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Bilan d’un an de Mesh – Meshtastic vs Meshcore

Il y a un an, mon intérêt pour le Mesh LoRa ne partait pas d’une volonté de tester une nouvelle technologie radio. L’objectif était plus concret : Explorer des solutions capables de maintenir des communications lorsque les infrastructures de communication habituelles ne sont plus disponibles ou deviennent défaillantes.

Pour moi, ces technologies ne sont donc pas une fin en soi. Elles ne relèvent ni d’une passion de geek, ni d’un intérêt particulier pour la radio. Elles constituent avant tout des outils au service d’un objectif de résilience : préserver, autant que possible, une capacité à communiquer lorsque les moyens conventionnels sont dégradés, interrompus ou indisponibles.

Certains modéreront ce propos en considérant qu’il ne s’agit finalement que d’un amusement de technophile, d’un terrain d’expérimentation pour passionnés de technologie ou de radio. D’autres, comme moi, y verront au contraire une opportunité supplémentaire de disposer d’un moyen permanent et autonome de veille, 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7. Un réseau qui fonctionne en permanence peut alors devenir une forme de sentinelle des communications : il permet de maintenir une présence, d’observer l’évolution du réseau et de conserver une capacité d’échange, même lorsqu’aucune situation de crise ne justifie encore son utilisation.

Car c’est précisément là que la notion de résilience prend tout son sens : il ne suffit pas de disposer d’un moyen de communication le jour où les infrastructures s’effondrent. Il faut qu’il soit déjà en place, opérationnel et connu avant que la rupture ne survienne. Dans une situation dégradée, le problème est rapidement posé : le réseau mobile peut être saturé ou indisponible, Internet peut être coupé, l’alimentation électrique peut manquer et les infrastructures fixes peuvent elles-mêmes être endommagées.

Il devient alors nécessaire de disposer de moyens de communication capables de fonctionner avec un minimum d’infrastructure et de dépendances extérieures. C’est dans cette logique que le Mesh LoRa prend son intérêt : non pas comme une technologie à utiliser pour elle-même, mais comme une capacité supplémentaire de communication et de veille, préparée avant la crise pour pouvoir continuer à fonctionner pendant celle-ci.

C’est dans cette logique que j’ai commencé à expérimenter Meshtastic, puis MeshCore.

C’est quoi le principe de Meshtastic et de MeshCore ?

Le principe est particulièrement intéressant pour une approche résiliente : des équipements relativement simples (Un microcontrôleur et une puce radio), une consommation réduite, une liaison radio longue portée et surtout la possibilité de faire transiter des communications textuelles (limitées) ou des données télémétriques de nœud en nœud sans dépendre directement d’un opérateur ou d’une connexion Internet. Mais entre faire communiquer quelques équipements et disposer d’un réseau de communication réellement résilient, il existe, il est vrai un écart important.

Deux approches différentes du réseau maillé

Meshtastic et MeshCore reposent tous deux sur des communications LoRa multi-sauts, mais leur philosophie de fonctionnement diffère sensiblement.

Meshtastic adopte une logique de réseau distribué, dans laquelle les nœuds peuvent participer au relais des paquets en fonction de leur rôle et de leur configuration. Le réseau est ainsi construit par la participation des différents nœuds, sans infrastructure de relais strictement séparée des terminaux.

MeshCore introduit au contraire une séparation beaucoup plus nette entre les terminaux et l’infrastructure du réseau. Les appareils en mode Companion sont avant tout des terminaux : ils ne relaient normalement pas les communications. Ce sont les Répéteurs qui assurent l’extension et le transport du trafic entre les différentes parties du réseau. Cette distinction permet de limiter le trafic généré par les terminaux et constitue l’un des choix fondamentaux de MeshCore pour favoriser la montée en charge du réseau.

