Par Aurélie, M2M Network.
En bref : la consommation data d’un objet connecté va de quelques kilo-octets à plusieurs dizaines de gigaoctets par mois. Elle dépend de trois choses : la taille de chaque message, la fréquence des envois et la présence de vidéo. Un compteur qui envoie un relevé par heure reste sous 0,5 Mo par mois, un traceur GPS consomme de moins de 1 Mo à une quarantaine de Mo selon la fréquence des positions, une borne de recharge quelques dizaines de Mo, une caméra 4G plusieurs Go. Les deux postes les plus souvent oubliés sont les mises à jour logicielles, qui peuvent peser autant qu’un mois de fonctionnement, et la vidéo en direct, de l’ordre de 1 Go par heure.
Ce guide donne, pour chaque type d’objet, un ordre de grandeur tiré de la documentation d’un fabricant, d’une norme ou d’un calcul détaillé, puis la méthode pour estimer votre propre cas avant de choisir un forfait. Convention utilisée : 1 Mo = 1 000 000 octets, 1 Go = 1 000 Mo.
Consommation data par type d’objet : le tableau
| Objet | Ordre de grandeur sur 30 jours | Ce qui le fait varier | Origine du chiffre |
|---|---|---|---|
| Capteur, compteur (LTE-M, NB-IoT) | moins de 0,5 Mo | fréquence des relevés (d’une fois par jour à toutes les 30 minutes), taille du message (20 à 200 octets) | calcul sur le modèle de trafic du 3GPP TR 45.820 |
| Transmetteur d’alarme sans vidéo | jusqu’à environ 300 Mo | intervalle de supervision, nombre de détecteurs, reconnexions | Ajax : jusqu’à 10 Mo par jour sans alarme |
| Traceur GPS, boîtier télématique | de 0,5 Mo à environ 40 Mo | fréquence des positions, regroupement des envois, reconnexions | calcul sur le protocole Codec 8 de Teltonika |
| Automate en télémaintenance (Modbus TCP dans un VPN) | de 3,9 Mo à 1,2 Go | fréquence d’interrogation, de 5 minutes à 1 seconde | calcul sur les spécifications Modbus et WireGuard |
| Borne de recharge (OCPP) | 30 à 100 Mo, hors mises à jour | mesures pendant la charge, journaux, micrologiciel de 7 à 85 Mo | Etrel |
| Caméra 4G | 1 à 5 Go recommandés | temps de direct, débit du flux, envois vers le cloud | Reolink |
| Routeur 4G de secours | près de 100 Mo si la liaison mobile est surveillée, plus les usages pendant les coupures | surveillance de la liaison, appels et visioconférences pendant la panne | Teltonika, Cisco, Microsoft |
Ces ordres de grandeur valent pour un réglage donné ; le paramétrage les fait varier fortement, comme le montrent les exemples ci-dessous.
Combien de data pour une alarme, un capteur ou un compteur
Transmetteur d’alarme
Une centrale d’alarme sans vidéo transmet peu d’événements, mais elle prouve en permanence qu’elle reste joignable. La norme européenne EN 50136-1 classe les liaisons de transmission d’alarme selon le délai maximal de signalement d’une panne : 25 heures en catégorie SP2, 30 minutes en SP3, 3 minutes en SP4, et 90 secondes pour la voie principale d’une liaison double DP4. Plus la catégorie est exigeante, plus les tests de liaison sont fréquents. Le fabricant Ajax indique qu’en fonctionnement normal, sans alarme, ses centrales utilisent jusqu’à 10 Mo par jour, soit jusqu’à environ 300 Mo sur 30 jours, selon les réglages et le nombre de détecteurs. Il cite comme facteurs les intervalles d’interrogation, le nombre de reconnexions, le type de détecteurs et l’arrondi du trafic par l’opérateur. Pour la migration des transmetteurs 2G, voir notre article sur la fin de la 2G et de la 3G pour les alarmes.
