Meshtastic – usages avancés [3/4]

Après avoir découvert dans les deux premiers volets de cette série ce qu’est Meshtastic et comment monter un premier réseau opérationnel, il est temps d’aller plus loin. Cette troisième étape s’adresse à ceux qui souhaitent exploiter pleinement le potentiel de leur installation, en dépassant le simple échange de messages entre amis ou voisins.

Pourquoi certains réseaux Meshtastic restent-ils anecdotiques, tandis que d’autres deviennent de véritables outils collectifs de communication et de résilience ? La réponse tient en quelques points fondamentaux :

1. Compréhension des rôles firmware : choisir le bon rôle pour chaque nœud (client, routeur, répéteur, tracker…) conditionne la stabilité et l’efficacité du maillage.
2. Maîtrise de l’infrastructure numérique : le protocole MQTT permet de relier plusieurs réseaux radio locaux, de diffuser des messages globaux, des alertes ou d’intégrer des capteurs.
3. Choix des antennes : portée, reliefs, pollutions électromagnétique souvent sous-estimées par les débutants.
4. Raspberry Pi 4 équipé du HAT Waveshare SX1262 en 868 MHz : ça tourne très bien.
5. Tableau comparatif des modules sur le marché.
6. Et pour aller encore plus loin pour les gros geeks,

L’objectif de cet article n’est donc pas de multiplier les gadgets, mais de montrer comment, avec une bonne approche, Meshtastic peut devenir un véritable outil de résilience numérique et de communication d’urgence.

1. Les rôles firmware Meshtastic

Lorsqu’on configure un module Meshtastic, il faut choisir un rôle. Ce rôle n’est pas une étiquette arbitraire : il définit un ensemble de paramètres par défaut (Bluetooth, WiFi, retransmission, consommation d’énergie, visibilité sur le réseau…). On peut ensuite affiner ces réglages, mais la sélection du rôle donne une base adaptée à l’usage prévu.

Voici un résumé des principaux rôles disponibles :

Points clés à retenir

1. Rôle = destin fonctionnel : Le rôle définit ce que l’appareil va faire principalement (suivi GPS, collecte de capteurs, relais, etc…), mais aussi comment il interagit sur le maillage (routage / rebroadcast ou non).
2. Client par défaut : Le rôle CLIENT est le plus sûr pour la plupart des usages, offre un bon compromis.
3. Importance de la topographie & de l’emplacement : Les rôles actifs de routage/relais (Router, Repeater) exigent une position bien pensée, idéalement élevée, stable, avec bonne visibilité (line-of-sight) pour optimiser la couverture.
4. Gestion de la consommation d’énergie : Beaucoup de rôles peuvent être combinés avec des modes « économie d’énergie » (power.is_power_saving) pour mettre en veille quand c’est possible, mais surtout pour les rôles comme SENSOR ou TRACKER.
5. Risques d’un mauvais choix :

• • Surabondance de routeurs/relayeurs => congestion par redondance de re-broadcasts, collisions de paquets.
  • Couverture réduite ou inefficace si les routeurs sont mal positionnés.
  • Communication asymétrique, donc certaines parties du réseau seraient « en sourdine » vis-à-vis des autres.

👉 En résumé il faut retenir :

• Les rôles CLIENT sont faits pour l’utilisateur final.
• Les rôles TRACKER et SENSOR servent pour les objets connectés.
• Les rôles ROUTER et REPEATER sont dédiés à l’infrastructure du réseau.
• Les rôles TAK sont pensés pour l’interopérabilité avec ATAK.

2. Comprendre le rôle de MQTT dans une infrastructure Meshtastic

Dans un réseau Meshtastic, chaque nœud communique directement par ondes radio (LoRa) avec ses voisins. Cette approche décentralisée est idéale en situation de rupture des infrastructures classiques (coupure Internet, blackout, catastrophe). Mais dès que l’on souhaite étendre ou interconnecter plusieurs réseaux physiques entre eux (par exemple relier deux groupes éloignés, ou garder une passerelle active vers Internet), un protocole s’impose : MQTT.

