Le Wi-Fi HaLow est souvent présenté comme une technologie prometteuse mais encore peu éprouvée sur le terrain. Ce cas réel décrit un déploiement industriel concret de 802.11ah dans un environnement étendu, avec des contraintes fortes de portée, de densité de capteurs, de consommation énergétique et d’intégration IT. L’objectif était de remplacer une architecture hétérogène mêlant liaisons filaires longues distances et solutions LPWAN externes par un réseau IoT privé, IP natif, maîtrisé de bout en bout.
1. Contexte industriel et objectifs du projet
Le site concerné est une plateforme logistique et industrielle semi-ouverte de plus de 40 hectares comprenant des zones de stockage extérieur, des entrepôts métalliques, des bâtiments techniques et des voies de circulation. Le projet visait à connecter environ 1 200 capteurs et actionneurs répartis sur l’ensemble du site pour des usages de monitoring environnemental, de suivi d’équipements, de contrôle de portails et de remontée d’alarmes techniques.
Les objectifs clés étaient une couverture large avec un nombre limité d’infrastructures radio, une autonomie sur batterie supérieure à cinq ans pour les capteurs, une latence inférieure à la seconde pour certaines commandes, une intégration directe dans le SI et une indépendance totale vis-à-vis des réseaux opérateurs.
2. Analyse des technologies candidates
LoRaWAN a été étudié pour sa portée, mais écarté en raison de la latence, de la faible capacité descendante et de la complexité de certaines intégrations temps réel. NB-IoT a été exclu pour des raisons de dépendance opérateur et de coûts récurrents. Zigbee et Thread ont été jugés inadaptés à cause de la topologie étendue et du nombre de sauts nécessaires.
Wi-Fi HaLow a été retenu pour sa portée sub-GHz, son IP natif, sa gestion de la densité et sa capacité à fonctionner comme un réseau privé entièrement maîtrisé.
3. Architecture globale retenue
L’architecture repose sur une topologie en étoile multi-cellules. Huit points d’accès Wi-Fi HaLow ont été déployés sur des mâts et des bâtiments élevés, chacun couvrant une zone de 4 à 7 hectares selon l’environnement. Les points d’accès sont interconnectés via fibre optique au réseau cœur du site.
Chaque point d’accès est configuré sur des canaux étroits de 2 MHz afin de maximiser la portée et la robustesse radio, avec une segmentation logique par VLAN pour isoler les flux IoT du reste du réseau IT.
4. Typologie des équipements connectés
Les capteurs incluent des sondes de température et d’humidité extérieures, des détecteurs d’ouverture, des capteurs de niveau, des compteurs techniques et des modules de commande de portails et d’éclairages. La majorité des équipements sont alimentés par batterie, avec des cycles de transmission compris entre une et dix minutes selon la criticité.
Les actionneurs nécessitant une latence faible utilisent des fenêtres de communication plus fréquentes et bénéficient d’une priorité MAC adaptée.
5. Dimensionnement radio et couverture réelle
Les tests terrain ont montré une portée stable comprise entre 500 et 800 mètres en environnement semi-ouvert et entre 300 et 400 mètres à travers plusieurs structures métalliques. Les zones critiques ont été volontairement couvertes par deux points d’accès afin de garantir la résilience.
La qualité du lien a été privilégiée par rapport à la portée maximale théorique afin de limiter les retransmissions et préserver l’autonomie des capteurs.
6. Gestion de la densité et charge MAC
Chaque point d’accès gère entre 120 et 200 stations actives. La configuration MAC repose sur le Restricted Access Window afin de lisser les transmissions et éviter les pics de contention. Les capteurs ont des fenêtres de réveil désynchronisées afin de répartir la charge dans le temps.
Cette approche a permis de maintenir une latence moyenne inférieure à 300 ms pour les messages prioritaires et un taux de perte inférieur à 1 % en régime nominal.
7. Consommation énergétique et autonomie
Les capteurs HaLow sont configurés avec Target Wake Time et des puissances d’émission modérées grâce à la bonne couverture radio. Les mesures de consommation montrent une autonomie estimée entre cinq et sept ans pour les capteurs à faible fréquence de transmission.
Les équipements situés en limite de couverture ont été repositionnés ou rattachés à un point d’accès plus proche afin d’éviter une dégradation énergétique.
8. Sécurité et intégration IT
Le réseau Wi-Fi HaLow est sécurisé via WPA3 avec authentification individuelle des équipements. Les flux sont strictement filtrés et les capteurs n’ont accès qu’aux services nécessaires. L’intégration IP native permet une connexion directe aux plateformes de supervision, aux bases de données et aux outils d’analyse sans passerelle applicative spécifique.
Les équipes IT ont pu intégrer le réseau HaLow dans leurs outils de monitoring standard sans formation spécifique IoT.
9. Exploitation et maintenance
L’exploitation quotidienne est simplifiée par la visibilité IP complète. Les points d’accès HaLow sont supervisés comme des équipements réseau classiques. Les incidents sont rares et généralement liés à des modifications physiques de l’environnement plutôt qu’à la radio elle-même.
Les mises à jour firmware des capteurs sont planifiées par zones afin de ne pas saturer le réseau lors des campagnes de maintenance.
10. Performances globales observées
Après six mois d’exploitation, le réseau affiche une disponibilité supérieure à 99,9 %. Les commandes critiques sont exécutées en moins d’une seconde dans plus de 95 % des cas. Aucun goulot d’étranglement majeur n’a été observé au niveau du cœur réseau ou des points d’accès.
Le coût total d’infrastructure est resté inférieur à une solution LPWAN opérée sur cinq ans, tout en offrant davantage de contrôle et de flexibilité.
11. Enseignements clés du déploiement
Plusieurs enseignements ressortent clairement. La qualité de la couverture prime sur la portée maximale. La gestion MAC est déterminante pour la stabilité. L’IP natif simplifie radicalement l’intégration et l’exploitation. Enfin, Wi-Fi HaLow doit être conçu comme un réseau IT basse consommation, pas comme un simple réseau capteurs.
Conclusion
Ce cas réel démontre que Wi-Fi HaLow est une solution pleinement opérationnelle pour des réseaux IoT industriels étendus lorsqu’il est correctement dimensionné. En combinant sub-GHz, IP natif, sécurité Wi-Fi et gestion avancée de la densité, 802.11ah constitue une alternative crédible aux LPWAN pour les déploiements privés exigeant portée, réactivité et maîtrise complète de l’infrastructure. En 2025, HaLow n’est plus un standard émergent mais une technologie mature pour les projets IoT à grande échelle.