1.Qu’est-ce que la 5G
La 5G, ou 5G NR (New Radio) est, comme son nom l’indique, la 5ème génération de communications mobiles qui va donc succéder à la 4G LTE. Parmi les promesses phares de la 5G on retrouve d’abord un débit multiplié par 10, mais aussi une latence fortement réduite qui serait, elle, divisée par 10.
Surtout, la 5G devrait permettre de gérer un nombre toujours plus grand d’appareils connectés. On ne parle plus uniquement des smartphones, mais aussi des ordinateurs, des voitures et de tout un écosystème d’objets connectés, en particulier dans le monde professionnel. Derrière cette dernière notion se cache surtout l’idée que de plus en plus de machines autonomes seront connectées au réseau mobile : ville intelligente, sécurité, maison connectée, etc. La 5G pourra aussi être mis en œuvre hors opérateurs pour les besoins de différents secteurs d’activité : industrie, villes, transports, énergie… On parle alors de « verticaux ».
2.Le fonctionnement de la 5G (tiré du site…)
La 5G reprend les technologies déjà utilisées avec la 4G LTE, mais se différencie sur plusieurs points très importants. En premier lieu, la 5G est une mise à jour technologique de la 4G LTE et peut réutiliser les mêmes bandes de fréquences que cette dernière. Grâce à cette mise à jour, un smartphone 5G peut bénéficier d’un meilleur débit qu’un smartphone 4G pourtant connecté à la même antenne et en utilisant la même fréquence.
Ceci pour la théorie car en pratique ces fréquences sont utilisées par les technologies 2G/3G et 4G et il sera nécessaire pour les opérateurs d’imaginer des scénarios de transition en récupérant les fréquences utilisées actuellement par la 2G et la 3G pour diffuser la 5G. Pour l’instant seule la fréquence des 700 Mhz est disponible car pas ou très peu utilisée en France. Mais ces fréquences ne suffiront pas pour atteindre les objectifs de la 5G car cette dernière est aussi une techno en rupture avec entre autres des capacités comme le Beamforming permettant de cibler les appareils connectés.
Pour cela il a été attribué à la 5G de nouvelles bandes de fréquences divisées en deux groupes :
-Le premier regroupe, les bandes de fréquences 5G Sub-6 : fréquences utilisées sous la barre des 6 GHz. Elles permettent une meilleure portée que les ondes millimétriques, mais un débit maximal plus faible. Elles regroupent à la fois les bandes moyennes, qui sont nouvelles, et les bandes basses fréquences, qui réutilisent des fréquences utilisées par la 4G LTE.
-Le second, le groupe des ondes millimétriques ou mmWare, permet d’augmenter sensiblement le débit au détriment de la portée : nouvelle gamme de fréquence utilisée pour la 5G située dans un spectre entre 30 et 300 GHz et entre 24 GHz et 30 GHz. Ce sont tout simplement des ondes ayant une longueur d’onde de l’ordre du millimètre, c’est-à-dire bien plus petites que les longueurs d’onde en mètres ou kilomètres utilisées classiquement pour les ondes radio. Elles permettent un bien meilleur débit au détriment de la portée et la capacité à traverser les murs.
En plus de cela, la 5G propose de nouvelles technologies, entre autres :
– l’utilisation du MIMO massif : Il permet de mieux couvrir les zones surchargées comme les stades, les centres commerciaux ou les aéroports. Le MIMO massif permet d’améliorer la fiabilité, réduire la latence et augmenter les débits. Contrairement au MIMO classique, qui utilise quelques antennes par pylône, le MIMO massif s’appuie sur une centaine d’antennes pour envoyer le signal aux appareils connectés (beamforming).
– l’utilisation du SDN (software-defined networking) pour gérer logiciellement certaines fonctions comme le Network Slicing, qui permet de séparer le réseau en fonction des besoins en temps réel, et des techniques de transmission radio.
– Le DSS, ou dynamic spectrum switching, permet de basculer à la volée directement depuis l’antenne entre la 4G et la 5G pour chaque bande fréquence. Cela permet d’ajuster le réseau en temps réel selon la demande et de basculer progressivement de la 4G LTE vers la 5G, à mesure que le parc installé d’appareils 5G augmente.
3. Déploiement de la 5G
En France le déploiement de la 5G devait commencer début 2020 mais cause Covid, l’attribution des bandes de fréquences ont été reportées en septembre (29 septembre, précisément). Les 3 opérateurs se sont vu attribuer des blocs de bandes, Orange la plus grosse part du gâteau. Donc le déploiement devrait se faire progressivement de 2021 à 2030 (voire plus) en fonction des investissements et des recours éventuels.
Toutefois des expérimentations sont menées depuis 1 an sur quelques agglomérations dont celle de Nantes par Orange et SFR. Et selon Orange, qui l’a expérimentée sur 389 clients, avec 1 prêt de smartphone compatible, 65%des utilisateurs nantais ont été « satisfaits ou très satisfaits ». 
Le déploiement de la 5G peut se faire en plusieurs phases. Certains pays ont commencé à déployer leur réseau en utilisant la 5G NSA, ou 5G Non-standalone. Il s’agit de continuer d’utiliser le cœur de réseau 4G LTE de l’opérateur tout en ajoutant petit à petit des antennes 5G, et permettre notamment l’utilisation de hautes fréquences en 5G NR
Mais des voix, comme la Convention Citoyenne, certains maires (dont Nantes !), … demandent un moratoire sur le déploiement pour différentes raisons plus ou moins fondées (impacts sur la santé, impacts écologiques,.. !
