Capteurs abordables, réseaux à bas coûts et capacités d’analyse dans le Cloud se conjuguent pour démocratiser l’IoT. Sur le terrain, un nombre croissant d’activités sont concernées par cette vague de fond.
« Basée sur des objets connectés, une nouvelle génération d’applications émerge », assure Florence Laget, directrice Big Data et IoT chez HPE France. Des applications qui se déclinent de façon visible dans les voitures connectées, les smarts cities ou encore l’e-santé. Mais aussi à l’intérieur de l’entreprise, « pour réduire la consommation d’énergie sur les sites industriels, pour fluidifier la supply chain ou encore dans des domaines aussi différents que la maintenance prédictive et la relation client, illustre Florence Laget. Une liste loin d’être exhaustive. »
Les facteurs à la base de cet engouement sont tout d’abord technologiques et financiers. Côté matériel, des innovations technologiques comme l’intégration de la partie radiofréquence au sein même des microcontrôleurs permettent de développer des objets connectés disposant d’une autonomie de plusieurs années. Toujours dans le registre matériel, « la durée de vie de la dernière génération de batteries exonère les entreprises de la nécessité de déployer et de maintenir un réseau électrique propre à leur alimentation », ajoute Florence Laget.
Des avancées technologiques qui évitent la maintenance et s’accompagnent d’une baisse globale du coût d’exploitation. « Un capteur basique, destiné à la seule localisation par exemple, coûte autour de 20 euros. Un capteur plus évolué destiné à relever des niveaux de température revient environ à 80 euros, » assure Jean-Samuel Reynaud, directeur technique de Qowisio, une société spécialisée dans les réseaux IoT depuis 2009.
Deuxième brique, des réseaux dédiés aux objets connectés sont désormais disponibles. Des réseaux M2M, pour Machine to Machine. Une nécessité d’abord pour des raisons financières, de par le coût de la bande passante sur la 3G ou la 4G et ce, sans compter celui des cartes Sim à multiplier par le nombre de capteurs. Première solution : passer par le GPRS. « Les flux de données issus de l’IoT ne justifient pas forcément d’utiliser des réseaux Sigfox ou LoRa. Le GPRS peut couvrir le besoin, » confirme Pascal Ambroise, dirigeant de Sinaps, une entreprise travaillant dans le domaine. Mais cette alternative ne répond pas à tous les besoins, notamment parce qu’elle n’est pas dédiée.
Pour contourner ces limites, des réseaux comme LoRa et des sociétés comme Sigfox ou Qowisio proposent de transporter les données émises par les objets connectés sur des réseaux radios dédiés à partir d’un maillage d’antennes implantées sur tout le territoire. Qowisio annonce une couverture quasi complète avec plus de 1000 antennes installées, Sigfox 1500. Un opérateur comme Objenious, une filiale de Bouygues, annonce un réseau futur de 4000 antennes basé sur la technologie LoRa. Tous ces acteurs prévoient également une couverture prochaine européenne et étrangère, aux États-Unis notamment, à travers l’extension du maillage d’antennes ou des partenariats.
Ces réseaux sont basés sur des technologies peu consommatrices en énergie et peu coûteuses appelées Low Power Wide Area (LPWA). Corollaire, la taille des messages circulant sur ces réseaux est limitée, à 12 ou 16 octets suivant les cas. « Avec un coût de l’ordre d’un euro par capteur et par mois pour la connectivité, ces solutions ne sont pas aussi rapides et performantes que la 3G/4G, mais sont bien adaptées pour transmettre quotidiennement quelques données ou émettre une alerte » résume Florence Laget.
Dernière étape, l’utilité des données brutes remontées par les capteurs trouve tout son sens quand elle est analysée par des applications de type Big Data. Intégrées dans des applications métiers ou, simplement, envoyées en tant qu’alertes, ces données remontées par l’IoT évitent ou limitent les sinistres liés à la défaillance d’équipements. Couplées avec des outils de géolocalisation, elles permettent de retrouver palettes, bennes, etc.