Cela ne signifie toutefois pas que MeshCore fonctionne selon une simple topologie en étoile contrairement à ce que certains prétendent. En effets les répéteurs sont eux-mêmes reliés entre eux et permettent d’assurer plusieurs sauts (pair à pair). Le protocole combine notamment des mécanismes de flooding pour découvrir ou établir un chemin, puis des chemins dirigés (voisinage) pour les communications lorsque celui-ci est connu. La documentation du protocole distingue explicitement les communications directes et les paquets utilisant un chemin, tandis que le fonctionnement des répéteurs assure le relais au sein du réseau.

La différence est  un maillage distribué des nœuds pour Meshtastic, contre terminaux + infrastructure de répéteurs pour MeshCore. Cette distinction devient particulièrement importante lorsqu’on ne cherche plus simplement à faire communiquer quelques appareils, mais à construire un réseau capable de couvrir un territoire, de maîtriser son trafic et de rester exploitable lorsque le nombre de nœuds augmente.

Au fil des mois, mes expérimentations ont donc évolué. Il ne s’agissait plus seulement de vérifier qu’un message pouvait passer, mais d’observer ce qui se produit lorsque l’on commence à construire une véritable réseau locale, puis étendu : Transmission fiable de messages courts, géolocalisation des nœuds, télémétrie, rôle des nœuds, couverture radio, autonomie énergétique, densification du réseau, propagation du trafic et comportement sur le terrain.

Du matériel a été testé, des nœuds ont été utilisés en mobilité pour sonder, d’autres installés de manière permanente. Certains ont été alimentés sur batterie ou/et par panneau solaire. Des relais ont été déployés sur différents types de sites, jusqu’à commencer à raisonner en termes de couverture territoriale plutôt qu’en simples bulle locale de liaisons utilisateurs.

C’est quoi ton besoin ? Quelle stratégie, locale ou étendue ?

Meshtastic et MeshCore permettent donc tous deux de construire des réseaux radio maillés, mais leur philosophie et leur manière d’aborder l’infrastructure ne sont pas identiques. Après un an d’expérimentation, il devient possible de dépasser la simple comparaison des fonctionnalités pour s’intéresser à deux questions beaucoup plus importantes :

    • Quelle solution permet réellement de construire le réseau de communication dont on a besoin ?
    • Et surtout, à quelle échelle ce réseau doit-il répondre à ce besoin ?

Car avant de choisir une technologie, il faut d’abord définir ce que l’on cherche réellement à préserver.

C'est quoi ton besoin

    • S’agit-il simplement de pouvoir communiquer avec quelques personnes autour de soi ?
    • De maintenir un lien avec sa famille dans un même bassin de vie ?
    • De conserver une capacité de communication à l’échelle d’un territoire plus vaste ?
    • Ou d’être capable de maintenir des échanges alors que les infrastructures conventionnelles sont durablement indisponibles ?

La réponse à ces questions change profondément la manière de concevoir le réseau. Quelques équipements qui communiquent entre eux constituent une démonstration technique. Un réseau capable de répondre à un besoin de résilience doit, lui, être pensé en termes de couverture, de densité de nœuds, d’infrastructure, d’autonomie, de maintenance et d’évolution.

C’est pourquoi ce bilan n’a pas pour objectif de désigner un vainqueur entre Meshtastic et MeshCore. Ces deux solutions peuvent être complémentaires, et leur intérêt dépend avant tout du contexte dans lequel on souhaite les employer.

L’objectif est plutôt de confronter ces deux approches à la question qui était à l’origine de ces expérimentations :

Quel réseau de communication avons-nous réellement besoin de pouvoir maintenir lorsque les moyens habituels ne fonctionnent plus ?

Et derrière cette question se trouve finalement le véritable sujet de ce bilan : à quelle échelle voulons-nous être résilients ?

En effet, un réseau résilient ne se résume pas à la portée d’une radio, aux nombres de sauts, ou au nombre de kilomètres parcourus.

Il doit, rester simple, accessible, stable, robuste et pouvoir continuer à rendre un service lorsque certaines de ses composantes disparaissent, lorsque l’énergie devient une contrainte, lorsque le trafic augmente et lorsque les infrastructures dont il ne dépend normalement plus sont justement celles qui font défaut.

