La 5G, consommation énergétique, dérèglement climatique

[invite88fab873]

Bonjour,
Suite au discours d'Aurélien Barrau sur la 5G et sa non nécessité dans le cadre du dérèglement climatique car cette technologie est plus énergivore que la 4G, donc apportera une contribution majeure à l'émission de carbone et à l'augmentation de l'effet de serre en n'apportant que des progrès techniques de type gadget.
La loi de Moore est la prédiction d'augmentation de performances des microprocesseurs au rythme en gros d'un facteur 2 chaque deux ans et donc comme la 5G est censée provoquer une augmentation par X3 de l'énergie dépensée dans son application et son fonctionnement, on peut se poser les questions suivantes:

1- Est ce qu'il faut attendre que la loi de Moore suivant son évolution permette par un nombre plus grand de transistors de consommer la même énergie que la 4G actuelle, moyennant quoi, mettons dans x années, on pourrait avoir accès à la 5G avec la même énergie que celle qu'utilise la 4G aujourd'hui?

2- Est ce qu'en attendant les mêmes x années, et compte tenu de la loi de Moore, en restant à la 4G avec le taux d'intégration dans les chips électroniques, on aura un gain de consommation dans tout le système client serveur 4G qui fera qu'on pourra pour des performances identiques à ce qu'elles sont aujourd'hui avoir une dépense d'énergie inférieure et donc un gain significatif sur l'effet de serre?

3- Question subsidiaire: L'augmentation des consommations d'énergie qui concerne un passage prochain à la 5G est elle seulement due à l'augmentation des fréquences (et à la non adaptation des transistors ou composants actifs) ou bien à une non maturité des interfaces électriques 5G qui provoquent des consommations supérieures?

Personnellement, je me méfie des technologies Chinoises car malgré leur soi disant investissement dans la recherche, ils sont depuis longtemps habitués à copier plus ou moins bêtement les designs développés dans les autres pays lorsqu'il y ont eu accès; j'ai le souvenir de beaucoup de problèmes soulevés dans les entreprises françaises par ces pratiques plus ou moins systématiques il y a quelques années.
En conséquence, je parierais plutôt que leurs designs 5G manquent actuellement de maturité.

Qu'en pensez vous?
-----

[GBo]

Bonjour,
Suite au discours d'Aurélien Barrau sur la 5G et sa non nécessité dans le cadre du dérèglement climatique car cette technologie est plus énergivore que la 4G, donc apportera une contribution majeure à l'émission de carbone et à l'augmentation de l'effet de serre en n'apportant que des progrès techniques de type gadget.[...]

Bonjour,
Je pense qu'il faudrait vérifier déjà ce premier point, car A. Barrau de donne pas de références précises, pas de document technique à revoir, pour s'assurer de la véracité de l'affirmation.
Car il faut déjà se poser la question suivante : à bande de fréquence égale, largeur de bande égale et à efficacité spectrale égale, la 5G consomme t'elle plus que la 4G ??? Peut-être, mais cela doit être prouvé. Et investiguer pourquoi, d'un point de vue technique, car ce serait étonnant.

Mon point : si c'est pour faire passer plus de données dans le même spectre (donc efficacité spectrale supérieure), là ce n'est pas du jeu de condamner la 5G, car on pourrait dire la même chose de la 4G: le LTE MIMO 4x4 consomme plus que le LTE MIMO 2x2 pardi. Mais pour un gain espéré en multiplex spatial (ou en couverture, selon le cas) !

Et là encore, il faut regarder de près, car un téléchargement d'un même fichier devient moins long avec un meilleure occupation du spectre.
Bien sûr, si on profite de ce gain d'efficacité pour télécharger un film en 4K au lieu de HD, là c'est sûr que ça consommera plus... mais est-ce du à la 5G ?

Dans le bilan énergétique 5G vs 4G, il faudrait aussi tenir compte du fait que les antennes relais 5G n'ont pas besoin d'émettre de signaux de référence (les fameux CRS) quand il n'y a pas de trafic, contrairement au LTE, ça c'est un progrès énergétique appréciable la nuit.

