La mise en place d’un réseau 5G jouera bientôt un rôle important dans la digitalisation des machines. La cinquième génération de la norme pour le trafic de téléphonie mobile propose de nouvelles applications pour le contrôle et les réglages des machines. Et cela avec une transmission de données élevée et des temps de réponse très rapides. Mais la technologie a aussi ses désavantages. Nous énumérons les possibilités et examinons les risques. Les études étaient à l’origine axées sur les machines agricoles, mais aussi nous allons bientôt voir des tondeuses à gazon évoluer en tant ‘qu’essaims’ à travers les pelouses et les parcs, des épandeurs de sel qui dosent en fonction de la situation locale, des machines de désherbage mécanique qui fonctionnent par deux ou trois, etc…
Dans le domaine des grandes cultures, de l’entretien des pelouses et de l’espace public, nous regardons déjà au-delà du coût purement économique. Des facteurs tels que la durabilité, l’utilisation des ressources et la biodiversité deviennent de plus en plus importants. La technologie 5G, du nom des communications mobiles de cinquième génération, pourrait aider à résoudre des tâches aussi complexes à l’avenir. La nouvelle norme est en cours d’élaboration dans le 5G Lab Allemagne à l’université TU de Dresden, en Allemagne. Elle est également soutenue par près de 600 scientifiques de 22 domaines de recherche différents. L’un des 50 partenaires industriels est notamment le constructeur agricole allemand Claas. Selon eux, la nouvelle norme de radio mobile 5G intéresse l’entreprise, en partie en raison de la communication simplifiée D2D. Le terme D2D signifie ‘d’appareil à appareil’. Avec cette fonctionnalité, les appareils mobiles – et cela peut aussi être deux machines agricoles – peuvent établir une connexion directe les uns avec les autres, donc sans passer par une antenne radio.
Le successeur des normes de radio mobile 3G (UMTS) et 4G (LTE) est beaucoup plus puissant que les réseaux précédents. Les caractéristiques de la 5G sont les débits élevés de transfert de données de 100 Gbit/s, qui permet de télécharger un film Full HD en moins d’une seconde, jusqu’à 90% moins de consommation d’énergie et une protection de transmission élevée. C’est aussi le temps de réaction extrêmement court, également appelé latence, qui fait de la 5G la technologie la plus importante. Le réseau 4G sera partiellement inclus dans le réseau 5G.
Chez les humains, les signaux sont envoyés dans les nerfs à une vitesse de 120 mètres par seconde, et la latence est d’une milliseconde (ms).
Dans cette période de temps, le sentiment de pression du doigt est envoyé au cerveau. Si la latence augmente dans la communication, nous trouvons cela ennuyeux et inconfortable. Cela peut être vécu, par exemple, lors d’un appel vidéo sur Internet. Notre système nerveux réagit particulièrement sensiblement si la perception haptique ne correspond pas à l’image et au son.
Selon la programmation de notre cerveau (par l’évolution), ceux-ci indiquent
qu’il y a probablement un empoisonnement. Nous nous sentons malades. On doit vomir pour que le poison sorte du corps.
Le réseau 5G réalise une latence de moins d’une milliseconde. Cela permettrait de diriger un tracteur dans un champ à quelques kilomètres de là, car tous les signaux, y compris la visibilité de la cabine ou le sentiment de résistance lorsqu’on tourne le volant ou lors du déplacement du joystick, peuvent être observés simultanément et en temps réel.
‘La 5G est cependant bien plus qu’un simple internet ultrarapide’, souligne le Professeur Frank Fitzek, président des réseaux de communication de la TU de Dresden et coordinateur du 5G Lab en Allemagne. ‘Ce qui est particulièrement important dans la cinquième génération de la norme radio mobile, c’est la capacité de mettre en place des réseaux de communication rapides, indépendants et adaptés à la situation respective, des réseaux de communication temporaires entre toutes sortes d’appareils mobiles et d’utiliser différents modes de transmission via la 5G mais aussi UMTS (3G), LTE (4G), Bluetooth ou W-LAN. Les experts parlent de communication multi-hop et de réseaux ad hoc. D’autre part, les systèmes de bout en bout d’aujourd’hui, du cloud au tracteur, semblent presque lents. Puisque les ondes radio se reproduisent à la vitesse maximale de la lumière, de nombreuses applications futures ne seraient pas réalisables avec un ‘nuage’ qui est loin. Cela est particulièrement vrai dans le domaine du contrôle et de la réglementation, par exemple la coordination de drones à capteurs multiples sur un champ ou l’intervention directe de l’ordinateur de bureau pour la conduite d’un tracteur ou d’une machine sur site.’