Après un an, la question n’est donc plus simplement : « Meshtastic ou MeshCore ? » mais « Quel réseau faut-il construire pour maintenir nos communications lorsque la normalité disparaît ? »

Analyse critique : Jusqu’où faut-il réellement construire le réseau ?

Crois-tu vraiment qu’il soit possible d’envisager ne serait-ce qu’un réseau national « stable », mais surtout « certain » en temps de crise ? J’ai du mal à croire qu’un tel réseau ait réellement un intérêt à cette dimension et, surtout, j’ai du mal à croire que certains puissent réellement penser qu’il constitue une solution crédible face à une rupture majeure de normalité.

Pour moi, cette technologie offre avant tout une super capacité de veille permanente, sans avoir à laisser une radio UHF/VHF allumée 24/7 pendant une pénurie énergétique. Pouvoir disposer d’un réseau basse consommation, toujours là, capable de transmettre quelques informations, sans infrastructure centrale, c’est intéressant. Et ça, c’est déjà énorme.

Mais il faut arrêter de lui faire dire ce qu’elle ne peut probablement pas faire.

Quand tout va bien, c’est juste un amusement pour se toucher la nouille et se rassurer. On regarde les cartes, on compte les nœuds, on s’extasie devant une liaison de 200 kilomètres et on finit par confondre : « Ça fonctionne aujourd’hui » avec « Ça fonctionnera quand tout partira en couille. » Ce sont deux choses radicalement différentes.

En réseau de proximité, en revanche, je lui trouve parfaitement du sens pour mettre en place de la coordination en temps de crise. Quelques nœuds bien placés, des alimentations autonomes, des personnes qui se connaissent, des usages identifiés et un territoire que l’on maîtrise : là, oui, on commence à parler de résilience.

Mais plus on cherche à étendre le réseau, plus on empile les hypothèses nécessaires à son fonctionnement. Et à un moment, il faut revenir à la finalité.

OK, imaginons que ce soit la guerre en France

Penses-tu vraiment que tu contacteras tes enfants à Montpellier alors que tu vis en Suisse ?

Tu vas traverser plusieurs centaines de kilomètres de réseau maillé, dépendre d’une multitude de répéteurs, de leurs alimentations, de leurs antennes, de leur environnement radio, de leur configuration, de leur maintenance et, surtout, de gens qui auront peut-être autre chose à foutre au moment où la normalité aura disparu ?

On le sait bien : c’est possible quand tout va bien.

Mais en cas de rupture de normalité, les hypothèses changent. Les gens bougent. Les équipements tombent. Les batteries se vident. Les sites deviennent inaccessibles. Les répéteurs ne sont plus maintenus. Les antennes prennent une claque. Les interférences augmentent. Les conditions radio évoluent. Les utilisateurs eux-mêmes ne sont plus nécessairement là où ils étaient hier.

On n’est pas chez les Bisounours, là.

Et surtout, un réseau qui fonctionne en temps normal n’est pas automatiquement un réseau résilient. La résilience ne consiste pas à pouvoir afficher une carte remplie de petits points de couleur. Elle consiste à savoir ce qu’il reste du système lorsque 30 %, 50 % ou 80 % de son infrastructure disparaît.

      • Qu’est-ce qui continue réellement à fonctionner ?
      • Quelle fonction essentielle conserve-t-on ?
      • Quel message doit pouvoir passer, entre qui, par quel chemin, avec quelle probabilité d’aboutir et pendant combien de temps ?

À partir de là, une question finit forcément par se poser :

Donc quoi ? C’est quoi, le rêve ?

Un réseau de SMS européen ? Perso, cela ne m’intéresse pas. Je ne vois pas vraiment l’intérêt de construire une gigantesque toile européenne permettant à Jean-Michel de Montpellier d’envoyer « Salut, ça va en Suisse ? » à Robert installé à Genève, surtout si la principale justification du réseau est de nous préparer à une rupture majeure de normalité.

