La 5G un atout pour le développement durable 

Source : JDN

 

La 5G dont le nom officiel est IMT-2020, est la cinquième génération de standards pour la téléphonie mobile. Elle se trouve actuellement au cœur de débats liés à l’écologie et la santé. La 5G est déjà disponible dans un certain nombre de pays. Selon le président de la fédération française des Télécoms, cette technologie de communication sans fil permettrait « d’éviter la saturation des réseaux annoncée en 2022 et de permettre de suivre des objets à grande vitesse, ce dont n’est pas capable la 4G ».

Dés lors, l’arrivée de la 5G garantirait la possibilité de se connecter à internet après cette date. Mais cette dernière suscite des interrogations sur divers plans : environnement, santé, consommation… 

Le réseau 5G, son objectif est donc de promouvoir un accès plus facile au numérique. Elle fait face à de nombreux détracteurs : 

  • D’une part, sur le plan environnemental, la 5G mettrait en danger les prévisions météorologiques: selon l’Agence Nationale des Fréquences (ANFR), le déploiement d’ici quelques années de la 5G dans la bande des 26 GHz mettrait un frein aux prévisions météo. Données pourtant indispensables pour le suivi du changement climatique. 
  • D’autre part, les principales inquiétudes sur la généralisation de la 5G viennent de la multiplication des antennes relais émettant des ondes électromagnétiques. Nombreux s’interrogent sur les effets à moyen et long terme de la 5G sur la santé. À court terme, aucun effet significatif n’est observé mais selon Olivier MERKEL, un des spécialistes de l’Agence Nationale de Sécurité Sanitaire de l’Alimentation, de l’Environnement et du Travail (ANSES), il n’y aura pas de «réponse tranchée» pour l’instant. 

Depuis octobre 2019, de nombreuses associations de défense de la planète appellent à des moratoires sur la 5G. Ils estiment un éventuel basculement du monde vers des conséquences qui seront difficiles à contrôler dans un avenir proche. Ils soulignent les effets négatifs d’ondes électromagnétiques émises par le réseau cause qui est  aussi soutenue par de nombreux écologistes.

Néanmoins opposer la 5G de façon brutale aux enjeux du développement durable n’est pas toujours aussi évident. La 5G, qui devrait offrir des débits de télécommunication 10 à 100 fois plus rapides que la 4G actuelle, permettrait d’accélérer la réalisation des 17 objectifs de développement durable, tant sur le plan de l’éradication des inégalités territoriales, sociales que sur la production d’une énergie à coût abordable.

I/ 5G moins énergivore

Ce nouveau réseau à vocation à améliorer les performances (débit, réactivité, densité d’objets connectés) et permettrait de faire des gains significatifs en consommation énergétique. 

Les opérateurs télécoms et les équipementiers affirment que les antennes 5G sont moins énergivores que les antennes 4G. Le déploiement de la 5G permettrait d’avoir un débit internet plus important que la 4G. 

Delphine Laurens, senior manager dans l’équipe télécoms de Bearing Point, société de conseil en management et en technologie, indique que « les antennes 5G sont moins énergivores que les 4G : une antenne 5G consomme, à date, trois fois moins d’énergie qu’une antenne 4G et des études indiquent que d’ici à 2025, il devrait être possible de construire des antennes 5G consommant dix fois moins que la 4G ».

Ce réseau propose une efficacité énergétique par la présence d’antennes plus intelligentes et plus fonctionnelles. Ces antennes appelées MIMO favorisent une meilleure adaptation du réseau aux nombres de personnes dans une zone géographiquement limitée. Ceci permet d’augmenter les débits de façon considérable et ainsi d’améliorer la qualité des signaux émis pour se connecter à internet ou passer des appels. 

Les opérateurs comptent sur ces antennes intelligentes pour améliorer l’efficacité énergétique. 

L’Agence nationale des fréquences explique « Elles comportent de très nombreuses petites antennes miniaturisées permettant de focaliser le faisceau sur une zone donnée. Ce type d’antenne permet de diriger le signal radio uniquement vers les utilisateurs quand ils en ont besoin au lieu d’être émis dans toutes les directions de manière constante »  

En valeur absolue, les antennes 5G consomment environ trois fois plus que les antennes 4G, selon l’opérateur Orange, et selon l’équipementier Huawei. 

Les antennes MIMO doivent offrir un débit jusqu’à dix fois plus élevé, de façon très réactive et à davantage de personnes. C’est cette augmentation des capacités du réseau qui permet à Cédric O, secrétaire d’Etat au numérique d’affirmer qu’à bande passante équivalente, elles sont moins énergivores que les installations des générations précédentes. 

Comme le résume l’opérateur Orange, « la 5G sera plus efficace que la 4G s’agissant de la quantité de bits d’information délivrée pour une unité de consommation d’énergie donnée ». Et ces antennes « actives » pourraient être rendues encore plus économes si elles « apprennent » grâce à l’intelligence artificielle. 

Selon l’équipementier suédois Ericsson, il faut travailler pour adapter encore plus finement les antennes aux usages. La consommation des antennes 5G pourrait être in fine inférieure à celle de la 4G. « Les opérateurs ont des factures d’électricité très lourdes donc ça fait partie de leur cahier des charges », confirme au Monde Viktor Arvidsson, directeur stratégie et innovation d’Ericsson.

