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La Technologie 5G

Qu’est-ce que la technologie 5G ?

Projet d'inclusion numérique en Amazonie péruvienne. Les zones rurales disposant de moins d'infrastructures existantes risquent de rester à la traîne dans le développement de la 5G. Crédit photo : Jack Gordon pour USAID / Digital Development Communications.
Projet d’inclusion numérique en Amazonie péruvienne. Les zones rurales disposant de moins d’infrastructures existantes risquent de rester à la traîne dans le développement de la 5G. Crédit photo : Jack Gordon pour USAID / Digital Development Communications.

De nouvelles générations de technologies apparaissent presque tous les dix ans. La 5G, ou cinquième génération de technologies mobiles, devrait être 100 fois plus rapide et avoir une capacité 1 000 fois supérieure à celle des générations précédentes, ce qui facilitera une connexion rapide et fiable, un flux de données plus important et des communications de machine à machine. La 5G n’est pas conçue pour connecter des personnes, mais plutôt des appareils. La 2G a facilité l’accès aux appels vocaux et à l’envoi de SMS, la 3G a permis la diffusion de vidéos et de services de médias sociaux, et la 4G a favorisé la diffusion numérique en continu et la mise en œuvre d’applications gourmandes en données. La 5G prendra en charge les maisons intelligentes, les vidéos 3D, le Cloud, les services médicaux à distance, les réalités virtuelle et augmentée, et les communications de machine à machine pour l’automatisation de l’industrie. Cependant, même si les États-Unis, l’Europe et la région Asie-Pacifique passent de la 4G à la 5G, de nombreuses autres contrées du monde dépendent encore essentiellement des réseaux 2G et 3G, sans compter les disparités supplémentaires qui existent entre les connexions rurales et urbaines. Cette vidéo présente la technologie 5G, ainsi que l’enthousiasme et la prudence qui l’entourent.

Qu'entendons-nous par « G » ?

Le terme « G » fait référence à la génération et indique un seuil par rapport à un changement significatif de capacité, d’architecture et de technologie. Ces désignations sont faites par l’industrie des télécommunications à travers l’autorité de normalisation connue sous le nom de 3GPP. La 3GPP crée de nouvelles spécifications techniques tous les dix ans environ, d’où l’utilisation du mot « génération ». Une autre convention de dénomination utilise l’acronyme IMT (pour International Mobile Telecommunications ou Télécommunications mobiles internationales), ainsi que l’année où la norme est devenue officielle. Par exemple, vous pouvez voir que la 3G est également appelée IMT 2000.

La 1Ga rendu les appels téléphoniques analogiques possibles ; est à l'origine des appareils mobiles (donc de la mobilité) .
La 2Ga, elle, rendu les appels téléphoniques et la messagerie numériques possibles ; a permis une adoption massive et finalement permis la transmission de données mobiles (2,5G).
La 3Ga permis de passer les appels téléphoniques, la messagerie et l'accès à l'Internet.
La 3.5Ga favorisé une connexion Internet plus puissante.
La 4Ga apporté l'accès à un Internet plus rapide, (meilleur streaming vidéo)
La 5G« L'internet des objets »,

permettra aux appareils de se connecter les uns aux autres.
La 6GOn en sait encore peu sur « L'Internet des sens ».

Cette vidéo donne un aperçu simplifié de la 1G-4G.

Magasin de téléphones portables en Tanzanie. La technologie 5G nécessite l'accès à des téléphones intelligents et des appareils compatibles. Crédit photo : Riaz Jahan pour USAID Tanzanie / Digital Development Communications.
Magasin de téléphones portables en Tanzanie. La technologie 5G nécessite l’accès à des téléphones intelligents et des appareils compatibles. Crédit photo : Riaz Jahan pour USAID Tanzanie / Digital Development Communications.

Dans de nombreux pays en développement, il y a un fossé entre la norme cellulaire à laquelle les utilisateurs souscrivent et la norme qu’ils utilisent réellement : beaucoup qui souscrivent à la 4G, mais, parce qu’elle n’est pas aussi performante qu’annoncée, peuvent revenir à la 3G. Ce changement ou « repli » n’est pas toujours évident pour le consommateur, et il pourrait être plus difficile à remarquer avec la 5G qu’avec les réseaux précédents.

Quand bien même l’infrastructure 5G sera en place et que les utilisateurs y auront accès au moyen d’appareils compatibles, il n’est pas nécessairement garanti que la technologie fonctionnera comme prévu : en fait, il y a de fortes chances que ce ne soit pas le cas. La 5G s’appuiera toujours sur les technologies 3G et 4G, et les opérateurs continueront à exploiter leurs réseaux 3G et 4G en parallèle.

Comment fonctionne la technologie 5G ?

La 5G espère atteindre plusieurs indicateurs de performance clés (KPI). Fondamentalement, la 5G renforcera les réseaux cellulaires en utilisant davantage de fréquences radio ainsi que de nouvelles techniques pour renforcer et multiplier les points de connexion. Cela signifie une connexion plus rapide : réduction du temps entre un clic sur votre appareil et le temps qu’il faut au téléphone pour exécuter cette commande. Cela permettra également à un plus grand nombre d’appareils de se connecter les uns aux autres grâce à l’Internet des objets.

Comprendre le spectre

Pour comprendre la 5G, il est important de comprendre un peu le fonctionnement du spectre radio électromagnétique. Cette vidéo donne un aperçu de l’utilisation du spectre par les téléphones cellulaires.