Par exemple, la technologie 5G et le logiciel qui l’anime permettent de créer des cartes des zones qui doivent être tondues à quelle hauteur de coupe et à quelle hauteur du gazon. Sur la base de ces données collectées en ligne ou dans une application, la tondeuse peut alors conduire de manière autonome ou sous le contrôle d’un opérateur. De cette façon, des cartes mises à jour peuvent également être rédigées pour les routes d’une ville ou d’une commune. L’épandeur de sel ou de saumure est alors piloté automatiquement lors des opérations de salage.
Par la suite, la technologie 5G rend ces informations disponibles dans le réseau ad hoc, qui se développe indépendamment des machines, véhicules, y compris les drones, smartphones, un ordinateur portable,… sur le terrain. Ces réseaux peuvent être utilisés pour connecter jusqu’à 200.000 terminaux par kilomètre carré.
Cela crée ce qu’on appelle un ‘mobile edge cloud’ dans cette zone, qui garantit des vitesses de transmission dans la plage de gigabit par seconde et un délai (latence) inférieur à environ une milliseconde. Pour encore accélérer les choses, les paquets de données ne sont pas envoyés comme avant, mais plutôt comme des formules mathématiques. A partir de ces formules, le logiciel Edge Cloud calcule des points de connexion suivant la position et la couleur des pixels dans, par exemple, une carte d’application.
Selon le professeur allemand Herlitzius, la cinquième génération de réseaux est une grande boîte à outils pour de nouvelles applications dans le domaine de l’exploitation agricole et forestière. Il l’illustre par un exemple dans le domaine de l’automatisation. ‘Le but de cette automatisation n’est pas uniquement d’augmenter la productivité, mais également d’alléger la tâche des opérateurs. Entretemps, les machines ou les véhicules autonomes ne sont plus loin. Alors l’homme deviendrait superflu. Cependant, dans de nombreux cas, ce n’est pas économiquement ou socialement souhaitable. Par exemple, si nous passons à une grande moissonneuse-batteuse entièrement autonome dans l’agriculture, elle n’est pas économiquement viable, compte tenu des coûts énormes encourus. Cependant, le conducteur dont on n’a plus besoin, ne représente que 5 à 10% des coûts totaux. Et sur le plan social, il est souhaitable que suffisamment de gens continuent à travailler dans l’agriculture afin de rester en contact avec le terrain.’
Avec la réponse internet rapide en combinaison avec des logiciels intelligents et rapides, les gens peuvent être conscientisés et à nouveau impliqués dans les processus au champ. Le système pourrait commander ou combiner un deuxième tracteur en parallèle, mais l’opérateur aura le dessus et sera ainsi en mesure de fournir le dernier paramètre de sécurité (ou de contrôle) qui autrement ne serait possible sans un effort et un coût énormes.
Afin de ne pas aller trop loin dans la technologie et son coût, la technologie peut également s’adapter aux connaissances et à l’expérience de l’opérateur. Il s’agit de robots collaboratifs, ou ‘cobots’ pour faire court, c’est-à-dire des machines qui interagissent avec les gens dans le même espace de travail, comme par exemple lors de la transformation ou de la réparation de machines agricoles.
Un autre exemple est l’amélioration souhaitée des performances des machines mobiles. Les limites sont de plus en plus claires ici, parce que les machines deviennent à peine plus grandes ou plus lourdes pour diverses raisons. A un moment donné, par exemple, il pourrait devenir moins coûteux de diviser le système de moissonneuse-batteuse et d’avoir des ‘essaims’ contrôlés par les humains. ‘Nous sommes presque arrivés à ce stade, et un réseau 5G rapide est une condition préalable à cela’, a déclaré le professeur de l’Université de Dresden cité ci-dessus.
Les experts soulignent que plus de 80% des changements dans le saut de la 4G à la 5G se font sur le réseau en arrière-plan. L’expansion du spectre de fréquences est une caractéristique particulière de l’infrastructure 5G et une condition préalable à l’expansion de la capacité. Alors que les technologies radio mobiles actuelles utilisent des longueurs d’onde allant jusqu’à 3,5 GHz, la plage de fréquences à 5 G varie de moins de 1 GHz à plus de 6 GHz.