Capteurs et compteurs en LTE-M ou NB-IoT
Le 3GPP, l’organisme qui normalise les réseaux mobiles, a défini dans son rapport TR 45.820 (Release 13) un modèle de trafic pour les relevés périodiques des compteurs de gaz, d’eau ou d’électricité : un message de 20 à 200 octets, envoyé une fois par jour pour 40 % des objets, toutes les 2 heures pour 40 %, toutes les heures pour 15 % et toutes les 30 minutes pour 5 %. Le même rapport compte 65 octets d’en-têtes CoAP, DTLS, UDP et IP sans compression. Un relevé de 200 octets pèse donc 265 octets. Envoyé toutes les heures, il représente 265 × 24 × 30 = 190 800 octets, soit 0,19 Mo par mois ; une fois par jour, 8 ko par mois. Même toutes les 30 minutes, le volume reste sous 0,4 Mo.
Consommation data d’un traceur GPS ou d’un boîtier de véhicule
Un traceur envoie des enregistrements : date, position, vitesse et quelques données d’état. Le protocole Codec 8 de Teltonika, fabricant de boîtiers télématiques, en donne la taille exacte : 24 octets pour l’horodatage, la priorité et la position GNSS, plus les données d’entrée et de sortie. Dans l’exemple de la documentation, un enregistrement avec cinq de ces données pèse 51 octets, le paquet complet 66 octets, et le serveur répond par 4 octets. En ajoutant 40 octets d’en-têtes IPv4 et TCP par paquet et un accusé de réception TCP, un envoi isolé coûte 190 octets ; chaque enregistrement supplémentaire regroupé dans le même envoi ajoute 51 octets.
Pour un véhicule qui roule 2 heures par jour et envoie une position par heure à l’arrêt, le calcul donne :
| Réglage en roulant | Envois par jour | Consommation sur 30 jours |
|---|---|---|
| une position par minute, envoi groupé toutes les 2 minutes | 82 | 0,56 Mo |
| une position toutes les 10 secondes, envoi groupé toutes les 2 minutes | 82 | 1,5 Mo |
| une position par seconde, envoyée aussitôt (suivi en temps réel) | 7 222 | 41 Mo |
Le temps réel coûte cher parce que chaque envoi porte ses propres en-têtes. À titre d’exemple, les réglages d’usine du boîtier Teltonika FMB920 créent un enregistrement au moins toutes les 300 secondes en roulant et toutes les 3 600 secondes à l’arrêt, avec un envoi groupé toutes les 120 secondes ; des seuils de distance, de changement de cap et de vitesse en ajoutent dans les virages et les accélérations. Les données moteur lues sur le bus CAN allongent chaque enregistrement.
Automate, borne de recharge : des Mo aux dizaines de Mo
Pour un automate interrogé à distance en Modbus TCP dans un tunnel VPN WireGuard, notre article sur la télémaintenance des automates en 4G détaille le calcul : une lecture de 50 registres coûte environ 450 octets aller et retour, en-têtes compris. Interrogé toutes les 5 minutes, l’automate consomme environ 3,9 Mo par mois ; toutes les minutes, 19,5 Mo ; toutes les 10 secondes, 117 Mo ; toutes les secondes, 1,2 Go.
Pour une borne de recharge, le fabricant Etrel indique que ses bornes échangent normalement entre 30 et 100 Mo par mois, que les fichiers de journaux peuvent atteindre quelques Mo selon le niveau de détail, et que les fichiers de micrologiciel pèsent de 7 à 85 Mo selon le fabricant, avec en général moins d’une mise à jour par mois. Le reste est détaillé dans notre article sur la carte SIM pour borne de recharge.
