La 5G : à quoi ça sert et pour quoi faire ?

La 5G est présentée comme une technologie de rupture. Néanmoins, dans l'immédiat, elle ne change pas radicalement les choses pour les usagers. Dans un premier temps, il faut percevoir le réseau mobile 5G comme une évolution de la 4G.

Avec ses multiples avantages, la 5^ème génération de téléphonie mobile permet tout d'abord de bonifier et de banaliser des usages déjà existants. Elle apporte plus de confort aux utilisateurs. Autre bénéfice immédiat de la 5G : un apport de capacité là où les réseaux mobiles sont fortement sollicités. ce qui permet d'éviter la saturation des réseaux à court ou moyen terme.

Puis, dans les années à venir, la 5G entraînera une révolution des usages. Dans le domaine de l'industrie, notamment, avec le développement d'applications dont certaines viendront bouleverser notre vie quotidienne.

Donner de l'oxygène aux réseaux : le premier bénéfice de la 5G

Immédiatement, dès son lancement, la 5G va permettre un apport de capacité là où les réseaux mobiles sont fortement sollicités, comme les centres urbains et les lieux à forte concentration de population (aéroports, gares, centres commerciaux, stades). Grâce à l'ajout de nouvelles fréquences, il va tout simplement permettre d'éviter la saturation des réseaux. C'est le premier bénéfice de la 5G et il répond à une nécessité.

En effet, depuis des années, on assiste à une explosion de la consommation de données mobiles. Elle est de l'ordre de 40% par an. Rendez-vous compte, selon l'équipementier télécom Ericsson, notre consommation de data pourrait atteindre une moyenne de 200 Go de data par personne et par mois d'ici à 2025. Une hausse qui s'explique par l'augmentation des usages de la vidéo en haute qualité et de la réalité augmentée sur smartphone. Or, actuellement, les réseaux déjà existants sont dans l'incapacité d'encaisser cette montée en puissance de notre consommation de données mobiles.

Débit, latence et densité : les trois grands avantages de la 5G

• L'Ultra-Haut Débit : c'est l'apport le plus évident de la 5G, avec des débits jamais atteints par l'Internet mobile. En quelque sorte, la 5G est à la 4G ce que la fibre optique est à l'ADSL. Elle devrait permettre d'atteindre des vitesses de connexion à Internet jusqu'à 10 fois plus rapide que la 4G. Avec la 5G, on parle d'un débit de 1Gb/s en réception (300 Mb/s en émission). Néanmoins, les opérateurs doivent garantir un débit minimum de 100 Mb/s en 5G. Ce qui est le cas aujourd'hui. À titre indicatif, selon le baromètre 2023 des connexions mobiles de nPerf, le débit moyen en 5G est de 197 Mb/s chez Bouygues, de 280 Mb/s chez SFR, de 177 Mb/s chez Free et de 319 Mb/s chez Orange.

• L'autre atout de la 5G, c'est la faible latence. De tous les avantages de la 5G, c'est celui qui, en premier,  devrait permettre l'émergence d'usages disruptifs. La latence désigne le délai qui s'écoule entre le moment où une donnée est envoyée et le moment où elle est reçue. Avec la 5G, elle devrait passer de 10 à 1 milliseconde, par rapport à la 4G. Une réactivité accrue qui est cruciale pour l'émergence de nouveaux services, comme les véhicules autonomes ou la télémédecine. 
• Troisième grande promesse de la 5G : la densité. Le nouveau réseau mobile 5G permettra de supporter "un nombre très important de connexions mobiles simultanés", assure l'Arcep, le régulateur des télécoms. Cela va "multiplier par 10 le nombre d'objets connectés simultanément au réseau", commente de son côté l'Agence Nationale des Fréquences. Cela permettra d'abord d'éviter l'engorgement des réseaux. Cela permettra aussi de basculer dans l'ultra-connectivité.  C'est l'Internet des objets, avec des communications entre un très grand nombre d'objets interconnectés. 

Un réseau sur mesure et à la demande  : un autre avantage de la 5G

Les avantages de la 5G sont énormes, aussi bien en termes de débit, que de latence ou de connectivité. Néanmoins, ne comptez pas avoir une latence de 1 milliseconde avec un débit de 1 Gb/s. Ou bien encore, ne comptez pas sur une densité de 10.000.000 d'objets connectés par km² avec 100 Mb/s de débit pour chacun d'eux. C'est impossible. Mais alors, comment adapter le signal en fonction des usages ?

C'est là qu'intervient le network slicing, une des nouvelles fonctionnalités de la 5G. Le network slicing, c'est la virtualisation des réseaux, l'une des technologies utilisées par la 5G qui permet de découper un réseau en plusieurs tranches virtuelles (slices). Chacune de ces tranches est configurable en fonction des usages qu'elles supportent, ce qui permet de délivrer une dose de débit, de densité ou de latence adaptée à chaque usage.

