Où nous emmène la 5G ?

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La version « podcast » de cette chronique en 14mn.

La 5G arrive, la 5G est là (ou presque) !
Mais pourquoi en parler ?
Après tout, les évolutions du réseau GSM sont désormais habituelles et ne méritent pas de s’en soucier. Mais cette fois, c’est différent : la 5G va impacter notre usage de l’informatique en réseau à tel point qu’on l’appelle déjà “la fibre sans fil”.
Que peut-on en attendre et surtout, quand cette infrastructure sera-t-elle vraiment disponible ?
C’est ce que nous allons voir ensemble.

Vitesse et latence
Deux mots expliquent la différence entre nos réseaux sans fil actuels et la 5G : vitesse et latence. La 5G, si vous en croyez le battage publicitaire, devrait être cent fois plus rapide (un film de deux heures pourra être téléchargé en moins de quatre secondes). Ceci, encore une fois, si vous en croyez le battage médiatique, conduira à un nouvel “Internet des objets” (IOT), où tout sera connecté, des grille-pains à votre brosse à dents, en passant par les pompes à dialyse et les chaussures de course. Cela a souvent été annoncé, mais l’IOT tardait à se réaliser, car il manquait une brique essentielle : la connectivité réseau rapide et à couverture large… Et c’est précisément ce que la 5G va nous apporter. Certains voient encore plus loin que l’IOT de base et annoncent, par exemple, que la chirurgie robotique à distance fera partie de la routine… Là encore, tout est une question de temps et de mise à disposition des couches nécessaires.

Pourquoi la 5G aurait-elle plus d’impact que la 4G ?
Sûrement grâce à trois composantes qui représente le “triangle magique” des capacités de la 5G :

• l’eMBB (enhanced Mobile Broadband), qui permet d’avoir un débit de bande passante très important. Les fournisseurs d’équipements télécoms annoncent qu’on ira jusqu’à 20 Gb/s en 5G, alors qu’on devait se contenter 1 Gb/s en 4G (et encore ne s’agit-il que de débit théorique… jamais atteint !
  En fait, en France, la moyenne est plutôt de 24 Mb/s alors qu’elle monte à 45 Mb/s à Singapour, le pays le plus performant en débit sur la 4G). En pratique, il faut plutôt s’attendre à une expérience de navigation entre 100 Mbit/s et quelques Gbit/s (au mieux, mais c’est déjà un énorme progrès !).
• l’URLLC (Ultra Reliable & Low Latency Communications), qui permet d’offrir une latence (temps de réponse entre deux appareils) dérisoire. Là aussi, les chiffres annoncés sont édifiants : 1ms en 5G, comparés au 10ms en 4G. Celui-ci sera donc divisé par dix par rapport à la 4G. Cette réactivité est cruciale pour l’industrie, car des échanges constants et quasi immédiats sont requis pour faire émerger des usages comme le transport autonome ou le monitoring temps-réel à distance.
• le mMTC (massive Machine-Type Communications), qui offre une densité d’appareils au Km2 nettement supérieure à la 4G. Grâce à cette progression de la densité, la 5G supportera “un nombre très important de connexions mobiles simultanées”, commente le régulateur des Télécoms. Cela va “multiplier par dix le nombre d’objets connectés au réseau simultanément”, confirme l’Agence Nationale des Fréquences. En clair, il s’agit d’éviter l’engorgement des réseaux à l’heure où tout devient connectable et que les capteurs pullulent. Un point particulièrement important dans la perspective de “l’internet des objets”…

En lisant cela, on se dit “wow, formidable !”. Cependant, dans de nombreux cas, il faudra choisir… En effet, il semble qu’il ne sera pas possible d’utiliser en même temps l’eMBB et l’URLLC. En clair, on ne pourra avoir haut-débit et faible latence en même temps… Et c’est pour cela qu’on annonce une grande diversité d’usages pour la 5G. Par exemple, pour du streaming, le débit va être prioritaire alors que pour de la surveillance industrielle (avec des machines bardées de capteurs), la faible latence sera favorisée. De plus, il ne faut pas prendre les valeurs théoriques promises pour argent comptant. Lors de tests menés en mars 2018 à Yokohama, Huawei et NTT DoCoMo annoncent avoir obtenu un débit de 650 Mbps avec une latence basse de 1.6 ms (donc sensiblement moins bien que les maximums théoriques, surtout en ce qui concerne le débit). Peut-être cela va-t-il s’améliorer au fur et à mesure du déploiement et des progrès techniques mais il faut garder cette réserve en tête.

Cette vidéo de CBC News nous donne un bon aperçu des apports de la 5G…

La 5G, pour quoi faire ?
Bon, on a compris que la 5G va permettre un net gain en performances sur tous les fronts (débit, latence, densité), mais que va-t-on en faire ?