C’est quoi la roadmap ? Quelle est la vision ? Quels usages cherche-t-on réellement à permettre ? Parce qu’entre construire un protocole, construire un réseau et construire un outil de résilience, il y a un monde.

      • Le protocole peut être excellent.
      • Le réseau peut être impressionnant.
      • Et l’outil peut quand même être parfaitement inutile pour le scénario auquel certains prétendent le destiner.

C’est là qu’il faut peut-être accepter une idée beaucoup moins sexy :

Le mesh est simplement un outil, une alternative technique

Un moyen de transmettre quelques données avec très peu d’énergie et sans infrastructure centralisée. Et c’est déjà très bien. Il n’a pas besoin de devenir « l’Internet de la résilience européenne » pour avoir de la valeur. Si la réponse est simplement « faire plus grand », « avoir plus de nœuds », « couvrir plus de pays » et « pouvoir envoyer des messages toujours plus loin », alors désolé, mais ce n’est pas une vision de résilience. C’est une course au kilométrage. Une carte avec 10 000 répéteurs ne garantit absolument pas qu’un seul message important arrivera à destination lorsque le monde autour de nous aura cessé de fonctionner normalement.

À l’inverse, il n’est pas nécessaire de couvrir la moitié de l’Europe pour que cette technologie devienne intéressante. Quelques nœuds bien placés. Des alimentations autonomes. Des fréquences et paramètres maîtrisés. Des personnes qui se connaissent. Des procédures simples. Des usages identifiés. Et surtout, un périmètre suffisamment maîtrisé pour que les hypothèses de fonctionnement restent réalistes. Là, oui, on commence à parler de résilience.

Pour l’instant, j’ai surtout l’impression qu’on est en train de construire le Minitel de l’apocalypse, avec des gens qui se demandent déjà comment faire pour que le serveur soit européen. Et c’est peut-être là que se trouve le vrai biais de cette histoire : on mesure ce que la technologie permet de faire, au lieu de commencer par se demander ce dont nous avons réellement besoin.

Communiquer en situation de rupture normalité

Être prêt, c’est avant tout être compétent

Au terme de cette année d’expérimentation, je retiens finalement quelque chose de plus important que le choix entre Meshtastic et MeshCore.

Être prêt, ce n’est pas accumuler des équipements. C’est développer ses compétences et enrichir ses connaissances.

Une technologie, aussi intéressante soit-elle, ne constitue jamais à elle seule une capacité de résilience. Il faut comprendre son fonctionnement, connaître ses limites, savoir la configurer, l’utiliser et surtout savoir dans quelles situations elle peut réellement rendre un service.

C’est également valable bien au-delà des communications. Comprendre son environnement, savoir s’orienter, produire ou économiser son énergie, réparer un équipement, établir une communication avec des moyens différents, connaître les dépendances d’un système ou simplement savoir prendre une décision avec des informations incomplètes sont autant de compétences qui prennent de la valeur lorsque la normalité disparaît.

La résilience repose donc moins sur ce que l’on possède que sur ce que l’on sait faire. Les équipements peuvent tomber en panne. Les batteries peuvent se vider. Les infrastructures peuvent disparaître. Les technologies peuvent évoluer ou devenir indisponibles. Les connaissances, elles, restent transportables.

C’est probablement le principal enseignement de cette longue expérimentation : Meshtastic et MeshCore sont intéressants non pas parce qu’ils constituent une solution miracle, mais parce qu’ils permettent d’explorer une compétence supplémentaire.

Et c’est peut-être cela, finalement, être prêt : ne pas chercher une technologie qui fera tout à notre place, mais multiplier les compétences qui nous permettront de nous adapter lorsque les solutions habituelles ne fonctionneront plus.

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Cette publication a un commentaire

  1. nico

    très bonne approche … je suis 100% d’accord

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