En clair, le signal envoyé à un utilisateur est ajusté en fonction de son besoin. C'est du sur-mesure à la demande. Une flexibilité qui permet une gestion optimale du réseau 5G, avec une priorisation des usages,  et qui va répondre à l'explosion du volume de données échangées sur les réseaux mobiles. Le slicing va permettre l'éclosion de nouveaux services et, pour les opérateurs, c'est la la possibilité d'offrir des usages dédiés aux entreprises.

Comment la 5G va changer notre quotidien ?

La première chose qui va changer pour les mobinautes avec la 5G, c'est le temps de téléchargement considérablement réduit par rapport à la 4G. Voyez plutôt ce tableau, il vaut mieux qu'un long discours :

Avec la 5G, il n'y a pas que le débit qui va changer. L'autre avantage, c'est que le nouveau réseau 5G va aussi fournir la capacité de données nécessaire à l'amélioration d'usages déjà existants ou au développement de nouvelles générations d'applications. La 5G va propulser de nouveaux formats vidéo : 4K, 8K, HDR, 360°. Ce qui va bénéficier à tous les utilisateurs de vidéo en streaming sur smartphones. Grâce à une latence plus faible, la 5G va également permettre au cloud gaming de prend son envol sur smartphone. 

En outre, avec la 5G, des technologies émergentes seront désormais accessibles en mobilité. Par exemple, la réalité virtuelle va prendre une autre dimension : voyager sans se déplacer sera possible, visiter un appartement depuis son canapé le sera également, tout comme regarder un match en ayant l'impression d'être sur le terrain. Après la réalité virtuelle, la réalité augmentée (superposition de la réalité avec des objets virtuels dans une séquence d'images). Avec la 5G, ses possibilités seront encore plus nombreuses.

Les nouveaux usages à venir de la 5G

Selon l'Agence nationale des fréquences,  la 5 G est une technologie de rupture qui "se distingue des générations précédentes en ce qu'elle vise, dès sa conception, à intégrer un nombre de cas d'usages inédits". Et de poursuivre : "Les sauts de performances permis par la 5G devraient toucher de nombreux secteurs ".

Jusqu'à aujourd'hui, de nombreux domaines restaient encore trop dangereux à confier à une machine. Mais, la 5G et sa promesse d'une latence quasi nulle devrait venir résoudre ce problème. Et, les premiers secteurs à en profiter seront sans doute l'industrie, les transports, la santé et l'urbanisme.

5G et industrie :

Grâce à la 5G, l'industrie va connaître une profonde mutation. Le nouveau réseau mobile va favoriser l'émergence de l'usine du futur. Il constitue en effet un formidable accélérateur pour l'industrie 4.0, synonyme de maintenance prédictive, d'usine reconfigurable, de big data industriel, de connectivité généralisée, de flottes de véhicules guidés automatisés...

En clair, la 5G va modifier la manière dont les usines sont construites et bouleverser les processus de fabrication, à grands renforts de robots et de capteurs.

Avec quels résultats ? En Finlande, par exemple, l'usine d'Oulu, alimentée par la technologie 5G a généré des gains de productivité de 30% et des économies de 50% sur le temps de mise sur le marché d'un produit.

• 5G et transports :

Grâce à la 5G, la voiture hyper-connectée, le véhicule 100% autonome et les transports intelligents sont pour bientôt. L'Europe a pour ambition de devenir le leader mondial en matière de mobilité 100% autonome et que tous les véhicules neufs soient connectés à Internet en 2022. En outre, selon la Commission Européenne, 90% des accidents sont liés à une erreur humaine. Or, avec la 5G, les véhicules vont pouvoir devenir autonomes. Grâce à la très faible latence de la 5G, ils vont pouvoir traiter rapidement des informations nettement plus nombreuses et ainsi gagner en réactivité et en sécurité. Il faudra néanmoins attendre 2025 pour voir débarquer sur le marché de l'automobile des véhicules 100% autonomes.

Avec les communications entre véhicules, mais aussi avec les autres usagers et les infrastructures (routes, signalisation, feux tricolores...), on peut facilement imaginer des applications pour réduire l'accidentologie et les temps de trajets, et donc fluidifier le trafic et améliorer la qualité de l'air.

La 5G va aussi permettre aux professionnels du transport (navires, trains et avions) de gagner en efficacité opérationnelle.

• 5G et santé :

Avec la 5G, de nouveaux usages sont aussi à prévoir dans le domaine de la santé. La télémédecine va notamment se développer. À l'avenir, il y aura des interventions chirurgicales à distance, mais ce n'est pas encore pour demain.

En attendant, la 5G va néanmoins servir le domaine de la santé, avec notamment les soins de santé à domicile avec des téléconsultations mais  aussi la télésurveillance ou le télésuivi des patients à distance. La 5G permettra enfin de faire de meilleurs diagnostics et de manière plus rapide, grâce à la téléexpertise ou à des outils qui pourront être embarqués dans des ambulances alors que c'est impossible aujourd'hui. 