Eh bien, on constate que les “experts” rivalisent de platitudes dans ce domaine : “la 5G continuera d’améliorer les services existants dans le domaine grand public en donnant par exemple l’accès à des contenus vidéo de meilleures définitions et en favorisant le développement d’applications de réalité augmentée ou virtuelle”, anticipe l’Agence Nationale des Fréquences. “Les sauts de performances permis par la 5G devraient également toucher de nombreux secteurs et permettre à de nouveaux usages d’émerger”.

Des expérimentations ont eu lieu ces derniers mois et en particulier lors des récents Jeux Olympiques d’hiver : à Pyeongchang, le sud-coréen KT a fait une démonstration grandeur nature de la 5G. Des casques de réalité virtuelle permettaient de suivre en temps réel ce que voyaient les pilotes de bobsleigh. Cent caméras ont été déployées autour de la piste de patinage artistique, permettant également de tourner à volonté autour des patineurs. Enfin, un système permettant de détecter automatiquement et à distance, via une transmission haute définition, des sangliers approchant des résidences sur des caméras de surveillance, déclenche un haut parleur imitant le cri d’un tigre pour les éloigner. Des mises en oeuvres spectaculaires mais pas forcément significatives d’usages réels à grande échelle…

En bref, on ne sait pas trop qui va en bénéficier en dehors des évidences habituelles : consultation online de vidéos haute définition, réalité virtuelle et augmentée. Le cloud gaming déjà évoqué (voir ma chronique à ce propos à https://www.redsen.com/fr/inspired/tendances-decryptees/vers-la-nullification-du-pc) va pouvoir devenir une réalité si les accès haut-débit promis se concrétisent.

Des gagnants, mais aussi des perdants
Mais si les gagnants probables sont encore incertains, en revanche, les perdants eux sont faciles à identifier !

Le wifi et l’accès ADSL sont dans la ligne de mire. En effet, leur disparition est logique si on a enfin un réseau universel qui offre haut débit et latence réduite. Il est clair que le monde des télécoms va pousser (avec raison) pour une unification en faveur de la 5G, ne serait-ce que pour rentabiliser les investissements et pour concentrer la recherche sur un canal unique.

Avantages et inconvénients
Cependant, la 5G ne va pas nous apporter un monde idéal où la connectivité permanente permettra l’avènement du pervasive computing déjà évoqué (voir à https://www.redsen.com/fr/inspired/tendances-decryptees/la-prochaine-grande-affaire-et-les-tendances-2019-2020) sans qu’il y ait un prix à payer… Voyons donc les inconvénients inhérents à cette nouvelle génération de connexion sans fil.

Il y en a trois principaux : la cybercriminalité, l’espionnage et les questions sur la santé.

La 5G canal des cyberattaques ?
Un monde totalement connecté sera également particulièrement sensible aux cyberattaques. Même avant l’introduction des réseaux 5G, des pirates informatiques avaient violé le centre de contrôle d’un système de barrage municipal, arrêté une voiture connectée à Internet lorsqu’elle se déplaçait sur une autoroute et saboté des appareils électroménagers. Les ransomwares, les logiciels malveillants, le “cryptodétournement”, le vol d’identité et les atteintes à la sécurité des données sont devenus si courants que de plus en plus des citoyens des pays riches redoutent les conséquences (bien réelles) de ces attaques. Mais ce serait injuste de mettre la progression de ces crimes sur le dos de la 5G. Au fur et à mesure que le numérique prend (toute) sa place dans notre société, la cybercriminalité en profite, rien de plus logique.

Huawei, espion chinois ?
La 5G est également au centre des débats en ce qui concerne l’espionnage électronique à travers la récente affaire “Huawei”.

Huawei, fabricant chinois de matériel électronique grand public et de télécommunications, est actuellement le leader mondial de la technologie 5G. Huawei a été accusé par des experts en cybersécurité et des hommes politiques, notamment Donald Trump, de servir de relais aux renseignements chinois. Dans un éditorial du Washington Post, les sénateurs républicains Tom Cotton, d’Arkansas, et John Cornyn, du Texas, ont qualifié la société, financée par des subventions du gouvernement chinois, de cheval de Troie. Ils décrivent l’histoire de l’Union africaine, qui a installé des serveurs Huawei à son siège, à Addis-Abeba, pour découvrir que ces serveurs renvoyaient des données confidentielles en Chine tous les soirs.

Cette affaire sensible a déjà fait couler beaucoup d’encre, mais il semble tout de même qu’il s’agisse plus d’un prétexte dans l’affrontement sino-américain qu’une réalité indéniable. Pour preuve, les Européens sont beaucoup moins réticents à accepter la participation de Huawei à leurs réseaux 5G en dépit des recommandations (voire même des injonctions !) de “l’allié américain”…

La réalité c’est que, pour la première fois, les Américains font face à un adversaire capable de les dépasser dans un marché qui leur était jusque-là réservé : les infrastructures électroniques. En effet, Huawei est progressivement entré dans le groupe des leaders mondiaux des télécoms et est déjà le fournisseur N°1 en matière d’équipement de réseau 5G. Pour contrer cet adversaire gênant, les USA n’hésitent pas à agiter la menace de l’espionnage, mais il s’agit bien d’une guerre commerciale en fait.