Qu’est-ce que MQTT ?

MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) est un protocole de messagerie léger, pensé pour l’IoT et les systèmes contraints en énergie et en bande passante.

• • • Fonctionne en mode publish / subscribe :
      • Un nœud ou une passerelle publie un message sur un sujet (topic).
      • Les autres nœuds ou applications qui se sont abonnés à ce sujet le reçoivent.
    • Très peu gourmand en ressources, il se contente de quelques octets par message.
    • Peut fonctionner sur une connexion instable (satellite, 3G, wifi de fortune).

Intégration avec Meshtastic

• • • Chaque passerelle Meshtastic peut se connecter à un broker MQTT (serveur relais).
    • Les messages LoRa échangés dans le réseau local peuvent être publiés sur le broker.
    • Inversement, le broker peut injecter des messages reçus d’autres passerelles, permettant de fusionner plusieurs réseaux Meshtastic.

3. Les antennes 868 MHz : optimiser la portée selon le terrain

La première question à se poser est simple : quelle distance veux-tu couvrir, et dans quel type de terrain ? Car une antenne n’est jamais universelle : elle est toujours optimisée pour un certain contexte.

Points clés pour les antennes Meshtastic

La qualité du maillage Meshtastic dépend en grande partie du choix et de l’installation des antennes. Trop souvent négligée, cette dimension est pourtant essentielle si l’on souhaite obtenir à la fois de la portée et de la fiabilité. Voici les points fondamentaux à garder en tête :

• Privilégier les antennes accordées : Les antennes large bande (dites “wideband”) sont rarement optimales. On privilégiera au contraire une antenne précisément accordée à la fréquence utilisée (868 MHz en Europe, 915 MHz aux États-Unis) pour maximiser le rendement.
• Tenir compte de l’environnement radio : En zone urbaine, les bruits électromagnétiques et la pollution radio liés au GSM (notamment autour de 900 MHz) peuvent réduire fortement les performances. Bien choisir son emplacement et éviter les zones saturées est primordial.
• Utiliser des filtres adaptés (saw & cavités) : Un filtre SAW est vraiment utile en milieu urbain, il agit comme une barrière sélective qui ne laisse passer que la fréquence utile, un peu comme un tamis très fin qui retient tout ce qui est hors bande. Un résonateur ou un filtre cavité pour séparer proprement les signaux TX/RX et réduire l’impact des perturbations parasites est pertinent dans certains rôles d’infrastructure tel que relais répéteur.
• Soigner les câbles et connectiques : Les pertes dues à des câbles bas de gamme ou trop longs peuvent anéantir tout gain théorique de l’antenne. Toujours choisir des câbles de qualité, blindés, et limiter au maximum la longueur. Quand c’est possible, il vaut mieux rapprocher le nœud Meshtastic de l’antenne plutôt que l’inverse.
• Trouver le bon compromis de gain :
  • Pour le maillage de proximité, on préférera une antenne à faible gain omnidirectionnelle, qui couvre uniformément dans toutes les directions.
  • Pour l’interconnexion longue distance, une antenne à plus fort gain, de type directive (Yagi ou panneau), sera plus adaptée afin de concentrer l’énergie dans une direction précise.

En résumé : pas de miracle sans antenne adaptée. Le choix de l’antenne et son installation représentent probablement l’optimisation la plus rentable pour améliorer un réseau Meshtastic, bien avant toute surenchère matérielle.

Antennes testées par le site allemand Mesh Hessen

1. Horizon-Helium-City-868 (6 dBi)

• • Caractéristique principale : Filtre passe-bande intégré.
  • Test : Sur un sommet de montagne avec de nombreux autres émetteurs à proximité.
  • Résultat : Excellente réception et émission.
  • Usage recommandé : Zones montagneuses ou endroits avec forte densité d’autres signaux.

