LA 5G FIL D’ARIANE DE NOTRE FUTUR NUMÉRIQUE ?

Auteur : SÉBASTIEN KAISER, Chief Business Developpement Officer, Groupe Mozark – sebastien@mozark.ai

L’expérience numérique devenant fondamentale au bien-être tant professionnel que personnel, la connectivité est désormais un enjeu incontournable de notre futur citoyen. Si la 5G démarre seulement son déploiement en Europe, elle ambitionne de devenir l’éther de nos vies numériques.

Pour comprendre les enjeux de la 5G, revenons un instant sur le contexte actuel. L’accès facilité aux services de tous ordres, l’achat du temps plutôt que de l’espace, ont toujours été aux origines des phénomènes d’hyper concentration des bassins de vie et d’emplois.
Accélérée par la crise sanitaire actuelle, la généralisation mondiale du télétravail soutenue par le numérique bouscule profondément ce paradigme : la population aspire à une meilleure qualité de vie et plus de mètres carrés. Les déplacements d’hier en véhicules essence ou électriques, en commun comme personnels, sont progressivement remplacés ou complétés par des déplacements numériques, et le temps subi de déplacement s’efface partiellement au bénéfice du temps choisi.

UNE (R)ÉVOLUTION DE L’ÉCOSYSTÈME TÉLÉCOM

La 5G est une évolution profonde de la norme LTE (Long-Term Evolution) à partir de ses releases 15 et 16¹ (la 4G fut initiée dans les releases 8 à 10). Elle dépasse largement le champ d’application historique 2G/3G/4G, pour se tourner vers l’industrie et des gammes de services professionnels. Elle promet certes plus de débit (10 fois et plus), une latence² faible (10 fois moins) et une densité de connexion très élevée (100 fois plus), mais aussi la possibilité d’assurer des niveaux de service différenciés, sur mesure et à la demande. C’est aussi la première technologie cellulaire intégrant par conception des préoccupations d’efficience et d’efficacité³, énergétique comme électromagnétique :

• La virtualisation de la chaîne de traitement (de la radio jusqu’au coeur de réseau) proposera une adaptation dynamique de la qualité de service en fonction des différents cas d’usage et de leur SLA. Cette fonction – le slicing – se déploiera progressivement à partir de 2023 ou 2024. La flexibilité du cloud s’invite ainsi au coeur des télécoms.
• Les émissions radio en larges faisceaux seront progressivement complétées/remplacées par des faisceaux ciblés (massive MIMO, beam-forming et beam-tracking) sur les terminaux, améliorant significativement la qualité des communications.
• Le réseau 5G autoadapte sa consommation à la sollicitation, jusqu’à mise en sommeil si nécessaire. Son rendement bit/énergie s’annonce également 10 fois meilleur.
  Signe de la convergence numérique et télécom, la 5G encourage le développement de nouveaux standards internationaux ouverts comme l’Open RAN (Radio Access Network) et l’Open5G, facilite l’apparition de nouvelles offres et acteurs (startups, PME, instituts de recherche ou GAFAM), et bouscule ainsi profondément les modèles propriétaires et façons de faire historiques du marché.

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L’INDUSTRIE DU FUTUR, PREMIER TERRAIN DE JEU DE LA 5G

La 5G est la première norme de téléphonie mobile mondiale conçue pour le secteur industriel comme pour le grand public. Cette “fibre optique sans fil” veut limiter les besoins en génie civil et assurer les meilleurs niveaux de service grâce au slicing pour une plus grande flexibilité des chaînes de production ou de maintenance, toujours plus soumises au paradoxe de l’hyper personnalisation en masse.
Elle permet de nouveaux services comme le pilotage d’équipements mobiles à distance (engins de chantiers par exemple), la réalité virtuelle, réalité mixte et réalité augmentée⁴ en mobilité, et plus généralement l’échange massif de données pour du traitement temps réel ou différé.

Grâce à la virtualisation et la flexibilité du réseau cellulaire, des architectures spécifiques aux emprises industrielles offriront :

• Une capacité de traitement et de stockage locale (EDGE Cloud) permettant des traitements de 1er niveau à faible latence et conservant les données industrielles localement, connectée d’une part au réseau de l’entreprise et d’autre part à un réseau opérateur. Cette hybridation entre réseaux privés et publics sera également déterminante dans le confort d’utilisation des agents, simplifiant la gestion de flotte au travers d’un seul terminal multi-usage.
• Un environnement radio capable de répondre à des enjeux mixtes, indoor, deep indoor et outdoor, offrant à la fois une bande passante montante et descendante importante (besoins vidéo par exemple), et une gestion efficace de la mobilité dans toute l’enceinte (AGV, drones, etc.).