[GBo]

J'oubliais : la 5G n'est PAS une technologie chinoise, Huawei est bien avancé en 5G, c'est vrai, mais il n'est seul au monde :
- coté infrastructure 5G, Ericsson et Nokia sont européens, et des poids lourds (Nokia qui a racheté Alcatel-Lucent avec ses ingénieurs Français de R&D, entre autre)
- coté chipset de smartphones 5G, Qualcomm est américain, et le N°1
cordialement,
GBo

[GBo]

Ah voilà, dès qu'on rentre dans les "détails", y a plus personne.

[A voir en vidéo sur Futura]

[polo974]

Bonjour,
....
Personnellement, je me méfie des technologies Chinoises car malgré leur soi disant investissement dans la recherche, ils sont depuis longtemps habitués à copier plus ou moins bêtement les designs développés dans les autres pays lorsqu'il y ont eu accès...

Qu'en pensez vous?

Que c'est un (bon) peu raciste, et que les EPR Chinois tournent alors que les Français sont encore en construction/réparation...

[ThM55]

Si j'ai bien compris, un des buts de la 5G est de fournir une infrastructure suffisamment performante pour "l'internet des objets". Cette technologie va donc probablement multiplier l'utilisation des données connectées dans une multitude d'objets qui en sont encore dépourvus. Ce serait un changement majeur et il serait difficile d'accomplir une croissance dans ce domaine sans augmenter en même temps la consommation d'énergie. Doit on considérer cela comme des applications de type "gadget" largement dispensables? Je n'en sais rien mais il me semble évident que pour un "décroissantiste", cela ne va pas dans le sens de ses choix politiques et la position d' Aurélien Barrau est somme toute assez logique (je veux dire par rapport à son discours habituel).

[GBo]

Si j'ai bien compris, un des buts de la 5G est de fournir une infrastructure suffisamment performante pour "l'internet des objets". Cette technologie va donc probablement multiplier l'utilisation des données connectées dans une multitude d'objets qui en sont encore dépourvus.

Oui, c'est l'un des buts en effet.

Ce serait un changement majeur et il serait difficile d'accomplir une croissance dans ce domaine sans augmenter en même temps la consommation d'énergie.

Tout à fait d'accord aussi, mais on est loin du simpliste "cette technologie [5G] est plus énergivore que la 4G": à périmètre égal, si on le décidait ainsi, la 5G pourrait remplacer la 4G toutes choses par ailleurs égales (même nombre d'abonnés ou objets connectés, même couverture, même capacité globale, mêmes fréquences) et elle ne consommerait alors pas plus. De ce que j'en vois d'assez près, ce serait plutôt le contraire. Donc la présentation, en tout cas celle qu'en fait jjtoto997 (qui ne cite pas la conférence en question) est pour le moins tendancieuse.

Doit on considérer cela comme des applications de type "gadget" largement dispensables?

Non pas du tout, ce qui va tirer la 5G au niveau internet des objets au sens large, ce sont les applications professionnelles, de type transports connectés et automatiques avec l'infrastructure fixe (cf. le projet européen des "corridors" par exemple), robots manutentionnaires dans les entrepôts, surveillance médicale etc...

Je n'en sais rien mais il me semble évident que pour un "décroissantiste", cela ne va pas dans le sens de ses choix politiques et la position d' Aurélien Barrau est somme toute assez logique (je veux dire par rapport à son discours habituel).

Oui on a le droit d'être écolo et même décroissantiste, je respecte, mais on peut attendre d'un physicien professionnel d'être rigoureux dans les arguments avancés (encore une fois, au travers de ce qu'en rapporte le posteur initial).
Cdlt,
GBo

[Patrick_91]

Hello,

Suite au discours d'Aurélien Barrau sur la 5G et sa non nécessité dans le cadre du dérèglement climatique car cette technologie est plus énergivore que la 4G, donc apportera une contribution majeure à l'émission de carbone et à l'augmentation de l'effet de serre en n'apportant que des progrès techniques de type gadget.

je ne m'attendais pas a voir cette anerie relayée par Futura , mais bon !!! le surcroit de consommation occasionné par l'arrivée de la 5G (norme mondiale ) n'aura rien a voir avec l'augmentation de conso programmée par l'émergence des véhicules électriques alimentés sur batterie ou hydrogène ...ainsi que par le chauffage électrique etc etc faut arrêter avec les délires ...
C'est comme l'augmentation de température engendrée par le transport de pièces jointes dans les mails !!
A plus