Dimension supplémentaire, l’analyse de ces flux dans le cadre d’applications de type Big Data étend les possibilités. Exemple parmi d’autres, l’analyse des données d’utilisation des composants d’éoliennes croisée avec les pannes et avec des données externes comme la météo facilite la maintenance préventive. Ces capacités d’analyse supposent des ressources et des compétences informatiques pas toujours présentes ou disponibles dans les entreprises. Pour répondre à ce besoin, de nombreux acteurs, des éditeurs, des sociétés de services… proposent des solutions dans le Cloud.
Baisser la note d’énergie
Sur le terrain, les projets se multiplient dans le public comme dans les entreprises, notamment pour réduire la consommation d’énergie. PDG de m2ocity, une société de 65 collaborateurs spécialisée dans le domaine, Élise Feuillepain détaille : « Nous gérons 2 millions de capteurs pour environ 2500 collectivités. Beaucoup de projets portent sur la gestion de l’eau, une priorité pour les collectivités. »
Démarche similaire dans l’industrie. De jeunes sociétés comme Energiency ou Deepki proposent des services SaaS chargés d’optimiser les consommations d’énergie et d’eau pour des sites industriels. « Notre service SaaS croise les données de production avec les données issues des compteurs intelligents et d’autres capteurs » explique Arnaud Legrand, président d’Energiency, qui assure que « les économies représentent jusqu’à 20 % de la facture d’énergie ».
Même les entreprises non spécialisées dans l’IoT constatent l’émergence de ce type de demande. « Depuis une année environ, le stade de l’évangélisation est dépassé. Les clients demandent des pilotes. Même si les vrais projets prennent du temps, notamment parce que le retour sur investissement n’est pas toujours facile à calculer, » assure Patrick Fichou, directeur général de la société HXperience. Pour cet opérateur de services numériques spécialisé notamment dans les bâtiments tertiaires, ou semi-industriels comme les gares, les projets incluant une composante objets connectés sont de plus en plus demandés.
Plus récemment, des applications destinées aux bâtiments tertiaires sont apparues. « Les demandes portent sur la mise en place de capteurs pour mieux superviser les équipements, tels que les chaufferies, climatisations, centrales de traitement d’air, etc. Il s’agit dans la plupart des cas de limiter les déplacements sur site », explique Patrick Fichou. Outre la limitation des déplacements de contrôle, illustre notre interlocuteur, la mise en place de capteurs couplée à un outil d’alerte et de suivi permet de réagir beaucoup plus tôt en cas de problème, de dégât des eaux, de défaillance dans l’éclairage, etc.
Repenser la maintenance…
« Dans l’industrie, toutes les activités de maintenance vont être fortement impactées », assure Yves Bourdon, président de Captronic, une association chargée d’aider les PME du secteur électronique à se développer. « L’IoT est le sujet numéro un chez les industriels, confirme Frédéric Doutriaux, responsable de l’activité Service pour PTC France. Un marché en très forte croissance, bien qu’il soit récent. »
Sur le terrain, ce type de projet visant à fluidifier toute la chaine, de la commande au remplacement, n’est pas nouveau. Mais l’apport de l’IoT automatise la majeure partie des processus, notamment par l’intégration avec les applications métiers en place. « Dans le secteur aéronautique, cela permet par exemple d’améliorer les prévisions sur les besoins de pièces de rechange en fonction de l’utilisation des composants, et dans la foulée d’affiner l’impact sur les stocks via une approche prédictive » explique Frédéric Doutriaux.
Une filiale d’Airbus gérant une flotte de 200 appareils destinés à la location utilise une solution de PTC dans ce but. Cette solution intègre les clauses contractuelles, les paramètres opérationnels comme le nombre d’atterrissages et les heures de vol, les différentes configurations d’appareils, etc. Le but est de fluidifier toute la chaine d’approvisionnement des pièces de rechange. Cela se traduit également par une réduction des indisponibilités.
Autre exemple, HXperience travaille également avec l’industrie. « Il s’agit grâce aux capteurs et à l’analyse des données qu’ils renvoient de savoir comment les clients utilisent leurs robots dans des usines. Pour mettre en place une solution de maintenance prédictive par exemple », ajoute Patrick Fichou. La SNCF aussi a mis sur les rails ce type de solution. Une PME d’Oyonnax fabrique des rondelles dédiées aux éclisses, un dispositif installé sur les aiguillages de voies de chemin de fer. « Les rondelles sont dotées de capteurs renvoyant des mesures sur la force de serrage et sur d’autres données environnementales : vibrations, température extérieure… » explique Yves Bourdon.
