Luxembourg Institute of Science and Technology

L'accent de la plateforme en ligne 5G-PLANET a été mis sur un domaine qui devrait être révolutionné par la 5G : la mobilité.

Il y a d’abord eu la 2G, puis la 3G suivie de la 4G, et tout le monde parle désormais de la cinquième génération de téléphonie mobile 5G, tandis que des chercheurs comme Sébastien Faye du Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST) se penchent déjà sur la prochaine génération. L'introduction il y a quelques années de la nouvelle génération de téléphonie mobile 5G suscite de nombreuses questions auprès de la population, voire une certaine confusion. 

Qu’est-ce que la 5G ? Comment se compare-t-elle aux autres technologies ? Quel est l'impact de la 5G sur les performances de mobilité par rapport aux autres technologies de communication ? Quelles sont ses capacités et ses limites ?  

Afin de présenter et d'expliquer au public les technologies qui se cachent derrière la 5G, le LIST a lancé une plateforme de sensibilisation dédiée, baptisée 5G-PLANET, co-financée par le Service des médias, de la connectivité et de la politique numérique (SMC). L'accent a été mis sur un domaine qui devrait être révolutionné par la 5G et qui parle à tout le monde, surtout au Luxembourg : la mobilité. 

Les résultats de cette plateforme sont accessibles en ligne (https://www.5g-planet.lu/). L’idée était simple : utiliser des outils que les chercheurs du LIST utilisent déjà au jour le jour pour leurs activités de recherche afin d’expliquer au plus grand nombre des concepts parfois perçus comme complexes par le public. Pour cela, des approches de simulation, d’émulation et des robots voitures ont été utilisées pour reproduire les capacités et les limites de la 5G de façon pédagogique. 

Des véhicules qui communiquent entre eux

Les applications de mobilité en réseau et les systèmes de transport intelligents font partie - au niveau socio-économique - des applications les plus prometteuses de la 5G. Concrètement, cela signifie par exemple des véhicules qui communiquent entre eux ou même avec les feux de signalisation, avec des temps de réponses et des délais très courts, ce qui permet par exemple de prévenir des accidents.

Sébastien Faye, responsable des activités d'innovation autour de la 5G et de la 6G du LIST, explique la plateforme 5G-PLANET : « La 5G souffre globalement d’un problème d’adoption. Les anciennes générations étaient d’un intérêt évident pour le public, car elles ont permis la téléphonie mobile, l’envoi de messages, l’accès à Internet et à des milliers d’applications tout en se déplaçant. La 5G est plus complexe à percevoir et à expliquer, bien qu’elle ait le potentiel d’ouvrir beaucoup de nouveaux services. Dans ce projet, nous avons souhaité créer des démonstrateurs pour illustrer cela et aborder certaines questions qui découlent de l’application de la 5G dans le domaine de la mobilité », explique M. Faye. 

Ainsi, en plus d’expliquer ce qu’est la 5G et son rôle, trois démonstrateurs, résumés en vidéo sur le site du projet et destinés à des présentations live, ont été créés – dans le but de répondre à trois questions : qu’est-ce que la mobilité connectée ? qu’est-ce que la 5G ? Et en quoi en la 5G est-elle pertinente pour la mobilité connectée ? « Le thème de la mobilité est idéal pour démontrer les possibilités offertes par cette nouvelle génération, qui permettent par exemple une réactivité et un temps de latence bien plus faibles qu’auparavant », déclare le chercheur du département IT for Information Services (ITIS) du LIST. 

Un jumeau numérique de l'infrastructure 5G

Les applications de mobilité nécessiteront encore quelques années avant d'atteindre un stade avancé de mise en œuvre. De l’autre côté, la plateforme fondée sur les compétences étoffées du LIST, vise également à aider les décideurs à planifier le déploiement et l’utilisation de réseaux 5G, tout en renforçant l’intérêt public pour cette nouvelle technologie. Pour ce faire, les démonstrateurs réalisés utilisent le concept du « jumeau numérique » dans lequel une partie de l’infrastructure 5G ou des composants technologiques liés à la mobilité connectée sont reproduites numériquement. 