[polo974]

Hello,


je ne m'attendais pas a voir cette anerie relayée par Futura , mais bon !!! le surcroit de consommation occasionné par l'arrivée de la 5G (norme mondiale ) n'aura rien a voir avec l'augmentation de conso programmée par l'émergence des véhicules électriques alimentés sur batterie ou hydrogène ...ainsi que par le chauffage électrique etc etc faut arrêter avec les délires ...
C'est comme l'augmentation de température engendrée par le transport de pièces jointes dans les mails !!
A plus

En quoi le passage à l'élec des voiture va faire augmenter la consommation d'énergie? Idem pour le chauffage élec (qui a tendance à basculer vers les pompes à chaleurs)...
Chacun ses âneries et délires...

[Patrick_91]

Hello,

Parce qu'il y a un facteur d'échelle monstrueux entre la conversion au tout électrique (tous transports et chauffage + clim ) et le passage de la 4h a la 5g ..; faaut pas raconter n'importe quoi !!
Parce qu'une PAC c'est pas électrique ????
A plus

[Archi3]

Bonjour,
Suite au discours d'Aurélien Barrau sur la 5G et sa non nécessité dans le cadre du dérèglement climatique car cette technologie est plus énergivore que la 4G, donc apportera une contribution majeure à l'émission de carbone et à l'augmentation de l'effet de serre en n'apportant que des progrès techniques de type gadget.

Je sais pas pour la 5G mais vu le nombre de videos qu'il poste sur YouTube et le nombre de vues qu'il accumule, ça n'a pas l'air d'être toujours un gros problème pour lui la consommation d'énergie ...

[Gwinver]

Bonjour.

On peut espérer une moindre consommation d'énergie en 5G qu'en 4G, grâce à certaines de ses spécificités.
La plus importante est certainement l'amélioration de beamforming (concentration des émissions vers l'utilisateur) qui permet, à puissance radio équivalente, de concentrer l'émission en direction de l'utilisateur. La qualité de réception est améliorée et donc le débit possible est plus élevé à puissance d'émission de la station relais constante.
De même, cette émission étant dirigée vers la bonne direction, il y a réduction de la pollution des autres communications, et donc, là encore un gain de rendement.
La section émission d'une station relais est généralement l'un des poste les plus consommateurs d'énergie.

[Patrick_91]

Hello,
Oui sans compter que la 5g n'est pas adaptée au trafic en zone peu dense, son job ce sont les villes, avec un tres grand nombre de cellules, voir de micro cellules de puissance tres faibles (pour permettre une haute densité de cellules) autorisant de tres hauts débits. Il n'est pas dit que globalement le passage 4g/5g occasionne vraiment une surconsommation .. sauf a couvrir une nouvelle region par exemple ..
A plus

[Gwinver]

Bonjour.

Est ce qu'en attendant les mêmes x années, et compte tenu de la loi de Moore, en restant à la 4G avec le taux d'intégration dans les chips électroniques, on aura un gain de consommation dans tout le système client serveur 4G qui fera qu'on pourra pour des performances identiques à ce qu'elles sont aujourd'hui avoir une dépense d'énergie inférieure et donc un gain significatif sur l'effet de serre?

Il peut être bon de préciser que la loi de Moore n s'applique qu'à l'intégration des transistors. Il y a eu des adaptation à d'autres domaines, mais ce n'est pas directement relié à la consommation d'énergie. La consommation d'énergie est plutôt un frein au nombre de transistors intégrés sur une seule puce pour des problèmes thermiques.
Par ailleurs, cette loi ne s'applique qu'à la partie numérique qui ne représente qu'une partie de la consommation d'énergie.
Mais, en parallèle, il y a des progrès sur d'autres domaines, comme le rendement de charge de batteries (charge, utilisation et auto décharge), des amplificateurs audio avec la classe D par exemple, et bien sûr sur les fonctions radio, actives (rendement de l'amplification en général) et passives (pertes de filtrages etc. ...).
On peut aussi citer le passage à la fibre optique pour les télécommunications filaires qui représente un gain d'énergie pa rapport au cuivre.