Prenons le projet concret, soutenu par France Relance⁵, du Living Labs SNCF de Rennes⁶, visant à étendre le réseau expérimental 5G 26 GHz de la gare, première plateforme d’expérimentation live d’Europe fin 2019 en 26 GHz autorisée par l’ARCEP⁷, aux différents centres de maintenance environnants. Cette expérimentation démarre cette année pour une durée de 3 ans en partenariat avec Orange, Nokia et l’Institut Mines-Telecom, avec pour objectifs, de traduire en fait les promesses technico-fonctionnelles de la 5G (architecture, flexibilité, cybersécurité, etc.), et de définir les modèles économiques et de services concourants concrètement à plus d’efficience et d’efficacité industrielles. Les emprises sont composées de 2-3 hectares de bâtiments techniques possédant des fosses de maintenance, et d’une dizaine d’hectares de voies extérieures :

• Les 400 à 500 agents de chaque centre comme les outils doivent bénéficier d’une connectivité homogène et sans coupure, en mobilité, échangeant d’importantes quantités de data tout en permettant de passer des appels.
• L’ajout de caméras connectées en 5G, donc déplaçables, permettrait de procéder à un meilleur suivi des entrées/sorties du centre tout en apportant des diagnostics rapides de l’état extérieur des trains par usage de
  computer vision et de machine learning.
• Enfin, en s’appuyant sur le réseau public opérateur offrant un slice dédié, SNCF récupérera immédiatement les ~10 Gbits de données de diagnostics générés par un TGV en circulation, dès l’entrée en gare.

Cibler sans délai et précisément les actes de maintenance nécessaires, réduire le temps moyen d’immobilisationdes rames bénéficiera, in fine, à un meilleur service de transport.

Une connectivité mobile de qualité est indispensable à nos environnements urbains. La 5G amène à une réflexion plus globale et systémique sur la ville de demain, promettant des niveaux de service dynamique et sur mesure pour le suivi des flux et services nécessaires à la régulation et à l’optimisation d’une smart city.

L’ÉTHER DE LA SMART CITY

Une connectivité mobile de qualité est maintenant indispensable à nos environnements urbains. La 5G amène à une réflexion plus globale et systémique sur la ville de demain, promettant des niveaux de service dynamique et sur mesure pour le suivi des flux et services (transports, énergie, communication, sécurité civile…) nécessaires à la régulation et à l’optimisation d’une smart city.

Les attentes sont également nombreuses dans le secteur de la santé. Si certaines annonces faites méritent la plus grande circonspection (cas des téléopérations à très longue distance), d’autres semblent aussi prometteuses que pragmatiques. Par exemple, des tests sont déjà en cours pour permettre le télédiagnostic d’urgence entre pompiers sur place et médecins en chemin en utilisant – notamment – des échographes connectés. En environnement hospitalier, le remplacement des câbles des équipements médicaux par des liens radio pourrait permettre une meilleure flexibilité de l’hôpital et une désinfection simplifiée/améliorée des zones de soins et des blocs opératoires.

La 5G permet des échanges vidéo en très haute définition enrichis de traductions multilingues temps réel, développant spontanéité et confiance dans les échanges tout en reléguant au second plan le terminal. C’est une illustration concrète, testée par SNCF en gare de Rennes dans le cadre d’une relation client / agent, du voyage numérique de demain. Raccourcir la distance entre les individus, quelle que soit leur langue, sans jamais sacrifier à la qualité de l’échange, est une des nombreuses externalités positives applicables à de très nombreuses situations (relation client, aide aux personnes en situation de handicap, événements, télémédecine, etc.).

LE DÉPLOIEMENT DE LA 5G EN FRANCE

Érigée en symbole d’un monde numérique contesté par certains, la 5G fut source de débats ou actions clivants et passionnés de toute nature (innocuité, bilan écologique d’un réseau supplémentaire, modèle de société…). Ces derniers, souvent centrés B2C, ont in fine accéléré la participation politique et citoyenne au destin numérique national, entraînant une prise en compte accrue des facteurs sociaux et environnementaux. L’élargissement possible des missions de l’ARCEP dans le cadre de la loi “Climat et Résilience” à l’évaluation de l’impact environnemental des acteurs du numérique en est une illustration. Le modèle de société de demain se cherche soutenable, responsable et mesuré dans son environnement physique comme numérique. C’est le paradoxe porté par la 5G, à la fois représentation symbolique d’une problématique et élément de solution.