La 5G apportera des vitesses plus élevées et des services plus performants grâce à l’utilisation d’un plus grand nombre de fréquences. Pour déployer un réseau 5G, il est indispensable d’obtenir à l’avance le spectre nécessaire à cet effet. Les gouvernements et les entreprises doivent négocier le spectre, généralement en vendant des « bandes » aux enchères, parfois pour des
sommes considérables. L’attribution des fréquences peut être un processus très compliqué et politique. De nombreux experts craignent que la 5G, qui nécessite une grande quantité de spectre, ne soit pas une menace à ce que l’on appelle la « diversité des réseaux », c’est-à-dire l’idée que le spectre doit être utilisé à des fins diverses par les pouvoirs publics, les entreprises et la société.

Pour en savoir plus sur l’attribution du spectre, voir la publication de l’Internet Society relative aux Innovations dans la gestion du spectre [Innovations in Spectrum Management] (2019).

Ondes millimétriques

La 5G espère exploiter de nouvelles bandes non encore exploitées dans la partie supérieure du spectre radioélectrique, connues sous le nom d’ondes millimétriques (mmwaves). Ces bandes sont beaucoup moins encombrées que les bandes inférieures, ce qui permet des transferts de données plus rapides. Mais les ondes millimétriques sont délicates : leur portée maximale est d’environ 1,6 km, et les arbres, les murs, la pluie et le brouillard peuvent limiter la distance parcourue par le signal à seulement 1 km. Par conséquent, la 5G nécessitera un plus grand nombre d’antennes relais cellulaires que les quelques antennes massives requises pour la 4G. La 5G nécessitera des antennes tous les 100 mètres à l’extérieur et tous les 50 mètres à l’intérieur, ce qui explique pourquoi la 5G est mieux adaptée aux centres urbains denses (comme nous le verrons plus en détail ci-dessous). Le potentiel théorique des ondes millimétriques est passionnant, mais en réalité, la plupart des opérateurs 5G tentent de déployer la 5G dans les parties basses du spectre.

N'oubliez pas la fibre !

La technologie 5G repose sur une infrastructure en fibre optique. La fibre peut être considérée comme le système nerveux d’un réseau mobile, reliant les centres de données aux antennes relais de téléphonie mobile.

5G requires data centers, fiber, cell towers, and small cells

Les opérateurs de téléphonie mobile et les organismes internationaux de normalisation, dont l’Union internationale des télécommunications, estiment que la fibre est le meilleur matériau de connexion en raison de sa longue durée de vie, de sa capacité élevée, de sa grande fiabilité et de sa capacité à supporter un trafic très important. Mais l’investissement initial est onéreux (une étude réalisée par Deloitte en 2017 a estimé que le déploiement de la 5G aux États-Unis nécessiterait au moins 130 milliards de dollars d’investissement dans la fibre) et souvent prohibitif pour les fournisseurs et les opérateurs, en particulier dans les pays en développement et dans les zones rurales. La 5G est parfois présentée comme un remplacement de la fibre optique, mais la fibre optique et la 5G sont des technologies complémentaires.

Le tableau ci-dessous est souvent utilisé pour expliquer les principales caractéristiques de la technologie 5G (capacité accrue, faible latence et connexion améliorée) et les applications potentielles de ces caractéristiques.

Features that make up 5G technology: enhanced capacity, low latency, and enhanced connectivity, and the potential applications of these features

Qui fournit la technologie 5G ?

Le marché des fournisseurs de la 5G est très concentré, encore plus que celui des fournisseurs des générations précédentes. Une poignée d’entreprises sont capables de fournir aux opérateurs de télécommunications la technologie nécessaire. Huawei (Chine), Ericsson (Suède) et Nokia (Finlande) ont joué un rôle clé dans l’extension de la 5G et dans la mise en place d’interactions étroites avec les entreprises de télécommunications locales, fournissant parfois des équipements de bout en bout et des services de maintenance.

En 2019, le gouvernement américain a adopté une loi d’autorisation des dépenses de défense, la Section 889 du NDAA, qui interdit essentiellement aux agences américaines d’utiliser des équipements de télécommunications fabriqués par des fournisseurs chinois (par exemple, Huawei et ZTE). Cette restriction a été mise en place par crainte que le gouvernement chinois n’utilise son infrastructure de télécommunications à des fins d’espionnage (voir la section Risques). La Section 8 de la NDAA pourrait s’appliquer à tous les contrats signés avec le gouvernement américain, et il est essentiel par conséquent, que les organisations qui envisagent des partenariats avec des fournisseurs chinois gardent à l’esprit les défis juridiques posés par les tentatives d’engagement avec les gouvernements américain et chinois en ce qui concerne la 5G.

Bien entendu, cela signifie que le choix des fabricants de la 5G devient soudainement beaucoup plus limité. Les entreprises chinoises détiennent de loin la plus grande part du marché de la technologie 5G ;et Huawei, le plus grand nombre de brevets déposés et la plus forte présence de lobbying au sein de l’Union internationale des télécommunications.

Le terrain de jeu de la 5G est férocement politique, avec de fortes tensions entre la Chine et les États-Unis. Étant donné l’influence de la technologie 5G sur la fabrication de puces, il est essentiel de suivre de près « la guerre des puces ». Les fournisseurs qui dépendent des entreprises américaines et chinoises risquent d’être pris entre deux feux si la guerre commerciale entre ces pays s’aggrave, vu que les chaînes d’approvisionnement et la fabrication des équipements dépendent souvent de ces deux grands. Peter Bloom, fondateur de Rhizomatica, souligne que le marché mondial des puces devrait atteindre 22,41 milliards de dollars d’ici 2026. M. Bloom met en garde en ces termes : « La poussée vers la 5G englobe une pléthore de groupes d’intérêt, en particulier les gouvernements, les institutions financières et les entreprises de télécommunications, qui doivent être mieux analysés afin de comprendre dans quel sens les choses évoluent, quels intérêts sont servis et quelles sont les conséquences possibles de ces changements. »

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En quoi la 5G est-elle pertinente à l'espace civique et à la démocratie ?