[GBo]

Hello,
Oui sans compter que la 5g n'est pas adaptée au trafic en zone peu dense, son job ce sont les villes, avec un tres grand nombre de cellules, voir de micro cellules de puissance tres faibles (pour permettre une haute densité de cellules) autorisant de tres hauts débits.[...]
A plus

Si si elle est adaptée AUSSI aux grandes zones peu denses, attention à ne pas confondre (ce que font quasiment tous les journalistes non spécialisés et sur les news Futura):
1) ce que la 5G a de NOUVEAU par rapport à la 4G (comme l'utilisation de longueurs d'onde millimétrique - rendant possible et surtout indispensable ce que Gwinver a rappelé)
2) ce que la 5G a d'UBIQUITAIRE, englobant largement tout ce que la 2G, 3G, 4G savait faire, mais en mieux (je peux expliquer dans le détail, c'est mon métier

En ce qui concerne le 2), la bande n71 par exemple est dans les 600 MHz, des fréquences donc "dorées" pour la portée radio.
A terme la 5G a donc AUSSI vocation a remplacer la 3G par exemple, puis la 4G.

[Patrick_91]

Hello,

En ce qui concerne le 2), la bande n71 par exemple est dans les 600 MHz, des fréquences donc "dorées" pour la portée radio.

Oui pour le millimétrique y pas de doute c'est la solution en ville , mais en rase campagne , ma réflexion était que des fréquences plus basses seraient adoptées , sauf dans les village ... et qui dit fréquences plus basses dit bande passante plus étroite d’où un débit moindre ... Si vous avez une info a ce propos cela m'intéresse, car en effet le gros plus sera certainement pour les cœurs de villes ??
A plus

[Gwinver]

Bonsoir.

Il n'y a pas équivalence directe entre hauteur de la bande et la bande passante.
En règle générale, les opérateurs ont des tronçons de bande de 5, 10 ou 20 MHz dans les bandes classiques (hormis le millimétrique) et ce, quelle que soit la bande de fréquence.
La norme 5G permet des bandes passantes allant jusqu'à 100 MHz, ce qui ne peut pas être exploité lorsqu'un opérateur se voit allouer un tronçon de 20 MHz.
Mais, il y la possibilité de concaténer ces "tronçons" de bandes en 4G et 5G c'est la "carrier aggregation".
Il faut être prudent sur cette notion, car toutes les stations relais se partagent la même bande de fréquence, il faut donc répartir la bande en "sous bandes" pour que les sites ne se polluent pas entre-eux, cette répartition se fait en fonction du besoin.
L'avantage des bandes millimétriques (bon disons à partir de 5 GHz qui n'est pas vraiment millimétrique) est que la portée est naturellement limitée par les obstacles, la réutilisation des fréquences est donc plus facile. Un second avantage est de bonnes possibilités de beamforming 3D, contrairement à la 4G qui était 2D, ainsi que des pinceaux résultants plus fin.

[pm42]

On peut aussi remarquer que si on se dirige vers un monde où le télétravail devient plus fréquent, développer des réseaux très efficaces peut avoir comme effet positif de limiter les déplacements et notamment en voiture.
D'un autre coté, on sait que le bilan environnemental d'un citadin est plus favorable (chauffage, empreinte au sol, etc). Donc peut-être que cela compense en négatif.

Tout cela pour dire que sur des systèmes complexes composés de sous-systèmes avec rétroactions multiples, il n'est pas forcément très pertinent de prétendre connaitre l'impact de quelque chose comme s'il était isolé.

[Gwinver]

Bonsoir.

En complément de Pm42, il faut aussi signaler les gains relatifs à la connection aux objets, comme par exemple le relevé à distance des compteurs, les systèmes de location sans retour à l'agence, comme pour certains services de location de vélo.
La 5G, comme beaucoup d'autres technologies propose de nouvelles prestations, l'intérêt est ce qui en est fait, et plutôt que condamner une technologie donnée, il vaut mieux s'interroger sur les utilisations.

