La 5G est-elle bonne, mauvaise, utile, inutile ?

La 5G, une évolution des technologies sans fil d'opérateur

En préambule, il faut savoir que les technologies de télécommunications évoluent sans cesse. Derrière une appellation comme "5G" (5e génération de téléphonie mobile) se cachent certes des objectifs généraux à long terme, mais cela ne veut pas dire que c'est ce qui serait prochainement exploité par les opérateurs. Pour donner un exemple, un opérateur aux Etats-Unis a même renommé sa 4G/LTE (elle-même une technologie d'évolution à long terme, d'où son nom LTE, Long Term Evolution) en 5GE [1] .

Donc, les buts à terme de la 5G sont au nombre de 8 [2], que je synthétiserai comme suit:

  • assurer un débit maximum jusqu'à 10 GBit/s
  • assurer un délai (latence) max de 1 ms
  • mieux utiliser les fréquences disponibles grâce à diverses technologies de modulation très performantes
  • assurer une couverture universelle (donc plus d'antennes, en particulier vu certaines fréquences très élevées)
  • réduire de 90% les besoins énergétiques, p.ex. des systèmes IoT avec 10 ans de durée de batterie

Ces buts rendraient possibles simultanément des applications à grand débit (10 GBit/s c'est ce qu'on peut obtenir dans de rares cas en Suisse si l'on a l'a chance d'avoir la (vraie) fibre chez soi (FTTH) [3]), des applications à faible latence (surveillance, contrôle à distance, télécommande, etc) et des applications à faible consommation (Internet of Things, IoT sur batteries) p.ex. pour les smartmeters, le lean manufacturing, etc. En particulier pour ces applications IoT, la plupart sont déjà faisables avec d'autres protocoles existants, d'ailleurs parfois sans besoin d'opérateurs classiques, même sur grande distance, toutefois on ne peut nier l'envie des opérateurs classiques de ne pas perdre le marché et d'offrir des solutions clés-en-main.

En ce sens, la 5G pourrait remplacer les technologies d'accès Internet, les technologies du réseau local sans-fil (WiFi, la norme 6 en développement par exemple [7]), voire filaire, celles des réseaux IoT (LoRa p.ex.), etc.

Du point de vue des opérateurs, c'est aussi la chance de tester des technologies, de moderniser leur réseau, et d'offrir une nouvelle abstraction de services réseaux et voire même une nouvelle architecture Internet (5G slices).

Toutefois, trois éléments à ne pas perdre de vue sont que l'entreprise qui a le plus contribué à la 5G, Huawei, et dont les solutions sont les plus matures, est aussi celle qui est actuellement la cible du gouvernement US, et que les investissements nécessaires sont colossaux pour atteindre ne serait-ce qu'une partie des 8 buts mentionnés; enfin, certaines critiques se font jour par rapport à une utilisation intensive des fréquences millimétriques (50 GHz) -- le principe de précaution pourrait limiter l'expansion en fréquence de la 5G.

En Suisse, pour le moment, les fréquences allouées ne sont pas très différentes de certaines générations précédentes: il n'y a pas pour le moment, à ma connaissance, d'essai dans les fréquences millimétriques: il n'y a que certaines applications dirigées vers les satellites qui utilisent ces fréquences, avec des puissances faibles.

Les questions

  1. que va apporter la 5G à la société ?
  2. quels sont les dangers dont on entend tant parler ?
  3. qu'en est-il réellement ?

Réponses:

Que va apporter la 5G à la société ?

La possibilité de déployer universellement des applications de type industrie 4.0, Internet of Things, smart-meter, etc, sans besoin pour chaque industrie de déployer ses propres technologies ou de faire usage de réseaux collaboratifs dont les ressources sont limitées; la promesse de pouvoir déployer des applications de contrôle à distance fiables; pour le reste, probablement permettre de déployer l'ensemble des applications que l'on a chez soi sur sa connexion filaire en sans-fil sans les problèmes de délai et de débit actuels; à long terme une intégration entre les technologies Internet et celles des opérateurs.

Quels sont les dangers dont on entend tant parler?

Il y a effectivement plusieurs types d'inquiétudes:
  • les protocoles n'ont pas fait l'objet d'une sécurisation particulière: on regrettera que la sécurité est absente des 8 buts de la 5G, alors que les applications destinées à y être déployées en auraient bénéficié: le niveau de sécurité semble proche de la 4G, ce qui n'est pas une bonne nouvelle
  • les fabriquants maîtrisant actuellement la 5G sont majoritairement asiatiques, dont le Chinois Huawei en première position, ce qui cause des inquiétude aux Etats-Unis et parmi leurs alliés (difficile de distinguer entre guerre commerciale et réel risque, d'autant plus que le risque de dépendance ou d'espionnage n'est pas non plus évité avec des fournisseurs US p.ex. dans d'autres cas)
  • les antennes vont se multiplier: un risque d'opposition de la population existe pour des raisons variées: les risques aux fréquences actuelles ne sont pas prouvés: rappelons que si les puissances autorisées aux fréquences allouées aux opérateurs sont effectivement plus grandes que pour les applications en bandes publiques/partagées comme le WiFi, il ne s'agit pas, à ces fréquences, de rayonnement ionisant dangereux, mais, au mieux, d'un simple effet chauffant: le principe de précaution est de privilégier les téléphones avec DAS [5] faible, ne pas téléphoner trop longtemps, ou d'utiliser un main-libre pour éloigner son téléphone: la réglementation ORNI s'applique [6]; et de se rappeler que quelques secondes d'exposition à un téléphone portable à l'oreille correspond à une journée à une distance légale d'une antenne ...
  • les fréquences millimétriques (60 GHz) sont une terra incognita, mais ces fréquences ne semblent pas être exploitées en Suisse pour le moment
    • comme ces fréquences n'existent pas naturellement certains médecins considèrent qu'elles constituent un risque [4], même si ces fréquences sont largement inférieures à la limite de 300 GHz, après laquelle le rayonnement est considéré ionisant, donc très dangereux, et à ces fréquences, la propagation est à courte distance: peut-être les derniers 200 mètres (sans obstacles) vers l'abonné.
    • certains météorologues s'inquiètent de voir certains spectres de fréquence, toutefois le problème a déjà été résolu en WiFi (dans la plage des 5 GHz, les fréquences radar météo sont traitées spécialement avec le protocole DFS)

Compléments

Sur la question générale du danger des ondes utilisées en télécommunications

Références

(initialement préparé pour une interview radio de Canal 3 / Bienne)

-- MarcSCHAEFER - 29 Mar 2019
Topic revision: r7 - 27 Jul 2019, MarcSCHAEFER
 

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