Consommation data d’une caméra 4G et d’un routeur de secours
Pour une caméra, la vidéo décide de tout. Reolink publie, pour ses caméras 4G, le temps de visionnage permis par 1 Go : environ 1 heure en flux principal à 2 Mbit/s et 3,5 heures en flux secondaire à 672 kbit/s pour plusieurs modèles, et recommande 1 à 5 Go par mois selon le modèle. Le calcul le confirme : 2 Mbit/s × 3 600 secondes ÷ 8 = 900 Mo par heure. Le fabricant précise que l’enregistrement sur carte SD ne consomme pas de data ; ce sont le direct, la relecture à distance et les envois vers le cloud qui en consomment : quelques centaines de ko pour une image, jusqu’à 2 Mo pour une séquence. Le réglage d’une caméra sur site isolé est traité dans notre article carte SIM pour caméra 4G.
Pour un routeur 4G de secours, la consommation suit les usages des postes pendant la coupure. Selon Cisco, un appel sur IP en G.711 occupe 87,2 kbit/s dans chaque sens, soit environ 78 Mo par heure. Selon Microsoft, une réunion vidéo Teams au débit recommandé (2 500 kbit/s en envoi, 4 000 en réception) consomme environ 2,9 Go par heure. Le routeur consomme aussi en veille s’il surveille la liaison mobile : avec les réglages par défaut documentés par Teltonika pour son routeur RUTX11 (un ping vers 1.1.1.1 et un vers 8.8.8.8 toutes les 3 secondes), et sachant qu’un ping et sa réponse pèsent chacun au moins 28 octets (20 d’en-tête IPv4, 8 d’en-tête ICMP), la surveillance seule dépasse 3,2 Mo par jour, soit près de 100 Mo par mois. Voir notre article routeur 4G de secours.
Méthode : calculer la consommation data de votre objet
- Lister tous les échanges : messages périodiques, événements, réponses du serveur, maintien de connexion, mises à jour.
- Relever la taille utile de chaque message dans la documentation du protocole ou du fabricant.
- Ajouter les en-têtes de chaque paquet : 20 octets pour IPv4, 20 pour TCP sans options, 8 pour UDP ; puis le chiffrement : 22 octets par enregistrement en TLS 1.3 avec AES-128-GCM, 60 octets et un bourrage à un multiple de 16 en WireGuard.
- Compter les accusés de réception TCP, d’au moins 40 octets chacun, et les réponses du serveur.
- Multiplier par le nombre d’envois sur 30 jours.
- Ajouter les mises à jour prévues et une marge, puis confirmer par une mesure sur une carte de test.
Exemple : le maintien de connexion coûte plus que les mesures
Prenons un capteur qui publie toutes les 15 minutes une mesure de 100 octets vers un serveur MQTT, en TCP chiffré par TLS 1.3. La publication compte 100 octets de données, 2 octets d’en-tête MQTT et un nom de sujet précédé de 2 octets de longueur (ici 20 caractères), soit 124 octets ; 146 avec le chiffrement ; 186 avec les en-têtes IPv4 et TCP ; 226 avec l’accusé de réception. Sur un mois : 96 envois par jour × 30 jours × 226 octets = 0,65 Mo.
Une connexion inactive ne survit pourtant pas toujours sur un réseau mobile : la documentation des bornes ABB rappelle que les messages de maintien servent aussi à empêcher l’opérateur de fermer en silence une connexion restée inactive, et les règle par défaut toutes les 60 secondes. En MQTT, ce rôle revient au paquet PINGREQ de 2 octets, auquel le serveur répond par un PINGRESP de 2 octets ; selon la norme OASIS MQTT 3.1.1, le serveur coupe la connexion s’il ne reçoit rien pendant une fois et demie l’intervalle de maintien. Avec le chiffrement et les en-têtes, chaque échange coûte 168 octets. Réglé à 60 secondes, le maintien consomme près de 7 Mo par mois, dix fois le volume des mesures ; réglé à 5 minutes, environ 1 Mo. Allonger cet intervalle, dans la limite de ce que tolère le réseau, est souvent le réglage le plus rentable.