[Patrick_91]

bonjour,

Il n'y a pas équivalence directe entre hauteur de la bande et la bande passante.

techniquement non en effet mais pratique ment si bien sur ...
La 5g qui tardes a arriver utilisera l'été prochain (peut être), une bande de fréquence dans les : 3,5 GHz (premiere bande mise en service de 3.4 GHz à 3.8 GHz largeur de bande 400 MHz)
une bande de fréquence occupant la place de l'ex GSM dans les 700 MHz ( largeur de bande 30 MHz)
Une bande de Fréquence dans les 26 GHz (24,25 GHz à 27,5 GHz)

la bande 700 MHz autorisera des liaisons de tres bonne portées mais avec des débits plus faibles
La bande des 26 GHz des liaisons a portées plus courtes mas a débits extrêmement élevés ..
L'explication est simple, il n'y a pas de place suffisante pour agréger un nombre de canaux (virtuels)suffisant dans la bande 700 MHz , en revanche il y a bien plus de place dans le bande 26 GHz .(24,25 GHz à 27,5 GHz largeur de bande 3,25 GHz)

Il faut être prudent sur cette notion, car toutes les stations relais se partagent la même bande de fréquence

Oui ils sont tous sur les même bandes de Fréquence, la notion de canal physique n'existe plus , ce sont des techniques d'émission réception full duplex (alternat rapide ou TX/RX simmultanné le tout en "spectre étalé" (en fonction du materiel), il n'y a pas de sous bande .. les signaux s'empilent les uns sur les autres , au prix d'un rapport sig/bruit de moins en moins bon ..
Bien sur les publications ARCEP destinée au grand public ne sont pas tres technique, mais déjà mieux que la presse technique (soit disant) en revanche des étude publiées sont fortement instructive comme cette publication Quebecoise :
A consommer avec un peu de paracetamol ou pas !.
Conception et simulation d'une liaison de télécommunication sécurisée en utilisant une technique à spectre étalé pour les applications 5G

A plus

[ThM55]

Petite expérience de pensée. Prenez n'importe quelle innovation technique fonctionnant à l'électricité et soumettez-là à Aurélien Barrau. Quelle est la probabilité qu'elle recueille son assentiment?

[Archi3]

ben comme je disais, les videos sur Youtube n'ont pas l'air de trop le gêner quand même

[ThM55]

En effet.

[CM63]

Au sujet de la 5G je dis comme Aurélien Barrau : aucune étude d'opportunité n'a été faite, on développe le truc uniquement parce qu'on peut le faire, on ne se demande pas si c'est utile et à qui. A part faire gagner du fric à ceux qui vont le commercialiser, mais même cette "utilité" là est discutable: y'a quand même moyen de gagner du fric autrement qu'en augmentant encore et toujours notre consommation de ressources.
PS : ah , je n'avais pas vu qu'il était beaucoup question d'Aurélien Barrau ci-dessus, et avec des arguments de bistrot.

[GBo]

Au sujet de la 5G je dis comme Aurélien Barrau : aucune étude d'opportunité n'a été faite, on développe le truc uniquement parce qu'on peut le faire, on ne se demande pas si c'est utile et à qui.

Je ne vois pas où est qu'il a dit ça, encore des appuis de seconde main sans prendre la peine de sourcer, il me semble que l'on peut mieux faire un sur forum scientifique.

A part faire gagner du fric à ceux qui vont le commercialiser, mais même cette "utilité" là est discutable: y'a quand même moyen de gagner du fric autrement qu'en augmentant encore et toujours notre consommation de ressources.

Alors ton raisonnement, c'est que nous (les constructeurs / opérateurs de réseaux mobiles) ne faisons aucune étude d'opportunité avant de dépenser des centaines de millions en R&D, mais qu'on est même sûr de "gagner du fric" à la fin ? Sérieux ?

PS : ah , je n'avais pas vu qu'il était beaucoup question d'Aurélien Barrau ci-dessus, et avec des arguments de bistrot.

A la tienne quand même, c'est l"heure de notre ballon de rouge

[Patrick_91]

Hello,
Donc vous étiez dans le même bistrot pour émettre cet avis , si la 5g ne vous intéresse pas , apres avoir essayé d'en comprendre les avantages , grand bien vous fasses , mais il n'est pas évident que son implémentation provoque beaucoup plus de sur- consommation énergétique . Et puis vendre des choses c'est mal ? d’où viennent vos revenus ? des échanges commerciaux sur toute la planète non ?? (suffit de tout arrêter pendant deux mois pour s'en rendre compte .. ).
Je supose que si nous mettions des milliards sur la construction de radio telescopes capables de traquer la creation , l'évolution ou la transformation des "trous noirs" dans l'univers que Mr Aurelien Barrau serait le premier et une des rares personnes intéressée par le projet .. alors que le reste de la planète s'en tape !!. Donc gaffe aux avis a l'emporte pièce !! .
Vu le post de @GBO apres avoir posté le mien ! ...
A Plus