Le sénateur morbihannais, Joël Labbé, via le nouveau Groupe Ecologiste au Sénat, demande également un moratoire et le Sénat a lancé une commission d’enquête sur l’empreinte environnementale du numérique (« Allons plus loin » du 14/10/2020 sur la chaîne Public Sénat) pour aboutir sur un texte de loi.
4. Avantages de la 5G
- un ballon d’air pour les réseaux 4G saturés
- un débit beaucoup plus rapide de l’ordre du Gbps
- l’interconnexion de nombreux équipements privés, publiques, ménagers
- un temps de transit très faible, de l’ordre de la milliseconde.
- des applications en temps réel, comme la télémédecine, le téléguidage,…
- une facilitation d’applications collaboratives (vidéo, jeux,…) et en mode répartie (nuage)
- le chargement rapide de vidéo
5. Les inconvénients de la 5G
- une multiplication des antennes de proximité
- une consommation énergétique liée à la consommation des antennes et des récepteurs du fait de leur multiplication ainsi que des interfaces 5G plus nombreux et des applications plus gourmandes.
- l’obsolescence des smartphones 4G
- une tarification des forfaits plus élevée, notamment à la consommation, fonction de la loi sur le numérique mais à modérer par la concurrence
- l’impact des ondes millimétriques sur la santé, surtout en ville, se surajoutant à celles émises par les antennes existantes²
²Concernant l’impact sur la santé (tiré du site …), « des études, souvent contradictoires, évoquent bien un risque. Même si rien ne permet en l’état de dresser une conclusion claire sur le sujet, le législateur a fini par imposer aux constructeurs qu’ils mesurent les ondes émises par leurs appareils et indiquent, pour les dispositifs grand public, la quantité d’ondes absorbée par le corps, telle que mesurée à la tête et/ou à la ceinture. Un principe de précaution. Or, jusqu’ici, à chaque nouveau réseau, différentes études au fil des ans montrent que la hausse de volts par mètre n’a augmenté que de façon très marginale. Et rien n’indique que l’arrivée de la 5G augure autre chose. Plus surprenant, la technologie 5G pourrait même aboutir à l’exact contraire, au fil de son adoption : une partie des antennes, en particulier celles de la bande 3,5 GHz, peuvent en effet diriger le signal vers les appareils qui en ont besoin, un peu comme une lampe torche, c’est ce que l’on appelle le beamforming. De quoi éviter que l’énergie émise par ces équipements ne soit absorbée par des personnes, murs, et autres obstacles inutiles. Et c’est justement la clé de son efficacité supposée dans les zones où les réseaux ont tendance à être sur-utilisés comme les gares, les stadiums, et autres lieux à forte fréquentation .
Enfin, soulignons que le fait que l’OMS classe les champs électromagnétiques émis par les antennes des réseaux de télécommunications comme des “cancérogènes possibles” ne veut pas dire que ces ondes provoquent des cancers. La catégorie dans laquelle ces ondes sont classées implique que le risque, s’il existe, est faible, qu’il n’est pas avéré scientifiquement par aucune étude, sans être totalement exclu. Pour l’anecdote, les cornichons, par exemple, sont classés dans la même catégorie. Le café l’était jusqu’à récemment ».
L’ANFR (voir site) a conduit avec le CSTB une étude modélisant l’impact de plusieurs scénarios de déploiement de la 5G sur une zone d’habitat dense (le 14ème arrondissement deParis) :
En conséquence, il semble qu’il n’y ait pour l’heure aucune raison de s’inquiéter, ce qui ne signifie pas que des études ne doivent pas être menées au fil du déploiement pour vérifier, sur le long terme, que cela reste le cas. D’autant que les antennes sont soumises par précaution à des limites de puissance que les opérateurs n’ont pas le droit de dépasser. Enfin, dernier point important : on voit ci et là des news alarmistes autour du sujet, mais il ne faudrait pas oublier trop vite qu’on vit à l’heure d’internet et des fake news, où des infos non vérifiées et des amalgames sur des sujets sensibles comme celui-ci peuvent se diffuser.
Conclusions :
Même si les constructeurs de smartphones commencent à sortir des appareils compatibles 5G car le déploiement aux US, en Asie (Chine, Corée du Sud), au Royaume-Uni a commencé, en France le déploiement risque d’être contraint, long, temporisé (moratoire) même si c’est inéluctable car la France ne pourra pas prendre trop de retard sur les autres Pays, cela aurait un impact économique sur nos entreprises (opérateurs, développeurs, prestataires, …). Par conséquent avec le renouvellement des smartphones, l’introduction de la technologie 5G dans de nombreux équipements et la réduction du coût des abonnements nous irons tous, d’ici quelques années (3,5,10,…), vers la 5G !!
Votre avis : pour en parler, aller sur le forum créé pour l’occasion (voir ce lien)
- Faut-il un moratoire ou l’interdire ?
- Est-elle nécessaire et pour quels besoins ?
- Aurait-elle un impact sur la santé ?
- Aurait-elle un impact écologique ?
- Peut-on s’en passer et quelles en seraient les répercussions ?
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Article composé par Louis et Jean-Marc