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IIoT : Au coeur de la jungle des réseaux industriels

Alain Clapaud
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IIoT : Au coeur de la jungle des réseaux industriels

Avec ses promesses d’optimisation des process et de meilleure disponibilité des équipements grâce à la maintenance prédictive, la data est une brique essentielle de l’efficacité industrielle. Encore faut-il choisir le bon réseau pour l’acquérir et la transmettre.

La modernisation des sites industriels selon les préceptes de l’industrie 4.0 passe par la connexion des moyens de production. Les entreprises ont besoin d’acquérir des données sur les usines de fabrication, mais les contraintes industrielles et sécuritaires sont fortes et le choix du bon réseau est essentiel à la réussite d’un projet. De multiples solutions de type IIoT (Industrial internet of things) sont possibles pour acquérir les données générées par les équipements industriels en toute sécurité.

La sécurité avant tout

Le choix du réseau doit être dicté par ses performances en matière de débit, de portée, mais aussi et surtout par les contraintes de sécurité de la société. Connecter les équipements industriels au cloud peut entraîner des risques sérieux en matière de cybersécurité et beaucoup d’entreprises hésitent à franchir le pas. Un réseau à très faible portée comme le Bluetooth est une option à moindre risque. Dans sa version Bluetooth low energy (LE) 5, ce standard permet de récolter des informations auprès des capteurs de manière sécurisée, grâce à leur chiffrement. Parmi les cas d’usage déjà opérationnels, on trouve la centralisation des données issues de détecteurs au sein d’une même machine ou encore leur collecte par l’opérateur sur une tablette numérique.

En s’approchant d’un appareil, celui-ci peut télécharger les données de fonctionnement sur un terminal de type tablette PC durcie. L’approche permet ainsi d’éviter toute connexion directe de l’équipement avec internet ou d’insérer une clé sur un port USB, clé qui pourrait infecter la machine avec un virus informatique. « Le Bluetooth est une solution relativement courante lorsqu’on souhaite faire une lecture de données ou suivre l’évolution d’une valeur, souligne Amine Amara, consultant IIoT et MES chez Accenture. En revanche, attention, le Bluetooth n’est pas un réseau déterministe et il peut être perturbé par le « bruit » en milieu industriel. Il ne permet absolument pas de faire du contrôle-­commande pour piloter une machine à distance par exemple. » Si, pour diriger les machines et les robots d’une ligne de production, un protocole ethernet sur cuivre reste la solution la plus performante, connecter ce réseau industriel au réseau bureautique de l’entreprise pour envoyer des données sur internet présente trop de risques pour bon nombre de directeurs industriels.

Communication à longue portée

D’autres systèmes de communication sont apparus ces dernières années afin d’envoyer des données dans le cloud sans passer par la connexion internet du site : ce sont les réseaux IoT (Internet of things) et leurs déclinaisons industrielles, les réseaux IIoT. À l’opposé du Bluetooth à très faible portée, les systèmes de type ­Sigfox ou ­LoRaWAN (acronyme de Long range wide area network, soit réseau étendu à longue portée) sont conçus pour privilégier la portée des antennes tout en limitant la consommation électrique du terminal. Les objets connectés peuvent ainsi être mis en œuvre par des capteurs légers fonctionnant sur batterie. Ces réseaux ne sont pas directement reliés à internet et n’exposent pas à un risque d’attaque.

À la différence de la technologie LoRa exploitée par de nombreux opérateurs de télécommunications essentiellement nationaux, comme Orange et Bouygues Telecom en France, Sigfox a fait le choix de déployer son propre réseau à l’échelle mondiale. Celui-ci est actif dans 72 pays et le français revendique 18 millions d’objets enregistrés. Le service de collecte de données délivré par Sigfox s’appuie sur la technologie radio Ultra narrow band (UNB) et une infrastructure de gestion de bout en bout des données. « La technologie UNB est très frugale dans sa consommation d’énergie et demande un modem rudimentaire pour émettre (sur lequel nous ne touchons aucune redevance) », met en avant Guillaume Simenel, le vice-président produits et partenaires stratégiques chez Sigfox. « Ce réseau permet une communication efficace sur de longues distances (pour que l’infrastructure soit la plus légère possible), résiste aux interférences et est également très endurant face aux tentatives de[…]

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