Les pièges qui font exploser la consommation
- Les mises à jour logicielles. Le modèle de trafic du 3GPP ne prévoit que des correctifs de 200 à 2 000 octets tous les 180 jours, mais un micrologiciel complet se mesure en Mo : de 7 à 85 Mo pour une borne de recharge selon Etrel, parfois davantage qu’un mois de fonctionnement courant (30 à 100 Mo). Planifiez-les, et pour un parc, déployez-les par lots.
- La vidéo en direct. En flux principal à 2 Mbit/s, une caméra consomme 900 Mo par heure, soit 21,6 Go par jour en continu et plus de 600 Go par mois. Sur une carte SIM, on réserve le direct à des consultations ponctuelles, de préférence en flux secondaire.
- Les reconnexions. Chaque nouvelle connexion TCP ajoute trois paquets d’ouverture et des paquets de fermeture ; avec TLS, une poignée de main complète transporte en plus les certificats du serveur. Ajax compte le nombre de reconnexions parmi les facteurs de consommation de ses centrales.
- L’arrondi du trafic. Ajax cite aussi la fin des sessions et l’arrondi du trafic par l’opérateur : si chaque session est arrondie à un minimum, un objet qui ouvre beaucoup de petites sessions est décompté au-delà de ce qu’il transmet. Vérifiez l’unité de décompte de votre offre.
Choisir un forfait à partir d’une mesure
Le calcul donne un ordre de grandeur, la mesure le confirme. Un objet au volume régulier se dimensionne sur sa consommation mesurée, plus une marge ; un objet au volume très variable, comme un routeur de secours ou un objet qui ne transmet que sur événement, s’accommode mieux d’une facturation au volume consommé.
Ce que propose M2M Network
M2M Network fournit des cartes SIM M2M sur le réseau d’Orange, de SFR ou de Bouygues Telecom au choix, et des cartes SIM IoT multi-opérateurs qui basculent automatiquement d’un réseau à l’autre, en SIM physique ou en eSIM. Les forfaits se commandent en ligne sur la boutique M2M Network, qui propose aussi une offre de data facturée à la consommation, au Mo, pour les objets dont le volume varie. Les options IP fixe, 5G et APN privé s’ajoutent selon le projet. Pour un parc dont la consommation reste à mesurer, commencez par quelques cartes de test.
À lire aussi
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Questions fréquentes
Reolink recommande de 1 à 5 Go par mois selon le modèle de caméra 4G, pour un usage courant. 1 Go correspond à environ 1 heure de direct en flux principal à 2 Mbit/s, ou 3,5 heures en flux secondaire. L’enregistrement sur carte SD ne consomme pas de data ; le streaming continu, lui, dépasse 20 Go par jour.
Avec le protocole Codec 8 de Teltonika, un envoi isolé coûte environ 190 octets, en-têtes compris. Pour un véhicule qui roule 2 heures par jour, une position par minute représente environ 0,56 Mo par mois et une position par seconde envoyée aussitôt environ 41 Mo. La fréquence et le regroupement des envois font la différence.
Les événements pèsent peu, mais la centrale teste sa liaison en permanence. Ajax indique jusqu’à 10 Mo par jour en fonctionnement normal sans alarme, selon les réglages et le nombre de détecteurs. Les envois d’images ou de vidéos de levée de doute s’ajoutent à ce volume.
Oui. Selon Etrel, un fichier de micrologiciel de borne de recharge pèse de 7 à 85 Mo, alors que la borne échange 30 à 100 Mo par mois en temps normal. Il faut prévoir ces mises à jour dans le dimensionnement et les déployer par lots sur un parc.
Oui, surtout pour les petits messages. TLS 1.3 avec AES-128-GCM ajoute 22 octets par enregistrement, et WireGuard 60 octets plus un bourrage à un multiple de 16 octets. Pour une publication MQTT de 124 octets, TLS ajoute ainsi près de 18 %, un coût qui reste justifié par la protection des données.