• 5G et urbanisme :

La 5G pourrait enfin signer l'avènement des villes intelligentes, avec de nouveaux usages dans les transport et la vidéosurveillance. Elles seront aussi au service de l'environnement avec une meilleure maîtrise énergétique ou une meilleure gestion des déchets. L'objectif des smart cities est d'améliorer le quotidien des habitants, de favoriser la communication entre résidents et collectivités et d'avoir une meilleure gestion opérationnelle des villes.

5G et Internet des objets

La 5G va doper la densité de connexions par antenne. Avec la 5G, elle pourra atteindre un million d’équipements connectés par km². C'est à dire que beaucoup plus de monde et beaucoup plus d'objets pourront être connectés en même temps. Objets qui seront capables d'échanger des informations et d'interagir entre eux. Bref, un nouveau monde se prépare : c'est le monde de l'Internet des objets (IoT).

L'objectif est de pouvoir multiplier les appareils à basse consommation, et nécessitant des débits réduits, en très grand nombre sur une même zone. On pense notamment aux montres connectées ou encore aux maisons connectées. Dans quelques années, par exemple, votre réfrigérateur sera peut-être capable de faire une commande à votre place lorsque vous vous rapprocherez dangereusement de la rupture de stock. D'ici 2020 ou 2025, presque tout notre électroménager sera connecté, sans parler de l’ensemble des gadgets que nous aurons installés pour des usages aussi divers que variés. 

L'Internet des objets ne concerne pas seulement les particuliers. C'est un domaine dans lequel la 5G offre de nombreuses perspectives d'usages. Déjà présent, mais à doses homéopathiques, dans les secteurs des transports, de la santé, de l'industrie ou bien encore dans les collectivités territoriales, le marché de l'Internet des objets devrait connaître un essor considérable. En effet, 50 milliards d'objets connectés sont attendus d'ici 2025. Bienvenu dans le monde 4.0.

Vers une généralisation des box 5G ?

Il y a bien des box 4G, alors, pourquoi pas des box 5G ? Avec l'arrivée de la 5G, on pressentait que le nouveau réseau mobile allait doucement éliminer la frontière entre l'Internet fixe et l'Internet mobile.  Et c'est exactement ce qui est en train de se passer. Car les box 5G sont une réalité. Encore marginale. Mais une réalité quand même. Depuis l'été 2022, Bouygues Telecom commercialise une 5G Box, avec un débit en téléchargement jusqu'à 1,1 Gb/s équivalent à celui d'une offre fibre de milieu de gamme.

La 5G, avec ses promesses de débits équivalents à ceux du Très Haut Débit avec la fibre, une latence encore plus faible et la possibilité de connecter des millions d'appareils simultanément est une alternative sérieuse à la fibre optique. En outre, les 5G box répondent aussi à une logique d'usages : On utilise de plus en plus notre connexion Internet mobile. À l'extérieur, c'est une évidence. Mais aussi à domicile. En outre, les 5G box présentent l'avantage de pouvoir avoir Internet en mobilité, avec une connexion qu'il est possible d'avoir même lorsque vous êtes en déplacement ou en vacances. 

À ce jour, Bouygues Telecom est le seul à proposer une box 5G. Mais cette solution est amenée à se généraliser. Car elle constitue une alternative à la fibre optique pour avoir le Très Haut Débit là où les gens en sont privés.

La 5G : un réseau plus économe et plus écologique ?

Oui et non à la fois. Ce qui est sûr, c'est que la 5G est plus efficiente que la 4G. C’est à dire, qu'à quantité égale de data, elle est plus efficace en termes de performance tout en consommant moins d’énergie. En effet, à consommation constante, une antenne 5G consomme trois fois moins qu'une antenne 4G, c'est établi.

Néanmoins, comme une antenne 5G est capable d'accueillir beaucoup plus de connexions et des débits plus élevés, le passage de la 4G à la 5G va provoquer une explosion de la consommation de données numériques. Ce qui veut dire que ce qu'on va gagner d'un côté, on va le perdre de l'autre. Au final, donc, le réseau 5G devrait être plus énergivore que la 4G.

Et, ce n'est pas fini. Car, à tout cela, il faut ajouter l'impact environnemental de l'installation de nouvelles antennes. Or, on sait que pour avoir une couverture en 5G équivalente à la 4G, il faudra déployer un plus grand nombre d'antennes. Il y a aussi la problématique du renouvellement des smartphones. Pour profiter de la 5G, il faudra en effet s'équiper d'un smartphone compatible avec le nouveau réseau mobile. On peut donc facilement imaginer que des millions d'appareils vont être mis prématurément au rebus par leurs utilisateurs.