Une agence Mobile money au Ghana. Environ 50 % de la population mondiale n'est toujours pas connectée à l'Internet. Crédit photo : Crédit : John O'Bryan/ USAID.
Une agence Mobile money au Ghana. Environ 50 % de la population mondiale n’est toujours pas connectée à l’Internet. Crédit photo : Crédit : John O’Bryan/ USAID.

La 5G est la première génération qui ne donne pas la priorité à l’accès et à la connexion des personnes. En lieu et place, la 5G fournit un niveau de super-connexion pour des cas d’utilisation de luxe et des environnements spécifiques, par exemple pour des expériences de réalité virtuelle améliorées et des jeux vidéo massivement multi-joueurs. De nombreux cas d’utilisation annoncés, tels que la chirurgie à distance, restent théoriques ou expérimentaux et n’existent pas encore à grande échelle dans la société. Il est vrai que la télé chirurgie est l’un des exemples les plus fréquemment mentionnés des avantages de la 5G, mais elle demeure une technologie expérimentale. Son déploiement à grande échelle nécessitera la résolution de nombreuses questions techniques et juridiques, ainsi que la mise en place d’un réseau mondial.

L’accès à l’éducation, aux soins de santé et à l’information sont des droits fondamentaux, ce qui n’est pas le cas des jeux vidéo multi-joueurs, de la réalité virtuelle et des véhicules autonomes, qui tous dépendent de la 5G. La 5G détourne l’attention de l’infrastructure critique nécessaire pour permettre aux personnes de se connecter afin de jouir pleinement de leurs droits fondamentaux et de favoriser la bonne marche de la démocratie. La priorité donnée à la 5G détourne en réalité l’attention des solutions immédiates pour améliorer l’accès et combler la fracture numérique.

La frange de la population mondiale qui utilise l’Internet est en hausse, mais une grande partie du monde n’est toujours pas connectée à l’Internet. La 5G n’est pas susceptible de combler le fossé qui sépare les populations rurales et urbaines en matière d’accès à l’Internet, ni les économies développées et celles en développement. Pour améliorer l’accès à l’Internet dans les contextes de développement industriel, il faut plus de fibres, plus de points d’accès à l’Internet (IXP), plus d’antennes relais cellulaire, plus de routeurs Internet, plus de spectre sans fil et une électricité fiable. Dans un livre blanc de l’industrie, seule une page sur 125 est consacrée à une version « réduite » de la 5G qui répondra aux besoins des zones où le Revenu moyen par utilisateur (RMPU) est extrêmement faible. Ces solutions incluent une plus grande limitation des zones géographiques de service.

Formateurs numériques à Mugumu, en Tanzanie. La 5G n'est pas conçue pour connecter des personnes, mais plutôt des appareils. Crédit photo : Photo de Bobby Neptune pour DAI.
Formateurs numériques à Mugumu, en Tanzanie. La 5G n’est pas conçue pour connecter des personnes, mais plutôt des appareils. Crédit photo : Photo de Bobby Neptune pour DAI.

Cette présentation de l’entreprise américaine INTEL au cours d’un forum régional de l’UIT en 2016 annonce les aspirations habituelles de la 5G : véhicules autonomes (appelés « transports intelligents »), réalité virtuelle (appelée « apprentissage en ligne »), chirurgie à distance (appelée « santé en ligne ») et capteurs pour soutenir la gestion de l’eau et de l’agriculture. Des cas d’utilisation futurs similaires, très spécifiques et théoriques – véhicules autonomes automatisation industrielle, maisons intelligentes, villes intelligentes, logistique intelligente – ont été annoncés lors d’un Webinaire organisé en 2020 à l’initiative du Réseau d’action TIC du Kenya en partenariat avec Huawei.

Dans ces deux présentations, l’accent est mis sur la connexion des objets, la preuve que la 5G est conçue pour les grandes industries plutôt que pour les particuliers. Même si la 5G était disponible dans les zones rurales éloignées, les individus seraient probablement contraints d’acheter les forfaits de données illimités les plus coûteux pour pouvoir en profiter. Ce coût vient s’ajouter à celui de l’acquisition de téléphones intelligents et d’appareils compatibles avec la 5G. Les entreprises de télécommunications elles-mêmes estiment que seulement 3 % de l’Afrique subsaharienne utilisera la 5G. On estime que d’ici 2025, la plupart des gens utiliseront encore la 3G (environ 60 %) et la 4G (environ 40 %), une technologie qui existe depuis 10 ans.


Haut débit 5G / Accès fixe sans fil (AFSF)

Étant donné que la plupart des habitants des pays en voie de développement industriel se connectent à l’Internet via l’infrastructure de téléphonie cellulaire et le haut débit mobile, ce qui leur serait le plus utile serait le « haut débit 5G », également appelé Accès fixe sans fil (AFSF) 5G. L’AFSF est conçue pour remplacer l’infrastructure du « dernier kilomètre » par un réseau 5G sans fil. En effet, ce « dernier kilomètre » – la distance finale jusqu’à l’utilisateur final – est souvent le plus grand obstacle à l’accès à l’Internet dans le monde. Mais comme la grande majorité de ces réseaux 5G s’appuiera sur une connexion en fibre physique, l’AFSF sans fibre optique ne sera pas de la même qualité. Ces réseaux AFSF seront également plus coûteux à entretenir pour les opérateurs de réseaux que l’infrastructure traditionnelle ou le « haut débit fixe standard ».

Cet article à l’actif de l’un des principaux fournisseurs de la 5G, Ericsson, affirme que l’AFSF sera l’une des principales utilisations de la 5G, mais l’article montre que les opérateurs auront une grande capacité à ajuster leurs tarifs, tout en admettant également que de nombreux marchés seront encore desservis par la 3G et la 4G.