L'utilisation de nouvelles technologies de réseau est extrêmement complexe et l'exploitation de tout leur potentiel est également un défi, mais qui peut générer d'énormes avantages économiques à long terme. « L’utilisation du concept de jumeau numérique nous permet de tester, calibrer et valider nos modèles ou des scénarios de déploiement de façon sécurisé avant de les mettre en place en réel. L’avantage est que cette approche a un pouvoir pédagogique, car elle permet de montrer visuellement à un large public ce que donnerait l’application d’une technologie dans un contexte n’existant pas encore », explique Sébastien Faye. 

Quelle est la prochaine étape de 5G-PLANET ?

Le projet 5G-PLANET a activement fait connaître la 5G en participant à plus de cinq événements, en organisant plusieurs workshops, et en répondant à de nombreuses demandes de la presse luxembourgeoise. 

Mais ce n'est en aucun cas la fin de sa mission et le travail se poursuivra à l'avenir avec le développement de la plateforme.

« Il est essentiel que la communauté scientifique, qui travaille déjà sur des technologies qui ne seront pas opérationnelles avant plusieurs années, s'assure que celles qui sont actuellement disponibles soient adoptées par le grand public et les entreprises - et ce projet est un pas vers le respect de cet alignement ».  

Sébastien Faye

Les trois démonstrateurs mentionnés précédemment dans le projet 5G-PLANET peuvent également être transférés pour de futures recherches, comme l'a expliqué Sébastien. « À l'avenir, il est prévu que ces démonstrateurs soient utilisés à la fois pour des activités de sensibilisation mais également pour soutenir le développement des activités du LIST dans le domaine des réseaux mobiles, qui se répartissent aujourd'hui en deux grands domaines. D'une part, la poursuite du développement de la 5G, actuellement en cours de déploiement et qui ouvre la voie à une multitude de nouveaux services et applications. Le LIST s'efforce de pousser à son adoption pour le grand public et dans le secteur commercial en développant des business cases innovants. D'autre part, la recherche sur la 6G, qui a déjà commencé et devrait être commercialisée avant 2030 ».  

Rechercher sur les réseaux mobiles de la prochaine génération 

Le LIST poursuit ses recherches et ses activités concernant les réseaux mobiles de nouvelle génération au Luxembourg et au-delà.  

Imaginez des temps de réponse inférieurs à la milliseconde et des communications de l'ordre du térabit. Telles sont les capacités potentielles de la 6G. On prévoit que les futurs réseaux 6G utiliseront des bandes de fréquences plus élevées, proches de celles utilisées par les technologies radar. Cela signifie qu'il sera possible d'utiliser une interface radio pour communiquer, mais aussi pour détecter des objets en mouvement, leurs formes et d'autres caractéristiques. « Cela ouvre la porte à de nombreuses nouvelles applications, mais il faut les tester et les calibrer avant d'investir et d'aller de l'avant. Les démonstrateurs développés dans le cadre de 5G-PLANET sont des exemples d'outils qui peuvent être utilisés pour ce faire et pour pré-valider les résultats de nos recherches avant un véritable déploiement », indique Sébastien Faye.

Pourquoi pas la 6G tout de suite ?

Ne serait-il pas plus judicieux de sauter tout simplement la norme de téléphonie mobile 5G et de se consacrer directement à la génération suivante, c’est-à-dire la 6G ? Non, explique Sébastien Faye. Il y a des objectifs pour chaque génération, ajoute-t-il. La plupart des cas d'application qui bénéficient de la 4G ont mis plusieurs années à être réellement mis en œuvre. Il en sera de même pour la 5G et, dans quelques années, pour la 6G et au-delà. « Et si nous ne développons pas correctement la 5G, il n’y aura jamais non plus de bonne application de la 6G », dit Sébastien Faye. D’autant plus qu’il est déjà difficile avec la 5G d’expliquer à la société quels en sont les domaines d’application utiles, remarque le scientifique. Il s’agit finalement d’introduire un ensemble de technologies qui offrent bien plus que la simple possibilité de télécharger des films Netflix encore plus rapidement. 

Le projet 5G-PLANET a donc joué un rôle primordial en jetant les bases de ces domaines de recherche futurs grâce à ses activités de sensibilisation et à la mise au point de prototypes. 

Plus d'informations sur le site web 5G-planet.lu qui sera développé et maintenu à l'avenir avec d'autres initiatives de diffusion. 

Auteur: Uwe Hentschel (science.lu) & Luxembourg Institute of Science and Technology
Éditeurs: Sébastien Faye (LIST), Michèle Weber (FNR)
Images: Luxembourg Institute of Science and Technology

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