Depuis l’attribution des fréquences 5G par l’ARCEP en novembre 2020, les opérateurs ont maintenant publié leurs offres grand public, permettant de bénéficier de la 5G à mesure que les déploiements se font. Chez Mozark, nous avons conduit, via notre filiale française QoSi, la toute première étude ISO protocole ARCEP comparant les performances entre 5G et 4G dans les villes réputées déployées (Paris, Boulogne Billancourt, Marseille, Nice, Montpellier, Toulouse, Clermont-Ferrand, Strasbourg, Lens). Cette étude, parue dans Le Figaro en mai 2021, est riche d’enseignements que nous partageons en détails avec les opérateurs et collectivités qui le souhaitent.

CONCLUSION : UN DÉFI MONDIAL

C’est par l’animation de l’écosystème, le foisonnement et le partage de savoirs que se créeront les bonnes approches de demain. Réduire la fracture numérique du territoire à la recherche d’un modèle inclusif et soutenable est indispensable à une meilleure distribution des bassins de vie et d’emplois, et à la compétitivité industrielle.

Ce futur numérique ne saurait être pensé de manière hégémonique par quelques grandes entreprises de la Tech : la “city”, l’industrie comme la ruralité seront réellement “smart” quand physique et numérique se conjugueront en respect des cultures et spécificités locales. La 5G, pour en devenir l’éther, devra tenir ses promesses. C’est pourquoi Mozark accompagne pouvoirs publics et régulateurs, entreprises comme associations de consommateurs dans la connaissance de l’expérience mobile réelle, au coeur des territoires et du quotidien de tous en APAC comme en EMEA.

Si l’innovation numérique trouve souvent sa source dans la Silicon Valley, l’Asie est celle de la 5G. Jamais technologie de communication mobile ne fut l’objet d’autant de rivalités et compétitions géopolitiques, suivant un calendrier conjoint avec une autre compétition mondiale, les Jeux Olympiques :

• Premier déploiement, en anticipation de la norme officielle 5G, par la Corée du Sud à l’occasion des jeux d’hiver de Pyeong Chang en 2018 ;
• démonstration de force pour Tokyo 2021, le Japon ambitionnant de révolutionner les transports, les médias, le sport, comme déjà en 1964 à l’occasion des mêmes jeux (1er magnétoscope et diffusions de ralentis d’épreuves, 1er broadcast couleur, 1er micro-trottoir temps réel, Shinkansen 1er train à grande vitesse) ;
• suivi en 2022 par un compétiteur de poids, la Chine, accueillant les jeux d’hiver à Beijing, et voulant la médaille d’or technologique mondiale.

Souhaitons à Paris 2024 et la France de relever le défi en tirant bénéfice des (r)évolutions majeures devenues d’ici là communes et accessibles.
Révolution du marché télécom, levier incontournable de compétitivité industrielle et servicielle, enjeu de société, compétition géopolitique, la 5G nous questionne sur la place du numérique en France, et interroge plus largement le modèle européen (confiance & souveraineté numérique) face aux modèles “ultra libéral” outre atlantique ou “ultra contrôlant” en Chine… des modèles potentiellement synergétiques. L’Europe a l’opportunité de créer une troisième voie, fière de ses valeurs, de son expertise, tout en restant pragmatique et compétitive.

1. Les réseaux mobiles déployés en Europe et dans le monde reposent sur des technologies spécifiées par le 3GPP (3rd Generation Partnership Project), dont les spécifications sont regroupées en releases. On compte environ une release tous les 18 mois.
2. Latence : temps que prend l’information pour passer d’un point à un autre
3. L’efficacité est l’obtention d’un résultat satisfaisant en fournissant le moins d’effort possible ; l’efficience est l’optimisation des ressources utilisées dans la production d’un résultat.
4. La réalité virtuelle fait référence à toute technologie immergeant son utilisateur dans un environnement généré par ordinateur. La réalité mixte est une combinaison d’objets du monde réel et d’objets virtuels. Ce terme englobe un large éventail de technologies allant de la réalité augmentée à la virtualité augmentée.
5. Neuf nouveaux projets soutenus en Bretagne par France Relance, sur www.prefectures-regions.gouv.fr : http://bit.ly/Mines512-8
6. Tableau de bord des expérimentations 5G en France, sur arcep.fr : http://bit.ly/Mines512-9 
7. Décision n° 2019-1279 de l’ARCEP : http://bit.ly/Mines512-10

SÉBASTIEN KAISER, Chief Business Developpement Officer du Groupe Mozark – sebastien@mozark.ai, il est chargé également des relations gouvernementales internationales, de la communication et de l’innovation. Diplômé de l’EDHEC Business School en management général, il a été membre de l’équipe dirigeante de la transformation digitale du groupe SNCF de janvier 2015 à décembre 2020 et membre du conseil d’administration de l’iDate Digiworld. Il enseigne les arts martiaux.