LoRaTube : un relais LoRa ultra-low power, sans panneau solaire, pour plusieurs années d'autonomie

LoRaTube : un relais LoRa autonome, discret et sans panneau solaire

Comment assurer une couverture LoRa sur plusieurs kilomètres sans infrastructure solaire, sans entretien, et avec un budget de quelques dizaines d’euros ? C’est à cette question que tente de répondre LoRaTube, un projet que je mène depuis plusieurs mois et que je viens de documenter en détail sur Hackaday.

L’idée de départ est simple :

Dans les zones rurales ou forestières, installer un relais LoRa peut s’avérer coûteux, encombrant ou peu fiable. Les solutions classiques — panneau solaire, batterie Li-ion, MPPT, régulateur, etc. — multiplient les composants et les sources de panne, sans toujours garantir l’autonomie en hiver.

Une autre voie : l’autonomie totale… sans soleil

Plutôt que de parier sur le solaire, j’ai exploré une autre piste :
💡 stockage massif via des piles alcalines (18 × LR20),
📦 intégration minimale dans un simple tube PVC de 40 mm,
📶 module LoRa E22 433 MHz,
🧠 microcontrôleur Raspberry Pi Pico,
🔋 et une consommation ultra-réduite, avec des cycles d’éveil très courts et un mode veille profond la majorité du temps.

Le résultat : une autonomie estimée à plus de 5 ans, sans entretien, dans un boîtier discret, robuste, et 100 % off-grid.

Des performances réelles, sans tricher sur la légalité

En France, la réglementation impose une puissance maximale de 10 mW ERP en 433 MHz. LoRaTube respecte cette contrainte.
Mais en jouant sur l’emplacement — installation en hauteur, visibilité dégagée —, les premiers tests montrent qu’on peut atteindre plusieurs dizaines de kilomètres de portée.

Une vidéo des essais de propagation est en cours de montage et viendra bientôt compléter la documentation.

Et maintenant ?

La version actuelle (v1) fonctionne, c'était un proto pour vérifier la propagation sur un site choisi. Elle a permis de valider :

• l’architecture générale,

• la partie mécanique,

• la propagation,

• la faisabilité d’un relais LoRa longue portée sans énergie solaire.

Je travaille actuellement sur une version 2, avec, en autre :

• un watchdog matériel,

• une coupure totale entre les phases actives,

• un journal FRAM des événements système,

• et une carte optimisée pour maximiser fiabilité et faible consommation.

  Vos suggestions, critiques ou idées d’optimisation (MCU plus sobre ? piles Li-SOCl₂ ? supercondensateurs ?) sont les bienvenues.
  

Ce projet a bénéficié du soutien de PCBWay, qui m’a proposé la fabrication gratuite du PCB. Leur plateforme permet de produire rapidement des circuits imprimés à bas coût, avec un large choix d’options de finition.
J’ai personnellement apprécié la clarté de leur interface, la réactivité du service client et les délais d’expédition fiables. Si vous êtes basé en France et cherchez un partenaire pour vos prototypes, ça vaut le détour.

👉 L’article complet et les fichiers sont disponibles ici :
https://hackaday.io/project/203696-loratube