Le problème: bien que davantage de données puissent être transmises par unité de temps à des longueurs d’onde plus élevées, la plage diminue proportionnellement. Pour cette raison, dans un certain cercle, des centaines de petits émetteurs /récepteurs doivent être placés au lieu de plusieurs dizaines de mâts. Ceux-ci sont ensuite branchés sur les murs de la maison, l’éclairage urbain, etc…
Cependant, jusqu’à 10.000 participants peuvent établir des connexions stables dans chacune de ces cellules beaucoup plus petites. Dans le même temps, l’infrastructure 5G peut intégrer les services mobiles existants et Internet par câble et passer rapidement à l’aide de la technologie dite ‘multihop’.
A cet égard, l’infrastructure 5G pourrait également être appelée le réseau des réseaux. Les applications intégrables incluent les services radio existants et futurs pour la communication directe entre les appareils mobiles tels que Bluetooth, WLAN, Sensor Networks (Internet of Things) ou PWLAN initialement développé comme un détecteur d’accidents pour le trafic routier.
Par conséquent, les appareils mobiles dotés d’une puce 5G peuvent également échanger des informations et éventuellement se soutenir mutuellement dans la stabilisation du trafic de données, par exemple en divisant la puissance de calcul via un ‘Mobile Edge Cloud’ installé temporairement.
La réalité augmentée (AR) est une application possible qui aidera la 5G à réaliser une percée. Des lunettes AR qui complètent l’environnement réel avec des informations basées sur des capteurs seront également introduites dans les technologies agricoles et forestières.
Il n’y a jamais eu autant de remous sur le danger des radiations qu’il n’y en a maintenant avec l’installation de la 5G. Dans la presse générale ou dans le cas des croyants de la technologie, les objections sont rejetées s’il n’y a rien pour prouver que la 5G est nuisible. Mais: il n’y a pas non plus de preuve que la 5G serait inoffensive; soit dit en passant, qui libérerait de l’argent pour la recherche? Il y a un rapport du RIVM néerlandais (Institut national de la santé publique et de l’environnement), qui fait des recherches sur la 5G. (rivm.nl/bibliotheek/rapporten/2019-0214.pdf). Ce rapport explique clairement ce qu’est la 5G, mais minimise les risques. Nous émettons les réserves nécessaires à propos de ce rapport, parce que cet institut doit également ‘vivre’ grâce à certains clients. Dans ces cas, il est difficile de rester ‘neutre et objectif’.
Il est cependant bizarre que l’installation de la 5G s’est déroulée dans le calme, sans beaucoup de communication de la part du gouvernement ou des médias. L’article ci-dessus montre les avantages et les risques de la 5G. Nous ne devrions pas poser de problèmes là où il n’y en a pas, mais cela vaut la peine de nous informer sur les atouts et les inconvénients et de tirer ses propres conclusions. Au moins 20 % de la population serait touchée par ce rayonnement. Le corps d’un enfant absorberait jusqu’à 10 fois plus de radiations que celui d’un adulte.
Dans le passé – avant et pendant 3 et 4 G – une grande importance a été attachée aux radiations et aux normes. En attendant, cet intérêt est beaucoup moins perceptible. Lorsque vous mettez une grenouille dans l’eau chaude, elle meurt instantanément. Si vous le mettez dans de l’eau froide que vous réchauffez lentement, elle va également mourir, mais il faudra un peu plus longtemps. Il peut être utile de réfléchir dans ce sens.
En plus des risques potentiels pour la santé publique, il y a maintenant aussi le danger qu’une grande partie de l’équipement et de la technologie pour la 5G soit entre les mains des entreprises chinoises. En fait, les gouvernements nationaux craignent que les données ne tombent entre les mains des mauvais pays. En bref, la 5G est une technique très discutée, et beaucoup de choses restent à dire à ce sujet.
Le BIPT (Institut belge des postes et des télécommunications) a annoncé au début de l’année qu’il souhaitait permettre un déploiement par le biais de licences provisoires. Il y a actuellement cinq candidats, dont Proximus, pour cela. Proximus a indiqué qu’il développait un réseau 5G en mars. Plus précisément, ils modernisaient la bande 2100 MHz utilisée aujourd’hui pour la 3G afin de l’utiliser pour la 5G. Selon Proximus, le trafic à la 3G est en baisse et peut être utilisé parfaitement à cette fin.
Il reste à savoir si c’est la véritable 5G dont il est question ci-dessus. La société de télécommunications ne mentionne pas les vitesses exactes, mais parle d’une vitesse qui est de 30% plus élevée que le signal actuel 4,5G. ‘La vitesse va augmenter, mais c’est un début important’, souligne Proximus.
Pour la vitesse ultra-haute, la latence faible et toutes les autres promesses de la 5G, il faudra encore attendre un certain temps. Le signal est 5G, mais dans la pratique, il s’agit principalement d’une augmentation de vitesse pour le moment.