Installez une carte de test sur l’équipement réel, avec ses réglages définitifs, et relevez la consommation après quelques semaines. Ajoutez ensuite les mises à jour prévues et une marge avant de choisir le forfait de tout le parc.
Sources
- 3GPP TR 45.820 V13.1.0 (2015-11), Cellular system support for ultra-low complexity and low throughput Internet of Things (CIoT), annexe E : https://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/45_series/45.820/45820-d10.zip
- Ajax Systems, How much traffic does the Hub use via GPRS? (mise à jour du 21 mai 2019) : https://ajax.systems/support/faqs/mobile-traffic-consumption/
- Ajax Systems, What affects the amount of cellular data a hub uses? : https://ajax.systems/support/faqs/affects-amount-of-cellular-data-hub-uses/
- evalink, EN 50136-1:2012 Standard and Swiss Requirements (extrait des délais de signalement) : https://documentation.evalink.io/talos/admin/work-with-integrations/alarm-transmitter-integrations/alarm-transmitter-connection-monitoring/en-50136-standard
- Teltonika Telematics, Codec (protocoles de données Codec 8 et Codec 8 Extended) : https://wiki.teltonika-gps.com/view/Codec
- Teltonika Telematics, FMB920 Parameter list : https://wiki.teltonika-gps.com/view/FMB920_Parameter_list
- Teltonika Telematics, FMA120 Device Family Parameter list : https://wiki.teltonika-gps.com/view/FMA120_Device_Family_Parameter_list
- Modbus Organization, MODBUS Messaging on TCP/IP Implementation Guide V1.0b : https://www.modbus.org/file/secure/messagingimplementationguide.pdf
- Modbus Organization, MODBUS Application Protocol Specification V1.1b3 : https://www.modbus.org/file/secure/modbusprotocolspecification.pdf
- WireGuard, Protocol and Cryptography : https://www.wireguard.com/protocol/
- Etrel, SIM : mobile bandwith usage (mise à jour du 25 octobre 2022) : https://etrel.atlassian.net/wiki/spaces/SAL/pages/885063681/SIM+-+mobile+bandwith+usage
- Reolink, How Much Data Do Reolink 4G Cameras Need in Normal Usage : https://support.reolink.com/hc/en-us/articles/360008997773-How-Much-Data-Do-Reolink-4G-Cameras-Need-in-Normal-Usage
- Cisco, Modify Bandwidth Consumption Calculation for Voice Calls (Document ID 7934, mis à jour le 11 décembre 2023) : https://www.cisco.com/c/en/us/support/docs/voice/voice-quality/7934-bwidth-consume.html
- Microsoft Learn, Prepare your organization’s network for Teams : https://learn.microsoft.com/en-us/microsoftteams/prepare-network
- Teltonika Networks, RUTX11 Failover : https://wiki.teltonika-networks.com/view/RUTX11_Failover
- IETF, RFC 792, Internet Control Message Protocol : https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc792
- IETF, RFC 791, Internet Protocol : https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc791
- IETF, RFC 9293, Transmission Control Protocol (TCP) : https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc9293
- IETF, RFC 768, User Datagram Protocol : https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc768
- IETF, RFC 8446, The Transport Layer Security (TLS) Protocol Version 1.3 : https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc8446
- IETF, RFC 5116, An Interface and Algorithms for Authenticated Encryption : https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc5116
- OASIS, MQTT Version 3.1.1 (29 octobre 2014) : http://docs.oasis-open.org/mqtt/mqtt/v3.1.1/os/mqtt-v3.1.1-os.html
- ABB, Terra AC Wallbox OCPP 1.6 Implementation Overview (v1.8) : https://library.e.abb.com/public/8f07987a3a284da6bf4e4f8f53cd6502/ABB_Terra_AC_Charger_OCPP1.6_ImplementationOverview%20_v1.8_FW1.6.6.pdf