La 5G ne remplacera donc pas les autres types de connexion Internet pour les populations

Alors que la 5G nécessite d’énormes investissements dans l’infrastructure physique, les nouvelles générations d’accès Wi-Fi cellulaire sont de plus en plus accessibles et financièrement abordables. Il existe également une variété croissante de solutions de « réseaux communautaires », y compris des réseaux Wi-Fi et parfois même des fibres optiques appartenant à la communauté. Pour plus d’informations, voir : 5G and the Internet of EveryOne : Motivation, Enablers, and Research Agenda, IEEE (2018) [La 5G et l’Internet de tous : motivation, catalyseurs et programme de recherche]. Il s’agit d’alternatives importantes à la 5G qui devraient être envisagées dans tous les contextes (pays développés et en voie de développement, zones urbaines et rurales).

« Si nous raisonnons en termes de soif et de manque d’eau, la 5G est principalement un nouveau type de cocktail, une nouvelle saveur pour attirer les consommateurs complexes, tant que vous vivez dans des endroits rentables pour le service et que vous pouvez vous l’offrir. Le renouvellement des équipements et des dispositifs de communication est une opportunité commerciale pour les fabricants principalement, mais pas seulement la meilleure « eau pour les clients non connectés, ruraux, … (clients non premium) ; c’est même un problème, car l’investissement des opérateurs est d’abord poussé par la tendance à satisfaire les clients urbains qui paient beaucoup et non pas à étendre la connexion aux clients d’inclusion sociale/universelle qui paient peu. » – IGF Dynamic Coalition on Community Networks, en communication avec l’auteur de ce document.

Il est essentiel de ne pas oublier les réseaux de la génération précédente. La 2G restera importante pour assurer une large couverture. Elle est déjà très présente (à environ 95 % dans les pays à revenu faible et intermédiaire), nécessite moins de données et transporte bien la voix et les SMS, ce qui en fait une option sûre et fiable dans de nombreuses situations. En outre, la mise à niveau des sites 2G existants vers la 3G ou la 4G est moins coûteuse que la construction de nouveaux sites.

La 5G et le secteur privé

La technologie promue par la 5G (l’Internet des objets , les villes intelligentes, les maisons intelligentes) encouragera l’installation de puces et de capteurs dans un nombre croissant d’objets. Les appareils que la 5G se propose de connecter ne sont pas principalement des téléphones et des ordinateurs, mais des capteurs, des véhicules, des équipements industriels, des implants médicaux, des drones, des caméras, etc. L’interconnexion de ces dispositifs soulève un certain nombre de problèmes de sécurité et de respect de la vie privée, comme l’explique la section Risques .

Les acteurs qui bénéficieront le plus de la 5G ne sont pas les populations ou les gouvernements démocratiques, mais les entreprises. Le modèle économique qui sous-tend la 5G tourne autour de l’accès de l’industrie aux appareils connectés : dans l’industrie manufacturière, l’industrie automobile, le transport et la logistique, la production d’énergie et la surveillance de l’efficacité, etc. La 5G stimulera la croissance économique des acteurs capables d’en bénéficier, en particulier ceux qui investissent dans l’automatisation, mais il serait illusoire de penser que ces avantages seront équitablement répartis à l’ensemble de la société.

L’introduction de la 5G fera entrer massivement le secteur privé dans l’espace public par l’intermédiaire des transporteurs de réseau, des opérateurs et d’autres tiers à l’origine des nombreux appareils connectés. Cet envahissement de l’espace public par des acteurs privés (généralement des acteurs privés étrangers) devrait être soigneusement examiné sous l’angle de la démocratie et des droits fondamentaux. Même si le secteur privé est déjà encré dans nos espaces publics (rues, parcs, centres commerciaux) avec les réseaux cellulaires précédents, l’arrivée de la 5G, qui s’accompagne d’un plus grand nombre d’objets connectés et d’une plus grande fréquence des antennes relais de téléphonie cellulaire ne fera que renforcer cette présence.

Alors que les réseaux 5G promettent une meilleure connexion, on s’inquiète de plus en plus de leur utilisation abusive à des fins antidémocratiques. Dans plusieurs régions, on a observé que les gouvernements utilisaient la technologie pour entraver la transparence et réprimer la dissidence, avec des cas de fermeture de l’Internet pendant les élections et de surveillance des opposants politiques. Par exemple, durant la période de 2014 à 2016, les fermetures d’Internet ont été utilisées dans un tiers des élections en Afrique subsaharienne.

Ces pratiques sont souvent facilitées par des collaborations avec des entreprises fournissant des outils de surveillance avancés, permettant de contrôler les journalistes et les militants sans la procédure régulière. L’augmentation substantielle de la transmission de données qu’offre la 5G accroît les enjeux, permettant potentiellement une surveillance plus envahissante et des menaces plus importantes pour la vie privée et les droits des individus, en particulier ceux qui sont marginalisés. En outre, les systèmes électoraux devenant de plus en plus tributaires de la technologie, couplée aux initiatives visant à transférer le vote en ligne, le risque de cyberattaques exploitant les vulnérabilités de la 5G pourrait compromettre l’intégrité des élections démocratiques, faisant de la protection contre de telles intrusions une priorité essentielle.

