Quels usages pour la 5G ?

La course mondiale à la technologie

La 4G à peine déployée (fin 2011 en France), les organismes de télécommunications et les États réfléchissent déjà à un nouveau standard de communication et de nouveaux usages. Chaque pays espère être leader dans le déploiement de la 5G. Les États-Unis entrent seuls en course. De son côté, la Commission européenne conclut un partenariat avec la Corée du Sud dès 2014, puis avec le Japon et la Chine en 2015, en vue d’un déploiement de la 5G en 2020. 

C’est le 3G Patent Partnership ou 3GPP, coopération entre organismes de normalisation en télécommunications, qui commence à poser les normes de la 5G en septembre 2015. Cette institution internationale, qui a déjà élaboré les bases de la 3G et de la 4G, rassemble des délégués de tous les continents et travaille avec de nombreuses entreprises de télécommunications. La fin des travaux de normalisation de la 3GPP est fixée à 2025, et la Commission européenne table sur 2030 pour une 5G pleinement fonctionnelle.

Le calendrier de la 5G du futur

En avril 2019, la Corée du Sud est le premier pays à déployer une offre commerciale 5G au niveau national. En octobre 2021, un an après leur commercialisation en France, les premiers forfaits 5G ne représentent que 1 % du trafic mobile et les projets industriels restent timides. La 5G déployée par les opérateurs de téléphonie n’offre qu’un faible aperçu des innovations qui seront permises à terme par cette technologie. En effet, certaines fonctions ne sont pas encore opérationnelles mais le passage à la 5G était nécessaire pour éviter la saturation du réseau 4G, estimée à 2022.

Pour le moment, en France, seules deux fréquences sont utilisées pour la 5G. Cette version de 5G, appelée 5G NSA pour No Stand-alone (« non autonome »), s’apparente à une 4G améliorée. La couverture du territoire en antennes dédiées à la 5G permettra de s’affranchir de la 4G et de passer, en 2022, en 5G SA ou Stand-alone, c’est-à-dire « autonome ». Avec l’attribution de nouvelles fréquences puis la virtualisation de certains éléments, le réseau pourra répondre de façon dynamique aux besoins des applications. Cette technologie de network slicing (découpage du réseau par tranches virtuelles) permettra d’envisager des services de plus en plus pointus.

Les atouts de la 5G

La 5G se distingue de la 4G par de nombreux aspects :

• Vitesse : 10 gbits/seconde, soit 10 fois plus que la 4G.
• Latence : Division du temps de latence, c’est-à-dire du délai entre demande et réponse, par 30.
• Densité : Un million de connexions au km² en simultané contre 100 000 pour la 4G.
• Sobriété : Division par au moins 10 du coût énergétique du gigaoctet transporté. Les antennes se mettent en pause quand elles ne sont pas sollicitées.
• Intelligence : Le réseau se reconfigure dynamiquement pour s’adapter aux usages (« network slicing »).
• Virtualisation : Des composants et logiciels réseaux dans le cloud pour plus d’agilité dans le déploiement et le fonctionnement des infrastructures.
• Sécurité : Une attention particulière de l’Agence nationale de la sécurité des systèmes d’information (ANSSI) sur la cybersécurité.

Des usages multiples

Ces évolutions laissent envisager une multiplicité de nouveaux usages.

Industrie

Automatisation des opérations logistiques, pilotage de machines à distance, exploitation des données de terrain à distance, interconnexion des machines pour une robotisation encore plus efficace, maintenance préventive…

Santé

Guidage des interventions à distance pour des personnels non formés ou des robots, opérations chirurgicales à distance, ambulances connectées aux appareils d’examen…

Agriculture

Équipement des parcelles en capteurs pour remonter les informations et/ou déclencher des actions, guidage d’engins agricoles, traçabilité améliorée, robotisation du désherbage…

Mobilités

Amélioration de l’aide à la conduite par la communication entre véhicules et avec les dispositifs routiers (« smart roads »), véhicules plus autonomes avec les technologies prédictives, frets optimisés…

Les usages du particulier

Intensification des usages actuels : Internet, vidéo (HD, 3D, 8K), réalité virtuelle et réalité augmentée, jeux immersifs, objets connectés (montres, maisons, assistants…)

Smart cities

Surveillance des villes améliorée, navettes autonomes, gestion de l’éclairage, capteurs divers d’aide à la décision ou déclencheurs d’action, reconfiguration de la signalisation de la chaussée, gestion des véhicules prioritaires…

Énergie

Pilotage des « smart grids », pour une distribution efficiente de l’énergie par la circulation d’informations entre les fournisseurs et les consommateurs.

Usages à venir…

Lancement par le gouvernement français en octobre 2021 d’une mission pour développer les usages de la 5G dans l’industrie.

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Pour aller plus loin

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