La 5G aurait une efficacité énergétique jusqu'à 90 % supérieure à la 4G, d'après Nokia et Telefónica
La 5G aurait une efficacité énergétique jusqu'à 90 % supérieure à la 4G, d'après Nokia et Telefónica,
Alors qu’environ un milliard de personnes devraient être couvertes par la technologie en 2020
Le déploiement d’infrastructures de communication de technologie 5G a pour objectif de favoriser le développement de services innovants, à l’attention à la fois des particuliers et des entreprises utilisatrices, dans des domaines variés comme la santé, les médias, les transports ou encore les industries du futur. On peut en déduire que le déploiement des réseaux 5G devrait entraîner une augmentation considérable du trafic, d'où certaines personnes sont préoccupées par le risque que la consommation d’énergie augmente au même rythme. Mais une nouvelle étude rassure que les réseaux 5G sont jusqu'à 90 % plus efficaces en matière de consommation d’énergie que les réseaux 4G.
Des recherches menées par les entreprises de télécommunications Nokia et Telefónica se sont concentrées sur la consommation d'énergie du réseau d'accès radio (RAN) de Telefónica, la partie du réseau de télécommunications qui relie les appareils mobiles au réseau par la voie sans fil. Sur une période de trois mois, les deux sociétés de télécommunications ont étudié l'énergie consommée par megabyte par seconde lorsque les données étaient transmises sur le réseau dans 11 scénarios de trafic différents.
En utilisant la gamme AirScale de Nokia, y compris les stations de base AirScale et les solutions d'antennes adaptatives MIMO massives AirScale, les relevés de consommation d'énergie des stations de base sur site dans divers scénarios de charge de trafic ont été combinés, allant de 0 à 100 %. Il s'est avéré que plusieurs caractéristiques matérielles et logicielles fournies avec la 5G étaient en mesure de contribuer à l'économie d'énergie, de sorte que les sociétés ont conclu que les réseaux 5G ont un rendement énergétique par unité de trafic jusqu'à 90 % supérieur à celui de leurs prédécesseurs 4G.
Les vitesses plus rapides promises par la 5G signifient que le volume global du trafic de données augmentera de façon spectaculaire à mesure que les réseaux continueront à être déployés et que leur utilisation augmentera chez les consommateurs. La consommation d'énergie pourrait donc augmenter avec les réseaux 5G, alors qu'il faut moins d'énergie pour transférer une quantité comparable de données en utilisant la 4G.
La réalité actuelle, selon l'association GSM, est que l'utilisation globale d'énergie par l'industrie des télécommunications doit baisser, car l'industrie consomme actuellement entre 2 et 3 % de l'énergie mondiale. De nombreux gouvernements nationaux demandent aux entreprises d'adhérer aux réformes énergétiques avec l'objectif global de réduire les émissions de gaz à effet de serre (GES), depuis 2014, de 30 % en termes absolus jusqu’en 2020 et de 50 % jusqu’en 2030.
Si l'étude de Nokia et Telefónica met en évidence les qualités écologiques de la 5G au niveau des bits de données par kilowatt d'énergie, d'autres défis devront être relevés, d’après le rapport d’étude.
Si la 5G est plus verte que les précédentes technologies, d'autres mesures sont toutefois nécessaires
Bien que la 5G soit une technologie nativement plus verte que toute autre génération de technologie sans fil précédente, les réseaux devront encore améliorer leur efficacité et continuer à réduire les émissions de CO2. Selon le rapport d’étude, les caractéristiques qui peuvent y contribuer, que l'on retrouve au niveau des stations de base radio et des réseaux, comprennent des fonctions d'économie d'énergie 5G, le déploiement de petites cellules et une nouvelle architecture et de nouveaux protocoles 5G.
Parallèlement à cette étude, Nokia et Telefónica développent une infrastructure de réseau énergétique intelligente et des fonctions d'économie d'énergie basées sur l'intelligence artificielle (IA) et l'apprentissage machine (ML), et collaborent à la construction de réseaux 5G écologiques, d’après un communiqué de presse conjoint. En outre, les deux entreprises cherchent à limiter le réchauffement climatique à 1,5 °C, et Nokia vise à réduire les émissions de ses activités de 41 % d'ici 2030.
« Notre plus grande contribution pour relever les défis mondiaux en matière de durabilité est de proposer des solutions et des technologies que nous développons et fournissons. Nous y attachons une importance considérable », a déclaré Tommi Uitto, président des réseaux mobiles chez Nokia.
« La technologie de Nokia est conçue pour être économe en énergie lors de l'utilisation, mais elle nécessite également moins d'énergie lors de la fabrication. Cette importante étude met en évidence la manière dont les opérateurs de téléphonie mobile peuvent compenser les gains énergétiques lors de leurs déploiements, ce qui les aide à être plus respectueux de l'environnement tout en leur permettant de réaliser des économies importantes ».