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Les opportunités

Les avantages annoncés de la 5G se répartissent généralement en trois domaines, comme indiqué ci-dessous. Un quatrième niveau d’avantages sera également expliqué – bien que moins souvent cité dans la littérature, il serait le plus directement bénéfique pour les populations. Il convient de noter que ces avantages ne seront pas disponibles de sitôt, et qu’ils ne le seront peut-être jamais à grande échelle. Nombre d’entre eux resteront des services d’élite, disponibles uniquement dans des conditions précises et pour un coût élevé. D’autres nécessiteront une normalisation, une infrastructure juridique et réglementaire et une adoption généralisée avant de devenir une réalité sociale.
Le tableau ci-dessous, extrait d’un rapport de la GSMA, présente les avantages généralement affichés de la 5G. Les avantages figurant dans la partie blanche pourraient être obtenus avec les réseaux antérieurs tels que la 4G, et ceux figurant dans la partie violette nécessiteraient la 5G. Cela souligne encore le fait que de nombreux objectifs de la 5G sont en fait réalisables sans la 5G.

Benefits of 5G

Réalité augmentée et Internet tactile

La 5G revêt de nombreuses utilisations potentielles dans le domaine du divertissement, en particulier des jeux vidéo. Une faible latence permettra des jeux massivement multi-joueurs, des vidéoconférences de meilleure qualité, un téléchargement plus rapide de vidéos de haute qualité, etc. La réalité augmentée et la réalité virtuelle sont annoncées comme des moyens de créer des expériences immersives dans l’apprentissage en ligne. La capacité de la 5G à connecter des appareils permettra de mettre au point des appareils médicaux portatifs pouvant être contrôlés à distance (même si cela n’est pas sans risque de cyber sécurité). L’exemple le plus passionnant de l’« controlled remotely (though not without cybersecurity risks). Probably the most exciting example of Internet tactile» est probablement la possibilité de chirurgie à distance : une opération pourrait être réalisée par un robot  contrôlé à distance par un chirurgien situé à l’autre bout du monde. Les dispositifs nécessaires à cette fin en sont encore à leurs balbutiements et dépendront également du développement d’autres technologies, ainsi que de normes réglementaires et juridiques et d’un modèle économique viable.

Véhicules autonomes

C’est le secteur automobile qui bénéficiera le plus de la 5G. On espère que la vitesse élevée de la 5G permettra aux véhicules de se coordonner en toute sécurité entre eux et avec les autres infrastructures. Pour que les véhicules autonomes soient sûrs, ils devront être capables de communiquer entre eux et avec tout ce qui les entoure en quelques fractions de secondes. La super vitesse de la 5G est une composante clé pour y parvenir. (Dans le même temps, la 5G soulève d’autres problèmes de sécurité pour les véhicules autonomes).

Connexion de machine à machine (IdO/maison intelligente/ville intelligente)

La connexion de machine à machine, ou MàM, est déjà présente dans de nombreux appareils et services, mais la 5G la faciliterait davantage. Les acteurs industriels (fabricants, fournisseurs de services logistiques, etc.) sont les premiers à en bénéficier, mais les particuliers ou les villes qui souhaitent suivre leur consommation de certaines ressources telles que l’énergie ou l’eau pourraient également en profiter. Les capteurs installés peuvent être utilisés pour collecter des données  qui, à leur tour, peuvent être analysées pour en déterminer l’efficacité et optimiser le système. Les applications MàM typiques d’une maison intelligente comprennent les thermostats et les détecteurs de fumée, l’électronique grand public et le suivi des soins de santé. Il convient de noter que de nombreux appareils de ce type peuvent fonctionner sur les réseaux 4G, 3G et même 2G.

L'accès fixe sans fil (AFSF) basé sur la 5G peut fournir aux ménages le haut débit en gigabits

L’avantage le plus important de la 5G pour les pays en voie de développement industriel sera probablement le potentiel de l’AFSF. L’AFSF est moins souvent cité dans la documentation commerciale, parce qu’il ne permet pas d’obtenir les avantages industriels promis dans leur intégralité. Parce qu’il permet une connexion étendue plutôt qu’une force ou une intensité révolutionnaire, il doit être considéré comme un type différent de « 5G » (voir la Section Haut débit 5G / Accès fixe sans fil). (Comme expliqué, l’accès fixe sans fil nécessitera toujours des investissements dans l’infrastructure et ne sera pas nécessairement plus abordable que les solutions à large bande en raison du pouvoir croissant accordé aux opérateurs.

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Risques

L’utilisation des technologies émergentes peut également créer des risques dans les programmes de la société civile. Vous trouverez dans les pages ci-dessous des informations quant à comment discerner les dangers potentiels liés à la 5G dans le cadre du travail sur la DDG, et comment en atténuer les conséquences involontaires – et voulues.

Vie privée

La 5G connectant de plus en plus d’appareils, le secteur privé va s’immiscer davantage dans l’espace public par le biais de capteurs, de caméras, de puces, etc. De nombreux appareils connectés seront des objets dont nous n’aurions jamais soupçonnés qu’ils seraient connectés à l’Internet : machines à laver, toilettes, berceaux, etc. Certains seront même à l’intérieur de notre corps, comme les stimulateurs cardiaques intelligents. TL’installation de dispositifs munis de puces dans nos maisons et nos environnements facilite la collecte de données nous concernant, et favorise d’autres formes de surveillance.

Un nombre croissant d’acteurs tiers disposent de méthodes sophistiquées pour collecter et analyser les données. à caractère personnel. Certains appareils ne collectent que des métadonnées, ce qui peut tout de même réduire considérablement la protection de la vie privée. Les métadonnées sont des informations liées à nos communications sans le contenu de ces communications : par exemple, les numéros appelés, les sites web visités, la localisation géographique ou l’heure et la date d’un appel. La plus haute juridiction de l’UE a jugé que ce type d’informations pouvait être considéré comme tout aussi sensible que le contenu des communications, en raison des informations qu’elles peuvent fournir sur notre vie privée. La 5G permettra aux opérateurs de télécommunications et à d’autres acteurs d’accéder aux métadonnées qui peuvent être recueillies pour obtenir des informations sur nous et qui réduisent notre vie privée.