Orange explique également que « l’un des développements les plus marquants associés à la 5G concerne la généralisation des modes de veille profonde. Le principe de base est simple : il s’agit d’éteindre sélectivement un ou des équipements en l’absence de trafic ».

L’opérateur français espère qu’une fois la technologie 5G arrivée à maturité, la consommation énergétique par gigabit transporté sera divisée par dix par rapport à la 4G, puis par 20 en 2030. 

De plus on fait face à la question du démantèlement des antennes 2G / 3G. En effet considérer qu’avec la puissance qu’offrira la 5G, les antennes dédiées à la 2G et la 3G pourront être démantelées et, donc, réduire la consommation électrique. Il s’agit d’une visée à long terme. 

Le secrétaire d’Etat au numérique, l’énonce aussi dans un entretien au Monde mardi 15 septembre. « Il faut être très clair : la 5G, c’est plus de débit, mais moins de consommation énergétique », « A court terme, il est essentiel de comprendre que le réseau actuel sera bientôt saturé dans les grandes villes et que nous avons le choix entre la saturation ou des antennes 5G qui consomment dix fois moins d’énergie que les antennes 4G »  

La 5G est conçue pour être moins énergivore et à l’heure des questions autour de la sobriété énergétique, la 5G prend tout son sens. 

II/ La 5G va permettre aux entreprises, aux villes, de faire des économies 

Raphaël Guastavi, chef de service Produits et efficacité matière à l’Ademe ajoute que l’impact de la 5G peut être un atout pour la transition écologique et le développement durable, puisque grâce à la 5G demain on pourra utiliser encore plus d’outils “rendant service à la transition écologique : développement des Smartcities, de services de mobilités alternatives, d’outils dans la sphère professionnelle”.

IOT peut, semble-t-il, permettre le développement d’application dont la visée sera de permettre des économies d’énergie.

Delphine Laurens explique : « il y a tout ce qui est autour des bâtiments : ça permet de capter la chaleur du bâtiment pour baisser les volets roulants ou les remonter. Ça permet d’optimiser en temps réel le chauffage, la climatisation, l’éclairage, etc. de façon précise »  

Dans l’agriculture, des économies d’eau seront possibles : « On va avoir des capteurs qui vont permettre de savoir précisément quelle est l’hygrométrie du sol et donc de déclencher l’arrosage uniquement quand on en a besoin ».

Il existe ainsi des dizaines d’exemples, comme celui des poubelles publiques connectées qui avec des capteurs intégrés permettraient de connaître le niveau de remplissage et d’adapter les tournées de collecte et donc de réduire potentiellement la présence des camions sur les routes et leur consommation énergétique. Il y a aussi l’éclairage public, ou encore les parkings… les automobilistes pourraient savoir « où il y a de la place et éviter de faire trois fois le tour de la ville pour se garer ». 

III/ L’impact positif de la 5G sur l’environnement mis en évidence dans un nouveau livre blanc

En 2022 a été publié le livre blanc « 5G et environnement » copiloté par l’AFNUM et la Fédération Française des Télécoms. Ce livre blanc confirme l’opportunité que peut représenter la 5G en terme de développement durable. 

L’ensemble des études rassemblées « sur l’impact de l’introduction de la 5G sur les réseaux » montre que la 5G permet une réduction importante de la consommation énergétique des stations de base par rapport à la consommation en 4G et que cette baisse s’amplifie avec le temps. 

Selon une récente étude de l’Arcep, l’augmentation du réseau mobile par la 5G en complément de la 4G et en lieu de la 4G seule, permettra pour la période 2021-2028 dans les zones à fort besoin capacitaire une baisse cumulée des consommations énergétiques allant jusqu’à 10 fois la consommation électrique des stations de base durant l’année 2020. »

Selon la Commission Européenne, ces évolutions, couplées au calcul à haute performance et au  stockage centralisé des données, « pourraient permettre une réduction des émissions de GES égale à 7 fois les émissions générées par le secteur des TIC et une réduction des émissions mondiales pouvant aller jusqu’à 15 % »

Miser sur l’accélération de la transformation numérique des échanges et des télécommunications est une stratégie qui permet de maîtriser en partie les émissions de GES. En effet, « plusieurs études montrent depuis 2010 une stabilité des émissions carbone associées au numérique alors même que le trafic réseau est en croissance exponentielle. L’impact du numérique est estimé à 2% des émissions de GES mondiaux en prenant en compte les réseaux, les centres de données et les équipements des clients. ». 

En plus de ces données, le livre blanc illustre son propos, plusieurs études au sein d’entreprises françaises comme la SNCF pour expliquer les retombées sociales et environnementales que permettent les différents usages professionnels de la 5G industrielle.

Ces enquêtes et études de cas amènent à conclure que « la 5G présente un indéniable potentiel de réduction de l’empreinte environnementale des réseaux et peut également, grâce à ses externalités positives, contribuer à réduire de manière significative l’empreinte environnementale d’autres secteurs. »

IV/ Sensibilisation des usagers 

Selon Raphaël Guastavi, chef de service Produits et efficacité matière à l’ADEME, le réel impact environnemental de la 5G sera mesurable à partir de l’usage qui en sera fait. Le consommateur aura sa part de responsabilité. 

Sources :

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