Une très intéressante vidéo de la BBC sur Huawei, à voir !

La lancinante question de l’impact sur la santé
Le débat est connu et revient périodiquement : les antennes relais sont-elles nocives pour les humains ?

Encore pire : les téléphones mobiles eux-mêmes sont-ils nocifs pour nos fragiles cerveaux ?

Avec la 5G, le débat rebondit encore une fois… Depuis 2011, les champs de radiofréquences électromagnétiques (utilisés par le réseau GSM) sont classés dans la catégorie des phénomènes “pouvant peut-être être cancérogènes”. Réjouissons-nous, il existe donc encore une incertitude !

C’est le Centre international de recherche sur le cancer, une structure rattachée à l’Organisation mondiale de la santé (OMS), qui a procédé à cette classification. “Les valeurs limites d’exposition du public aux champs électromagnétiques s’appliquent indépendamment de la technologie (2G, 3G, 4G ou 5G). Les réseaux 5G qui seront déployés par les opérateurs devront donc respecter ces valeurs limites tout autant que les technologies en place aujourd’hui”, rappelle le Ministère français de la Santé. Cette inquiétude n’est pas limitée à la France : début 2019, de nombreuses inquiétudes sur l’impact de cette technologie sur la santé accompagnent le déploiement de la 5G en Suisse. L’installation prévue de 10 000 nouvelles antennes a fait craindre une augmentation considérable de l’exposition au rayonnement de radiofréquences. Une pétition demandant un moratoire a recueilli plus de 56 000 signatures. En conséquence, le canton de Vaud a suspendu la mise en place des antennes 5G.

Bref, l’arrivée de la 5G ne change rien à l’affaire : on ne sait toujours pas si oui on non ces installations (antennes relais) et nos terminaux ont un impact négatif sur notre santé et je pense que vu les intérêts en jeu, ce débat n’est pas près d’être tranché…

Et c’est pour quand, alors ?
La question clé maintenant : c’est pour quand cette merveilleuse 5G ?

Si vous avez lu mes autres chroniques, vous connaissez mon style : je ne suis pas du genre à m’enthousiasmer sans limites pour les nouveautés portées par la propagande. Au contraire, j’aime bien passer ces tendances au filtre de “la réalité raisonnable”.

Et c’est pour cela que je répète continuellement que les évolutions (les vraies) prennent du temps, beaucoup de temps, toujours plus de temps qu’escompté au départ. Cela va de nouveau se vérifier (ô combien !) avec la 5G. Dans ce cadre, inutile de critiquer Apple qui tarde à intégrer cette capacité dans ses iPhones puisque le réseau n’est pas encore là (il suffit pour cela de se rappeler que la 4G est toujours en cours de déploiement en France en 2019…).

Dix ans, pas moins
Il faudra sans doute au moins dix ans avant que le déploiement de la 5G ait un impact significatif. Dix ans, cela vous paraît trop ?

Rappelez-vous que la 3G est apparue en 1998 et la 4G en 2008 (dix ans d’écart…). Si on met le point de départ de la 5G à 2020, cela fait tout de même douze années d’écart avec la génération précédente qui, rappelons-le encore une fois, est toujours en cours de déploiement. Donc, un seuil de dix ans avant un début de généralisation n’est pas abusif (bien entendu, les premiers déploiements vont être exploités et commentés largement dans les zones privilégiées, mais ce n’est pas cela qui marque le “seuil de généralisation”…). En Amérique latine, par exemple, il est prévu que 8 % des usagers auront accès à la 5G d’ici 2025 (source : https://latam-outsource.com/es/2018/03/20/america-latina-se-prepara-para-la-llegada-del-5g/). On peut imaginer que l’Europe fera mieux mais ces chiffres indiquent bien que tout cela va être très progressif.

De plus, il faut réaliser que le déploiement du réseau 5G va nécessiter des investissements significatifs (voire colossaux !) car les antennes 5G n’ont pas la même portée que celles pour la 4G… En milieu rural, ces dernières couvrent des étendues de 10 à 30 kilomètres (la surface couverte étant plus grande, chaque utilisateur dispose de moins de débit), alors qu’en milieu urbain plus densément habité, la zone de couverture est d’environ 500 m pour Paris et de 1 000 à 2 000 m pour des villes moins denses comme Poitiers. Avec la 5G, la portée est bien moindre (les fameuses “small cells” ont une portée maximum de moins d’un kilomètre et ce dans le meilleur des cas) et cela va demander l’installation de beaucoup plus d’équipements (par rapport à la génération précédente).

Ceci dit, la 5G va marquer (à l’avenir) une rupture et un vrai progrès. D’où la nécessité de s’y intéresser.

Cette vidéo du WSJ explique bien pourquoi le déploiement (et donc la généralisation) va prendre du temps, beaucoup de temps…