Enfin, la 5G nécessite de nombreuses stations de base pour petites cellules, de sorte que la présence de ces antennes relais sera beaucoup plus proche des habitations et des lieux de travail, sur les lampadaires, etc. Cela rendra la localisation beaucoup plus précise et la protection de la vie privée quasiment impossible.

Espionnage

Pour la plupart, la 5G sera fournie par des entreprises étrangères. Dans le cas de Huawei et ZTE, le gouvernement du pays dans lequel ces entreprises opèrent (la République populaire de Chine) ne respecte pas ses obligations en matière de droits de l’homme ni les valeurs démocratiques. C’est pourquoi certains gouvernements s’inquiètent du risque d’utilisation abusive des données à des fins d’espionnage étranger. Plusieurs pays, dont les États-Unis, l’Australie et le Royaume-Uni, ont pris des mesures pour limiter l’utilisation d’équipements chinois dans leurs réseaux 5G pour des craintes d’espionnage potentiel. Un rapport de 2019 sur les risques de sécurité de la 5G, rédigé par la Commission européenne et l’Agence européenne pour la cyber sécurité, met en garde contre le recours à un fournisseur unique pour fournir l’infrastructure 5G en raison des risques d’espionnage inhérents. L’argument général contre un seul fournisseur (généralement contre le fournisseur chinois Huawei) est que si celui-ci fournit l’infrastructure du réseau central pour la 5G, le gouvernement du fournisseur (la Chine) obtiendra une immense capacité de surveillance par le biais de métadonnées ou même par une vulnérabilité de « porte dérobée ». L’espionnage des gouvernements par le biais du secteur privé et des équipements de télécommunications est monnaie courante, et la Chine n’est pas la seule coupable. Mais la capacité massive du réseau 5G et les nombreux appareils connectés qui collectent des informations personnelles augmenteront les informations en jeu et le facteur risque.

Risques liés à la cyber sécurité

En règle générale, plus nous sommes connectés numériquement, plus nous sommes vulnérables aux cyber-menaces. Or la 5G vise à nous rendre, nous et nos appareils, ultra-connectés. Si un véhicule autonome sur un réseau intelligent est piraté ou tombe en panne, cela peut entraîner un danger physique immédiat, et pas seulement des fuites d’informations. La 5G centralise l’infrastructure autour d’un noyau, ce qui la rend particulièrement vulnérable. En raison de l’application à grande échelle des réseaux basés sur la 5G, elle accroît les risques d’arrêt de l’Internet, mettant en danger de grandes parties du réseau.

L’infrastructure de la 5G peut simplement présenter des défaillances techniques. La technologie 5G étant encore en phase expérimentale, bon nombre de ces lacunes ne sont pas encore connues. La 5G annonce des fonctions de sécurité améliorée, mais des failles de sécurité subsistent car les appareils seront toujours connectés à des réseaux plus anciens.

Des coûts d'investissement massifs et des rendements qui laissent à désirer

Comme l’explique l’A4AI, « Le déploiement de la technologie 5G nécessitera des investissements importants dans les infrastructures, notamment dans de nouvelles antennes relais capables de fournir une plus grande capacité, et dans des centres de données plus imposants fonctionnant avec une énergie efficace ». Ces coûts seront probablement répercutés sur les consommateurs, qui devront acheter des appareils compatibles et suffisamment de données. La 5G nécessite des investissements massifs dans l’infrastructure, même dans les endroits dotés d’une solide infrastructure 4G, de câbles en fibre optique existants, de bonnes connexions sur le dernier kilomètre et d’une électricité fiable. Les estimations du coût total du déploiement de la 5G – y compris les investissements dans la technologie et le spectre – s’élèvent à 2,7 milliards de dollars américains. Même dans les zones urbaines riches, la 5G n’est pas toujours considérée comme un investissement sûr en raison des nombreux risques de sécurité, des incertitudes réglementaires et de la nature non testée de la technologie. C’est le coût élevé de l’introduction de la 5G qui sera un obstacle à son expansion et il est peu probable que les prix baissent suffisamment pour rendre la 5G financièrement accessible à grande échelle.

Comme il s’agit d’un nouveau produit très complexe, il y a un risque d’acheter du matériel de mauvaise qualité. La 5G est fortement tributaire des logiciels et des services de fournisseurs tiers, ce qui multiplie les risques de défauts dans certaines composantes de l’équipement (code mal écrit, défaut de conception, etc.). Le processus de correction de ces défauts peut être long, compliqué et coûteux. Certaines vulnérabilités peuvent ne pas être identifiées pendant longtemps, mais soudainement causer de graves problèmes de sécurité. Le non-respect des normes industrielles ou juridiques peut entraîner des problèmes similaires. Dans certains cas, le nouvel équipement peut ne pas être défectueux, mais simplement incompatible avec l’équipement existant ou avec d’autres achetés auprès d’autres fournisseurs. Par ailleurs, le simple fait de faire fonctionner correctement le réseau 5G entraînera des coûts importants : sa sécurisation contre les cyberattaques, la correction des failles et l’entretien de l’infrastructure matérielle. Des opérateurs humains qualifiés et dignes de confiance sont nécessaires pour ces tâches.

