La 5G … la Génération de trop ?

Historique

La 5G est la cinquième génération des standards pour la téléphonie mobile.  A chaque génération, c’est une augmentation de la capacité de débit et une vitesse de transfert plus importante qui sont proposées aux utilisateurs.

C’est en 2016 que l’on a vraiment commencé à parler de la 5G lorsque la Commission européenne a sorti un plan d’action pour la 5G en Europe où elle invite les pays européens à être à la pointe de cette technologie.  L’Europe impose que, pour 2020, chaque pays ait une ville où la 5G est disponible.  On sait aujourd’hui que cette ambition ne sera pas atteinte.

Que va nous apporter la 5G ?

La 5G permet principalement de disposer d’un réseau offrant un grand débit (en moyenne 1 Gbit/s pour le téléchargement et 500 Mbit/s pour l’upload) et des temps de réponse très court. Le but est aussi d’interconnecter un nombre gigantesque d’appareils (smartphones, domotique, robots, véhicules…). La Commission européenne a comme objectif la connexion de 7 milliards d’humains et de 7.000 milliards d’objets !  

L’infrastructure de la 5G

La plage de fréquences utilisée pour la 4G sont 900 MHz et 2,6 GHz. Pour la 5G, ces plages sont 700 MHz, 3,4 GHz et 26 GHz. La nouveauté se situe au niveau de l’utilisation de très hautes fréquences.  Ces hautes fréquences utilisent une nouelle technologie et nécessitent le déploiement de nouvelles antennes.

Au sol

Le déploiement de la 5G requiert la multiplication par 5 des stations des base.  Ce réseau reprend les antennes émettant des longueurs d’ondes inférieures à 6 GHZ. Les stations utilisées pour la 4G vont progressivement évoluer vers la 5G.

En plus, de cette infrastructure, d’innombrables antennes émettant des fréquences millimétriques à balayage électronique et directionnelles seront installées. Ce sont les antennes dites « MIMO» pour Multiple Input Multiple Output.  Elles pourront être installées aussi bien sur des grand mât (Massive MIMO) que sur des emplacement moins élevés (petites cellules installées dans les bâtiments et sur le mobilier urbain). Vu la portée limitée des hautes fréquences et la nécessité de contourner les obstacles, les petites antennes MIMO devront être multipliées et installées environ tous les 100 mètres.

Dans l’espace

En plus de l’infrastructure terrestre, il est prévu de mettre dans l’espace 20.000 satellites en orbite basse et haute. Ces satellites enverront des faisceaux de rayonnement hyperfréquences intenses et étroitement focalisés à chaque appareil 5G spécifique qui se trouve sur la Terre.

Les objectifs de cette infrastructure spatiale sont aussi de réduire le temps de latence et garantir des hauts débits… en tout point du globe terrestre. La 5G transmise par satellite promet en effet de supprimer le problème des zones blanches où l’accès à internet est aujourd’hui impossible : en pleine montagne ou en pleine mer.

Les risques liés à la 5G

Nous avons vu que la 5G utilise des antennes unidirectionnelles présentées comme une amélioration par rapport à la 4G. Le problème est qu’étant donné la connexion de très nombreux objets, le rayonnement deviendra global et non plus simplement unidirectionnel. Les puissances d’émissions des antennes et des appareils qui utiliseront la 5G seront plus élevés que ce qui est de mise pour la 4G.  Les opérateurs de télécommunication ont déjà demandé à relever les valeurs maximales autorisées. La 5G va utiliser des fréquences très courtes appelées fréquences millimétriques. Les fréquences de 3.4 GHZ et 26 GHz n’ont jamais été utilisées à grande échelle et on ne connaît pas avec précision les effets sur l’homme.  Seules des études effectuées par les armées américaines et soviétiques existent mais elles sont classées « secret militaire ». La 5G exposera tout le monde à beaucoup plus de transmissions simultanément et en continu, de jour comme de nuit, sans interruption. Alors, quels sont les risques liés à ces larges rayonnement intensifs ?