2. Paradar 6.5 dBi 868

• • Test : En zone rurale plate avec une grande visibilité, à hauteur moyenne.
  • Résultat : Très bonne portée. L’angle de diffusion du signal est légèrement orienté vers le haut.
  • Limite : Pas adapté aux zones montagneuses.

3. Paradar 8.5 dBi 868

• • Test : En zone rurale en vallée profonde.
  • Résultat : Excellente portée longue distance, mais la couverture à proximité reste moyenne.
  • Limite : Non adapté pour les zones en altitude.

4. OPA-ANT-FIXE-868-V2-N-1568 (4.4 dBi) – Passion-Radio : très bon rapport qualité prix

• • Caractéristique : Petite antenne française avec un rayonnement presque sphérique (PDF OPA_ANT868_02).
  • Résultat : Très bonne couverture à proximité.
  • Usage recommandé : Zones urbaines ou zones rurales fréquentées.

5. Eightwood 868

• • Caractéristique : Antenne mobile compacte et discrète.
  • Résultat : Excellente pour appareils mobiles.
  • Usage recommandé : Quand l’espace pour une antenne de station est limité, utilisée surtout en déplacement.

6. Alpha 868

• • Caractéristique : Petite antenne robuste avec pied magnétique.
  • Test : Sur toit de véhicule pour usage mobile.
  • Résultat : Très bonne tenue même à grande vitesse. Performance similaire à l’Eigthwood 868 lorsque la carrosserie sert de contrepoids.
  • Usage recommandé : Antenne mobile sur véhicule.

En résumé :

• en montagne, une antenne filtrée comme l’Horizon Helium City limite les interférences.
• en plaine, les Paradar offrent une belle allonge.
• en ville ou zones fréquentées, les petites antennes omnidirectionnelles comme la OPA-ANT-FIXE-868-V2-N-1568 (4.4 dBi) couvrira mieux à courte portée.
• en mobile, les Eightwood ou ALFA sur véhicule font le job.

4. Petit bonus Geek exclusif

Quand on lit la documentation officielle de Meshtastic, on tombe assez vite sur une phrase qui refroidit : « le HAT Waveshare SX1262 n’est pas supporté sur Linux Native ». Sur le papier, donc, un Raspberry Pi avec ce module n’est pas censé fonctionner.

Une BAD, une passerelle

Et pourtant… sur un Raspberry Pi 4 équipé du HAT Waveshare SX1262 en 868 MHz, ça tourne très bien. La solution, c’est de ne pas se fier uniquement à la documentation générique, mais de comprendre ce qui se cache derrière : le HAT Waveshare exploite simplement le bus SPI du Pi, avec quelques broches supplémentaires pour gérer l’IRQ, le Reset et la ligne Busy. En configurant correctement ces broches dans le fichier config.yaml, le daemon meshtasticd dialogue sans problème avec le chipset SX1262. Je remercie à ce propos la communauté Gaulix sur Telegram.

Le bon paramétrage :

Une fois ce mapping appliqué, le module est reconnu immédiatement, et le Pi se transforme en nœud Meshtastic pleinement opérationnel. Ajoute à ça un GPS branché en série (/dev/ttyS0), et tu obtiens une solution robuste, extensible, capable de gérer en plus du I²C pour des capteurs externes.

Autrement dit, ce que le site officiel présente comme « non supporté » fonctionne en réalité très bien, à condition d’oser tester et de savoir ajuster la configuration.

Voici sur mon Github le lien vers un script d’installation pour RaspiOS 64 bits (Raspbian)

Le Résilient

Je m’appelle Sébastien. Sans jugement ou catégorisation, je ne m’identifie pas plus particulièrement aux « Survivalistes », « Preppers », « Décroissant », (…) qui ont cependant le mérite de mettre en lumière des sujets et connaissances malgré tout. Je me reconnais plutôt comme un « Résilient ». En tant que père de famille, je développe une approche modéré, structurée et éducative avec une forte envie d’apprendre et transmettre. En savoir plus.