Déploiement de la 5G : vers un essor de l’Internet des Objets industriels ?

Raphaël Viné, Directeur Conseil, Niji revient sur l’importance et les apports de 5G dans l’Internet des objets industriels et comment cette technologie devrait en libérer tout le potentiel

Contrôle de température, d’hydrométrie, de pollution, mesure de vitesse, détection d’incendie ou d’intrusion, déclenchement de mécanismes à distance, suivi de flottes ou de livraison de matériel, localisation d’équipements, maintenance prédictive… les usages des objets connectés dans le milieu industriel sont très variés et promis à un bel avenir. On parle de 25 à 30 milliards d’équipements connectés dans le monde d’ici à 2025 ! Ces derniers permettant une amélioration de l’efficacité opérationnelle des équipes et une hausse de la productivité, les industries déploient ainsi jusqu’à plusieurs milliers d’objets intelligents. Si ces réseaux IoT industriels sont aujourd’hui déployés sur des technologiques spécifiques telles que LoRa (pour Long Range) et Sigfox, l’évolution des normes de communication cellulaires classiques sur les futurs réseaux 5G pourrait totalement modifier les usages et ainsi apporter de nombreux avantages aux industriels. 

Les lacunes des réseaux 3G et 4G ont donné naissance à de nouvelles infrastructures…

Jusqu’à présent, l’Internet des Objets, de plus en plus présent dans notre quotidien, utilisait beaucoup les réseaux mobiles 3G et 4G à travers les services M2M (Machine-to-Machine) des opérateurs Télécoms traditionnels. Cela nécessite une carte SIM à intégrer dans l’objet connecté. Une solution inadaptée aux objets industriels, à l’image des capteurs transmettant peu de données, fonctionnant sur batteries et ayant parfois peu d’accès aux infrastructures réseaux. Cela a donc donné naissance, il y a une dizaine d’années, aux technologies Sigfox et LoRa.

Ces dernières ont en effet libéré les points bloquants en proposant des alternatives à bas coûts, à basse consommation pour l’objet connecté, et à bas débit et longue portée pour le réseau. Des nouveaux réseaux ont été mis en place à travers des antennes spécifiques (ces nouvelles technologies n’étant pas compatibles avec les antennes 3G et 4G) dont le déploiement s’est d’ailleurs fait relativement rapidement. Cela s’explique, d’une part, par le rayon de couverture radio beaucoup plus important qu’elles offrent, et par le fait qu’elles nécessitent une infrastructure moins lourde (environ 1 000 antennes LoRa permettent de mailler le territoire national, contre 15 000 en 3G/4G). D’autre part, la volumétrie des objets connectés présents sur un unique pôle industriel est parfois si importante qu’elle justifie les coûts d’installation des opérateurs. Cependant, leur pérennité pose aujourd’hui quelques questions, notamment au regard des évolutions technologiques à venir et mais aussi au sujet du raccordement des objets connectés aux réseaux – ce qui reste aujourd’hui l’un des enjeux économiques principaux des industriels. 

… aujourd’hui remises en cause par l’arrivée de la 5G 

Et pour cause, les réflexions de standardisation autour de l’évolution de la norme mobile cellulaire ont pris en compte dès le départ les besoins des objets connectés industriels en proposant une déclinaison bas débit / basse consommation de la 5G qui leur soit adaptée : NB-IoT (pour Narrow Band Internet of Things). La 5G induit donc la promesse d’un réseau unique (bien que comprenant quelques subtilités pour partager le réseau) servant à la fois les besoins des usagers (via les smartphones et tablettes) et ceux des objets connectés industriels. Une mutualisation qui devrait nécessairement entrainer une importante baisse des coûts d’infrastructure.

Plus intéressant encore, la 5G possède des caractéristiques techniques non négligeables : Débit 100 fois plus important qu’en 4G – ce qui permet de raccorder un très grand nombre d’objets connectés sur une même infrastructure ; temps de latence extrêmement faibles (de l’ordre de moins d’une milliseconde) – ce qui permet de réaliser des actions de façon instantanée ; capacité à prendre en charge des objets connectés en déplacement à très grande vitesse.

Très clairement, par les possibilités qu’elle offre, la 5G est devenu un élément clé dans l’essor en volume de l’IoT industriel. Une multiplication des équipements connectés entrainera naturellement une baisse des coûts de possession pour les acteurs de l’industrie !

Aussi, si la 5G telle qu’elle nous est présentée aujourd’hui dispose de toutes les caractéristiques pour rendre les réseaux IoT existants – LoRa et Sigfox – rapidement obsolètes, son déploiement ne reste pas moins qu’en phase d’expérimentation. Reste donc à voir si ces promesses de performance et d’efficacité se confirmeront sur le terrain. Son développement pourrait d’ailleurs se voir accéléré par l’appui des collectivités locales. Celles-ci sont en effet de plus en plus tournées vers la smart city, avec la volonté d’équiper les villes en capteurs (trafic routier, feux de signalisation intelligents, éclairage intelligent, optimisation du stationnement, etc.). Soutenue également par les acteurs du 3GPP, la 5G devra cependant faire face au lobbying des différents acteurs impliqués dans LoRa et Sigfox. Mais, quoiqu’il en soit, ils devront agir en complémentarité, au moins durant les prochaines années qui seront nécessaires à un déploiement de la 5G à grande échelle.

Dernière mise à jour de cet article : septembre 2018

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