Les effets sur l’homme

A priori, les ondes millimétriques ne peuvent pas pénétrer à l’intérieur du corps humain.  Mais en réalité, elles sont absorbées notamment par les glandes sudoripares. Ces charges captées en mouvement deviennent elles-mêmes de petites antennes qui réémettent le champ électromagnétique et l’envoient plus profondément dans le corps. La peau exposée directement à ces ondes est soumise à des risques de brûlures thermiques. Des réactions biologiques sur le corps humain sont mises en évidence dans diverses études scientifiques. D’un point de vue puissance, les antennes unidirectionnelles seront si nombreuses que le rayonnement global sera forcément plus élevé que ce que l’on connait aujourd’hui. Dans nos pays, les rayonnements actuels sont déjà très élevés et les études montrent une forte augmentation des cas de cancer du cerveau et de maladies cardiaques depuis l’arrivée de la téléphonie mobile. De nombreux scientifiques des ingénieurs des médecins alertent depuis un certain temps déjà les autorités sur les grands dangers que fait planer la 5G sur la santé de l’homme.

Les effets sur l’environnement

Les ondes millimétriques seront particulièrement nocives pour les insectes. La longueur d’onde de l’ordre du millimètre est très proche de la taille de la plupart des insectes qui en absorbent jusqu’à 100 fois plus à ces fréquences. Les dommages se manifestent par une modification du comportement, de la physiologie et de la morphologie des insectes. Comme les populations d’insectes volants ont diminué de 75 à 80 % depuis 1989, même dans les zones naturelles protégées, le rayonnement 5G pourrait avoir des effets catastrophiques dans le monde entier

Mais les effets sur l’environnement ne s’arrêtent pas aux seuls insectes.  Des études en laboratoire mettent en évidence des perturbations pour les oiseaux, les grenouilles, les souris, les arbres, les plantes…

Sans métaux rares, pas de technologie numérique.  Ils seront nécessaires en grande quantité pour le développement des appareils connectés au réseau 5G (nos smartphones requièrent une quarantaine de métaux rares pour leur fabrication). L’extraction de ces métaux est une véritable catastrophe pour l’environnement : Il faut excaver énormément de tonnes de roche pour une quantité infime de minerais. Ensuite, il faut séparer les métaux rares de la roche par un processus de raffinage et de purification extrêmement toxique. Certains métaux rares qui sont indispensables pour cette technologie seront en pénurie dans un délai de 10 à 15 ans.

Le recyclage des appareils présenté comme une alternative à ce problème est un leurre ; les différents métaux utilisés dans un appareil électroniques sont le plus souvent imbriqués entre eux et il est pratiquement impossible de les séparer.  Ils sont aujourd’hui mis en décharge dans les pays pauvres.

Le bilan énergétique et financier

L’utilisation de la technologie MIMO, une nouvelle organisation d’accès au réseau mobile ainsi qu’une concentration des équipements promettent une meilleure efficacité énergétique du réseau. Mais avec l’augmentation vertigineuse des appareils connectés, il ne fait aucun doute que la consommation d’énergie globale du réseau 5G aura un bilan largement négatif.

D’un point de vue économique, le déploiement de l’infrastructure va coûter très cher et c’est la raison de la création de partenariats public-privé.  Le public est invité à investir dans l’infrastructure mais c’est principalement les partenaires privés qui en retireront les bénéfices.

Conclusions

Si les acteurs de la 5G annoncent beaucoup de promesses avec l’arrivée de ce nouveau réseau, les usages sont toujours incertains. Dans un premier temps, la 5G servira avant tout à augmenter la capacité des réseaux mobiles existants, à accélérer certaines fonctions des smartphones, à mieux désservir les géants du web (les GAFA) et à introduire quelques nouveaux services comme la réalité augmentée ou des jeux vidéo mobile en streaming. Par la suite, les besoins des industries seront intégrés. On pense par exemple à la voiture autonome, les usines robotisées, la santé connectée et les opérateurs chirurgicales à distance.

L’intelligence artificielle, la robotique ou la réalité virtuelle transforment les métiers existants et en créent de nouveaux. On annonce que 85 % des emplois exercés en 2030 n’existent pas aujourd’hui. Le réseau 5G sera certainement un acteur important de ce nouveau monde.

Mais au vu des impacts et des risques liés à cette révolution, la vraie question à poser n’est-elle pas de savoir si nous souhaitons vraiment vivre dans ce monde-là ?

Ce combat est primordial et l’information du public en est l’enjeu le plus important

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.Sources :