Dépendance à l'égard de l'étranger et risques géopolitiques

L’installation de nouvelles infrastructures implique une dépendance à l’égard d’acteurs du secteur privé, généralement issus de pays étrangers. La dépendance excessive à l’égard d’acteurs privés étrangers soulève de multiples préoccupations, comme indiqué, liées à la cyber sécurité, à la protection de la vie privée, à l’espionnage, aux coûts excessifs, à la compatibilité, etc. Dans la mesure où il n’existe qu’une poignée d’acteurs pleinement capables de fournir la 5G, le risque de devenir dépendant d’un pays étranger subsiste également. Compte tenu des tensions géopolitiques actuelles entre les États-Unis et la Chine, les pays qui tentent d’installer la technologie 5G risquent d’être pris sous le feu croisé d’une guerre commerciale. Comme l’explique Jan-Peter Kleinhans, expert en sécurité et en 5G chez Stiftung Neue Verantwortung (SNV), « Le cas de Huawei et de la 5G s’inscrit dans une évolution plus large des technologies de l’information et de la communication (TIC). Nous passons d’un monde unipolaire avec les États-Unis comme leader technologique à un monde bipolaire dans lequel la Chine joue un rôle de plus en plus prépondérant dans le développement des TIC ». Les charges financières de ce monde bipolaire seront répercutées sur les fournisseurs et les clients.

Fractures entre classes sociales et riches et entre zones urbaines et rurales

« Sans un plan global pour l’infrastructure de la fibre, la 5G ne révolutionnera pas l’accès à l’Internet ou les vitesses pour les clients ruraux. Ainsi, chaque fois que l’industrie affirme que la 5G va révolutionner l’accès à l’Internet haut débit dans les zones rurales, elle ne fait pas qu’exagérer, elle induit tout simplement les gens en erreur ». – affirme Ernesto Falcon, Electronic Frontier Foundation.

La 5G n’est pas un investissement lucratif pour les opérateurs dans les zones rurales et les pays en voie de développement en raison de la faible densité d’appareils potentiellement connectés. L’industrie, soutenue par l’UIT elle-même, s’accorde à dire que le déploiement initial de la 5G se fera dans les zones urbaines denses, en particulier dans les zones riches avec présence affirmée de l’industrie. Les zones rurales et les régions pauvres qui disposent de moins d’infrastructures risquent d’être laissées pour compte, car elles ne constituent pas un bon investissement commercial pour le secteur privé. Pour les zones rurales et même les banlieues, les ondes millimétriques et les réseaux cellulaires qui nécessitent des antennes relais cellulaires denses n’offriront probablement pas une solution viable. Par conséquent, la 5G ne comblera pas la fracture numérique entre les zones urbaines et les zones à faibles revenus. Elle la renforcera en donnant une super-connexion à ceux qui y ont déjà accès et peuvent se permettre des appareils encore plus coûteux, tout en rendant le coût de la connexion plus élevé pour les autres.

Consommation d'énergie et impact sur l'environnement

Huawei a indiqué que les sites 5G typiques ont des besoins en énergie supérieurs à 11,5 kilowatts, soit près de 70 % de plus que les sites déployant la 2G, la 3G et la 4G. Certains estiment que la technologie 5G utilisera deux à trois fois plus d’énergie que les technologies mobiles des générations précédentes. La 5G nécessitera plus d’infrastructures, ce qui revient à plus d’alimentation électrique et plus de capacité de batterie, toute chose qui aura naturellement des conséquences sur l’environnement. Les problèmes environnementaux les plus importants liés à sa mise en œuvre proviendront de la fabrication des nombreux composants, ainsi que de la prolifération de nouveaux appareils qui utiliseront le réseau 5G. La 5G encouragera l’accroissement de la demande et de la consommation d’appareils numériques, et partant, la création d’un plus grand nombre de déchets électroniques, ce qui aura également de graves conséquences sur l’environnement. Selon Peter Bloom, fondateur de Rhizomatica, la plupart des dommages environnementaux causés par la 5G se produiront dans le sud global. Il s’agit notamment des dommages causés à l’environnement et aux communautés où se fait l’extraction de matières premières et de minéraux, ainsi que de la pollution causée par les déchets électroniques. Aux États-Unis, la National Oceanic and Atmospheric Administration et la NASA ont indiqué l’année dernière que la décision d’ouvrir les bandes à haut spectre (24 gigahertz) affecterait les capacités de prévision météorologique pendant des décennies.

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Questions

Pour comprendre le potentiel de la 5G pour votre environnement de travail ou votre communauté, posez-vous les questions suivantes afin de déterminer si la 5G est la solution la plus appropriée, la plus sûre, la plus rentable et la plus centrée sur l’être humain :

  1. Les gens sont-ils déjà en mesure de se connecter suffisamment à l’Internet ? L’infrastructure nécessaire (fibre optique, points d’accès à l’Internet, électricité) est-elle en place pour que les gens puissent se connecter à l’Internet par le biais de la 3G ou de la 4G, ou par le Wi-Fi ?
  2. Les conditions sont-elles réunies pour un déploiement efficace de la 5G ? En d’autres termes, les infrastructures de la fibre optique et de la 4G sont-elles suffisantes (rappelons que la 5G n’est pas encore une technologie autonome).
  3. Quel(s) cas d’utilisation spécifique(s) entendez-vous faire de la 5G qui ne serai(en)t pas réalisable(s) avec un réseau de la génération précédente ?
  4. Quels sont les autres plans mis en œuvre pour réduire la fracture numérique par le déploiement du Wi-Fi et des réseaux maillés, l’alphabétisation numérique et la formation numérique… ?
  5. A qui bénéficiera le déploiement de la 5G ? Qui sont ceux qui pourront y accéder ? Disposent-ils des appareils appropriés et des données suffisantes ? L’accès sera-t-il abordable ?
  6. Qui fournit l’infrastructure ? Dans quelle mesure peut-on leur faire confiance en matière de qualité, de prix, de sécurité, de confidentialité des données et d’espionnage potentiel ?
  7. Les avantages de la 5G l’emportent-ils sur les coûts et les risques (d’un point de vue de la sécurité, de l’investissement financier et des conséquences géopolitiques potentielles) ?
  8. Existe-t-il suffisamment de ressources humaines qualifiées pour assurer la maintenance de l’infrastructure 5G ? Comment les défaillances et les vulnérabilités seront-elles traitées ?

