance, sécurité ? Selon le cas vous vous orienterez sur une technologie ou un autre. S’il s’agit de sécurité, les balises satellites fonctionnant sur réseau Iridium représenteront probablement la meilleure option. Une balise de détresse dédiée (comme pour les bateaux ou les avions) est également nécessaire. Cela représente un coût, qu’il faut investir, car la sécurité n’a pas de prix. Nous le répétons vous n’assurerez pas une communication infaillible sur le réseau GSM, Sigfox ou LoRa.

Ensuite, il y a la question du budget. Le satellite coûte très cher et n’est pas à portée de toutes les bourses. Reste le choix LPWAN ou GSM… En montagne le réseau GSM n’est pas vraiment mieux doté que celui de Sigfox dans les endroits critiques. De plus, le GSM vous l’avez déjà avec votre téléphone mobile, donc pas vraiment d’intérêt à le dupliquer en utilisant une balise GSM dédiée, mis à part pour une autonomie un peu plus importante, bien qu’elle utilisera le même réseau donc s’il y a une zone blanche, ni votre balise ni votre téléphone ne fonctionnera.

Complémentarité : Reste le LPWAN…  mais lequel ? Sigfox ou LoRa ? Pour le moment et jusqu’à preuve du contraire, en zone isolées Sigfox sera généralement bien meilleur de LoRa. C’est là que le choix devient pertinent ! Dans de nombreux cas le réseau Sigfox captera en altitude ou sur les crêtes, malgré l’absence théorique de réseau, cela parce-que « plus c’est haut et mieux ça marche ». En avion hors du relief la couverture est quasi totale. Parfois quelques vallées bénéficieront également de couverture d’opportunité, effets de bords d’antennes placées très loin dans les villes. Par ailleurs Sigfox pourra couvrir des zones non couvertes par le GSM et inversement. Choisir donc de s’équiper d’une balise Sigfox, comme Capturs, en plus de conserver son GSM, dont on utilisera la batterie avec parcimonie, augmentera la probabilité de pouvoir envoyer une position grâce à la complémentarité des réseaux et en bénéficiant du meilleur des deux mondes. C’est à notre sens une alternative pertinente et low-cost au satellite. Il vaut mieux mettre toutes les chances de son côté en multipliant les technologies. En plus de cela une balise Capturs bénéficiera d’une autonomie inatteignable par le smartphone.

 

De nombreux sportifs qui utilisent Capturs en montagne préfèrent ainsi avoir une solution qui leur offre un complément de couverture plutôt que rien du tout. Dans leur pratique, il vont très souvent à une ou plusieurs étapes sur des endroits hauts, des crêtes ou pics. Et dans ce cas le réseau Sigfox pourra capter partiellement même dans des zones reculées. La logique retenue est qu’il vaut mieux pouvoir retrouver une personne grâce à des positions par intermittence (qui permettent de deviner la trajectoire suivie et la direction) plutôt que de n’avoir aucun indice.

C’est également l’approche du PGHM (Peloton de Gendarmerie de Haute Montagne) avec qui nous échangeons et qui teste notre système et qui évidemment comme nous souhaiteraient une amélioration progressive de la couverture en montagne.


Dernière bonne raison de s’équiper, le réseau Sigfox évolue et il est même possible d’améliorer la couverture en plaçant des antennes de manière ponctuelle (pour un événement, une course…), vendues ou louées par Sigfox. Pas de mystère : plus le réseau sera utilisée, plus la couverture évoluera … et la montagne est un sujet étudié par Sigfox. Des professionnels de la montagne, qui testent Capturs nous confiaient le côté prometteur de la technologie et le grand vide qu’il y avait encore aujourd’hui avec le GSM qui était loin d’être efficace au regard des trop grandes zones blanches. Une bonne pratique à adopter : connaître son matériel. Vérifier systématiquement la couverture réseau, l’autonomie de votre matériel, son niveau de batterie…

A vous de faire le bon choix, sachant qu’aucun système actuel ne fait tout et n’est idéal mais qu’il faut choisir le plus adapté à vos usages en faisant les bons compromis !

Have fun