… et la supply chain
Sur le terrain, l’émergence de nouvelles technologies, de nouveaux réseaux, LoRa et Sigfox, autorise un suivi des objets pas seulement à l’intérieur des entrepôts, mais en tout lieu grâce à leur géolocalisation. « Sur le papier, c’est la concrétisation d’une chaine logistique idéale : savoir en temps réel ou est localisé n’importe quel objet, dans l’entrepôt, dans les transports… » explique Jean-Yves Costa, directeur adjoint de la business unit solutions logistiques du Groupe Hardis.
Les transports et l’industrie ne sont pas les seuls à interconnecter leurs différents systèmes d’information. Le groupe Decathlon a généralisé l’utilisation de la technologie RFID sur l’ensemble de sa supply chain. Toujours dans une optique d’automatisation et d’optimisation, Hardis Group est déjà passé à l’étape suivante. Associé à Squadrone System, Hardis Group travaille sur le lancement d’un drone (EyeSee) destiné à automatiser la réalisation des inventaires et des contrôles de stocks dans les entrepôts. « Sur la base de capteurs connectés à une tablette fonctionnant sous Android, cette solution permettra de faire des gains de productivité significatifs et d’améliorer la sécurité des opérateurs », garantit Jean-Yves Costa.
Un impact multifacettes
Les entrepôts comme les techniciens de maintenance ne sont pas les seuls à être impactés. Utilisés dans le cadre de la relation client, des capteurs sur des produits remontent des données indicatives sur les comportements d’achat et sont à la base d’envois de propositions commerciales ultra ciblées.
Pour Yves Bourdon : « Commercialiser un produit seul ne sera plus suffisant. Il faudra imaginer des usages et de nouveaux services incluant ce produit. » Globalement, ces applications reposant sur des objets sont à la base de nouveaux services de maintenance et de prédictions notamment. « Toutes les conditions sont réunies pour que l’IoT se développe dans les entreprises », conclut Florence Laget.
Des projets de 3 à 6 mois
Première brique d’un projet, les capteurs produisent de la donnée. Pour ces dernières, « il est préférable de partir sur des formats ouverts dès le départ », recommande Arnaud Legrand, dirigeant d’Energiency, spécialisé dans un service d’économie d’énergie en mode Cloud. Une ouverture d’autant plus utile que ces données sont potentiellement utilisables par différents services de l’entreprise, par plusieurs applications métiers. Après le coût des capteurs, de leur installation et du réseau, celui de la partie analytique reste variable. Arnaud Legrand décrit : « Nous sommes agnostiques sur les capteurs. Les projets démarrent à 20.000 euros pour l’étape d’intégration avec notre service Cloud. Puis prennent la forme d’un abonnement de quelques centaines à quelques milliers d’euros par mois en fonction des volumes. L’amortissement est de l’ordre de 6 à 12 mois ». La durée des projets s’étale souvent entre trois et six mois.
Un consortium international pour l’IoT
Créé en mars 2014, l’Industrial Internet Consortium compte plus de 250 membres (dont Intel) provenant de plus de 30 pays. L’objectif de ce groupement est de soutenir le développement de l’IoT, notamment par la mise au point de standards techniques et par la diffusion de bonnes pratiques. Parmi les actions de l’organisation, le lancement de la première version d’un framework visant à sécuriser les flux de données. Une initiative baptisée l’Industrial Internet Security Forum. Ce framework définit l’architecture et les niveaux de sécurisation des applications IoT.
– Les intervenants du dossier (dans l’ordre de citation) :
– Florence Laget, directrice Big Data et IoT chez HPE France.
– Jean-Samuel Reynaud, directeur technique de Qowisio.
– Pascal Ambroise, dirigeant de Sinaps.
– Élise Feuillepain, PDG de m2ocity.
– Arnaud Legrand, président d’Energiency.
– Patrick Fichou, directeur général de HXperience.
– Yves Bourdon, président de Captronic.
– Frédéric Doutriaux, responsable de l’activité Service, PTC France.
– Jean-Yves Costa, directeur adjoint business unit solutions logistiques du Groupe Hardis.