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Études de cas

L'Amérique latine et les Caraïbes

La 5G : Moteur de la société numérique de la prochaine génération en Amérique latine et dans les Caraïbes

« De nombreux pays dans le monde s’empressent d’adopter la 5G pour bénéficier rapidement des avantages économiques et sociaux considérables qu’elle apporte. Compte tenu des énormes possibilités que les réseaux 5G vont créer, les pays d’Amérique latine et des Caraïbes (ALC) doivent activement adopter la 5G. Toutefois, pour déployer avec succès les réseaux 5G dans la région, il est important de résoudre les problèmes auxquels ils seront confrontés, notamment les coûts de mise en œuvre élevés, la sécurisation du spectre, la nécessité de développer des institutions et les questions relatives à l’activation. Pour que les réseaux 5G soient établis et utilisés avec succès, les gouvernements des pays de l’ALC doivent prendre un certain nombre de mesures, y compris l’amélioration de la réglementation, la création d’institutions et un appui financier lié à l’investissement dans le réseau 5G.»

Le Royaume-Uni

Le Royaume-Uni a été l’un des premiers marchés à lancer la 5G à l’échelle mondiale en 2019. Quand les opérateurs britanniques ont augmenté leurs investissements dans la 5G, le marché s’est aligné sur les autres pays européens du point de vue des performances, mais reste encore à la traîne par rapport aux « pionniers de la 5G » tels que la Corée du Sud et la Chine. En 2020, le gouvernement britannique a interdit aux opérateurs d’utiliser les équipements 5G fournis par Huawei, l’entreprise chinoise de télécommunications pour des raisons de sécurité. Il a fixé à 2023 la date limite pour le retrait des équipements et des services de Huawei des fonctions du réseau central et à 2027 pour le retrait complet. Le Digital Connectivity Forum avertissait en 2022 que le Royaume-Uni risquait de ne pas exploiter pleinement le potentiel de la 5G en raison d’investissements insuffisants, ce qui pourrait nuire au développement de nouveaux services technologiques tels que les véhicules autonomes, la logistique automatisée et la télémédecine.

Les États du Golfe

Les États du Golfe ont été parmi les premiers au monde à lancer des services 5G commerciaux et ont massivement investi dans la 5G et les technologies de pointe. ZTE et Nokia travaillent en partenariat avec les fournisseurs de services locaux arabes afin d’étendre leur présence dans les pays arabes et asiatiques. Dans de nombreux pays du Golfe, les fournisseurs de services 5G et Internet sont des entreprises majoritairement détenues par le gouvernement, ce qui consolide l’influence du gouvernement sur les services ou les plates-formes adossées à la 5G. Cela pourrait faciliter les demandes de partage de données ou les fermetures d’Internet pour les gouvernements. Dubaï déploie déjà une technologie de reconnaissance faciale développée par des entreprises ayant des liens avec le PCC dans le cadre de son programme “Police Without Policemen” [« Police sans policiers ».] (Ahmed, R. et al., 13)

Corée du Sud

La Corée du Sud s’est imposée comme l’un des premiers leaders du marché pour le développement de la 5G. Leurs réseaux en Asie joueront un rôle déterminant dans la diffusion du développement de la 5G dans la région. Actuellement, la société sud-coréenne Samsung est très présente sur le marché des appareils 5G. Samsung est pressentie pour remplacer Huawei dans les discussions du « Club D10 », un groupe de fournisseurs de télécommunications créé par le Royaume-Uni et composé des membres du G7 ainsi que de l’Inde, de l’Australie et de la Corée du Sud. Toutefois, les détails de l’agenda du Club D10 n’ont pas encore été définis. Alors que la Corée du Sud et d’autres pays tentent d’étendre leur rôle dans la 5G, la dissociation des TIC d’avec Huawei et les compromis commerciaux en matière de sécurité compliquent le processus. (Ahmed, R. et al.,14)

L'Afrique

Quels sont les pays qui ont déployé la 5G en Afrique ?

« Les gouvernements africains sont optimistes et pensent qu’ils utiliseront un jour la 5G pour faire de l’agriculture à grande échelle à l’aide de drones, introduire des véhicules autonomes sur les voies, se connecter au Métavers, activer des maisons intelligentes et améliorer la cyber sécurité. Certains analystes prévoient que la 5G ajoutera la bagatelle de 2,2 milliards de dollars à l’économie africaine à l’horizon 2034. Cependant, les précurseurs de la 5G en Afrique font face à des défis de jeunesse qui pourraient compromettre leurs objectifs de déploiement de la 5G. Les défis à relever tournent autour de la clarté de la réglementation du spectre, la viabilité commerciale, les délais de déploiement et le faible pouvoir d’achat des populations des téléphones intelligents équipés de la 5G et d’un Internet onéreux. » À partir de la mi-2022, le Botswana, l’Égypte, l’Éthiopie, le Gabon, le Kenya, le Lesotho, le Madagascar, l’Ile Maurice, le Nigeria, le Sénégal, les Iles Seychelles, l’Afrique du Sud, l’Ouganda et le Zimbabwe testaient ou avaient déployé la 5G, en dépit des retards pris par nombre de ces pays dans le déploiement.

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Références

Vous trouverez ci-dessous les ouvrages cités en référence.

Ressources complémentaires

  • Association for Progressive Communications held a webinar on 5G and Covid-19.
  • Finley, Klint & Joanna Pearlstein. (2020). The WIRED Guide to 5G.
  • Rhizomatica: Une organisation à but non lucratif établie au Mexique, proposant des ressources et des articles de blog sur la 5G et des sujets connexes (en anglais et en espagnol).
  • The Prague Proposals: Publié après la conférence de Prague sur la sécurité 5G en mai 2019.

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Digital Development in the time of COVID-19