Juan Manuel Caro, directeur de la transformation opérationnelle chez Global CTIO à Telefónica, a déclaré : « Nous nous sommes engagés à soutenir les mesures de lutte contre le changement climatique et à instaurer une culture durable dans toute notre entreprise ». « Nous sommes fiers de travailler en collaboration avec Nokia sur ce projet et d'autres pour aborder une série d'initiatives, notamment pour favoriser l'efficacité énergétique à l'ère des 5G », a-t-il ajouté.
Alors que des promesses de la 5G sont révélées par plusieurs rapports d’études, y compris ce dernier rapport, cette technologie fait craindre des risques pour la santé, mais aussi un effet néfaste sur l’environnement. Par exemple, en France, deux associations, Priartém et Agir pour l’environnement, ont entrepris au début de l’année un recours en justice contre l’appel à candidatures lancé pour l’attribution des fréquences de cette technologie controversée.
« Alors que la sobriété énergétique et électromagnétique est inscrite dans la loi, on sait déjà que le déploiement de la 5G augmentera la consommation électrique, évaluée par certains experts à 10 TWH, soit l’équivalent d’une centrale comme Fessenheim, ainsi que l’exposition aux ondes de la population avec la multiplication par 8, selon l’ANFR, du nombre de "points atypiques" (supérieurs à 6 V/m) », ont dit les associations dans un communiqué.
Selon une publication de IEEE Spectrum parue en août l’année dernière, le groupe de travail 3GPP a décidé de garder la même modulation que la 4G, c’est-à-dire l’OFDM (orthogonal frequency-division multiplexing). Ce système fonctionne en découpant le signal binaire en une série de blocs, chacun étant envoyé sur une fréquence orthogonale (sans interférence sur les autres fréquences utilisées). En d’autres termes, avec cette technique, on envoie énormément d’informations très vite, mais le problème est que l’énergie est utilisée au même rythme. En effet, chaque bloc étant en interférence constructive avec les autres blocs, leur énergie se somme (plutôt que de se soustraire, s’ils étaient en interférence destructive).
Environ un milliard de personnes se trouveront dans des zones de couverture 5G jusqu'à la fin 2020
Alors que la réticence au déploiement de la 5G, basée sur l’insuffisance des études sur la technologie et le manque de vrais débats des populations sur la question, la technologie super rapide a atteint plus de clients cette année que prévu et couvrira environ 60 % de la population mondiale d'ici 2026, selon un nouveau rapport d'Ericsson. Cela fait de la 5G le réseau mobile le plus rapide jamais déployé, a déclaré le géant suédois des réseaux.
Le rythme d'introduction de nouvelles fonctionnalités 5G s'est accéléré en 2020, tant dans le domaine des réseaux que dans celui des appareils, malgré les incertitudes causées par la pandémie de covid-19, selon l’étude. Selon Ericsson, 220 millions d'abonnements 5G sont prévus jusqu’à la fin de 2020, dont 175 millions pour la Chine, soit près de 80 %.
Ericsson cite trois facteurs principaux qui ont contribué à l’accélération du déploiement de la 5G : l’arrivée sur le marché de smartphones à bas prix avec des capacités 5G, certains modèles ne coûtant pas plus de 250 € ; de nombreux pays ont choisi l’objectif de faire l’installation d’une infrastructure 5G avec le soutien du gouvernement ; et enfin, la concurrence entre les opérateurs, désireux d’annoncer le soutien de la 5G pour attirer les acheteurs des derniers smartphones. À ce jour, plus de 100 opérateurs ont fourni un certain degré de couverture 5G, d’après le rapport d’Ericsson.
« La couverture 5G sera étendue au point qu’un milliard de personnes vivront dans des zones de couverture 5G d’ici à la fin de 2020 dans le monde entier », a déclaré Patrick Cerwall, responsable des études de marketing stratégique chez Ericsson. « Cette estimation représente environ 15 % de la population mondiale », a-t-il ajouté, pendant une interview.
L'année 2020 était censée être celle de la généralisation de la 5G. Mais la propagation du coronavirus a fait naître des doutes quant à l'étendue de l'utilisation de cette technologie cette année. Des théories ont par ailleurs émergé qui ont lié le coronavirus à la 5G. Certains opérateurs de téléphonie mobile des pays européens comme la Grande-Bretagne et les Pays-Bas ont vu leurs antennes téléphoniques sabotées en avril à cause de cette théorie du complot. Mais ce contexte, au lieu de ralentir la 5G, a d'une certaine manière, permis aux opérateurs d'étendre plus rapidement leurs réseaux, d’après les données d’Ericsson.
Sources : Communiqué conjoint de Nokia et Telefónica, Communiqué d'Ericsson
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Envoyé par defZero
Keith Flint 1969 - 2019 
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