[GBo]

Hello,
Donc vous étiez dans le même bistrot pour émettre cet avis , si la 5g ne vous intéresse pas , apres avoir essayé d'en comprendre les avantages , grand bien vous fasses , mais il n'est pas évident que son implémentation provoque beaucoup plus de sur- consommation énergétique . Et puis vendre des choses c'est mal ? d’où viennent vos revenus ? des échanges commerciaux sur toute la planète non ?? (suffit de tout arrêter pendant deux mois pour s'en rendre compte .. ).

Justement, à quelque chose malheur est bon, la crise sanitaire permet ENFIN aux entreprises de se rendre compte qu'on peut télétravailler beaucoup plus qu'on ne le faisait avant. Et ce grâce à la maturité de l''IT et des télécoms dernier cri. D'ailleurs ces réseaux ont pas mal tenu le choc pendant le confinement, des pannes ont été réparées y compris sur les toits d'immeuble près de VMC exhalant du virus 2019 et 2020, et personne n'a applaudi... On a tous vu (en région parisienne en tout cas) un ciel d'une pureté insoupçonnée et inédite depuis des décennies. Les ordis, modems et 4G ont pourtant tourné plus que jamais. C'est la bagnole à moteur thermique l'ennemi, ne confondez pas tout M. "Barrau-citoyen".

[invite8015abdc]

Bonjour,

C'est la bagnole à moteur thermique l'ennemi, ne confondez pas tout M. "Barrau-citoyen".

L'un n'empêche pas l'autre, je n'ai pas vu ce qu'a dit A.Barrau, mais son discours est connu, peut-être parle t-il aussi du fait qu'il va falloir changer le parc des portables avec toutes les conséquences que cela va avoir (énergétique aussi) pour une utilité "grand public" sans réel intérêt, sinon, pour ses vidéos, il doit avoir conscience de l'énergie utilisée, et nous en postant on fait "pareil", et A.Barrau est adepte des visioconférences (histoire de compenser le coté "vidéos YT"), chose qui s'est répandue grâce au confinement, à voir si cela continue...dans le merveilleux monde d'après.

[GBo]

Si si, l'un empêche l'autre : SI on veut beaucoup moins de trajets en voiture/avions pour un job ou des réunions qu'on aurait pu faire de chez soi, on ne peut pas crier haro sur les IT/telco, c'est irresponsable. Au contraire, il faut qu'elles atteignent le niveau de fiabilité/disponibilité/confort que l'on a réussi à avoir dans d'autres industries, et la 5G va dans ce sens.
Je vois des gens prendre l'avion pour une réunion de 2 heures en Allemagne, et revenir, tout ça pour voir le grand chef en personne et se faire "bien voir" au sens propre.
Je vois des responsables de projets multisites (management de sous-traitants de pays moins chers, aucun travailleur en France) traversant 2 départements, seuls au volant de diesel de 1750 Kg, tout ça pour passer la journée au téléphone, mais le téléphone du bureau!
Je vois des calls en visios Cisco (avec lignes louées spécialisées) là où du téléphone et/ou du transfert de fichiers compressé par e-mail suffirait.
Je vois aussi des slides contenant 3 phrases et une photo pour faire joli occuper 5 Mo au lieu de 500 o.

TOUT CA est inacceptable, oui, mais pas la 5G qui consomme moins que la 4G à usage équivalent, et qui n'est même pas faite (que) pour le grand public!

[CM63]

Alors ton raisonnement, c'est que nous (les constructeurs / opérateurs de réseaux mobiles) ne faisons aucune étude d'opportunité avant de dépenser des centaines de millions en R&D, mais qu'on est même sûr de "gagner du fric" à la fin ? Sérieux ?

A la tienne quand même, c'est l"heure de notre ballon de rouge

Vous faites des études de rentabilité, mais pas d'opportunité. Vous vous lancez dans le truc dès que vous voyez que ça va être rentable, mais personne ne se demande si c'est utile.