Dans quelles mesures l’introduction des technologies 5G peut-elle améliorer le niveau de vie des populations ?
Les titres des parties et les éléments de méthode apparents sont là pour te guider, tu n’as pas besoin de les préciser lors de l’oral.
Amorce : donner envie à l’auditeur d’écouter, l’accrocher avec une expérience commune, ou une situation historique !
Alors que le déploiement de la 5G bat son plein en Europe, la couverture du territoire français prend du retard, comparée à celle des autres pays. Emmanuel Macron n’hésite pas à communiquer sa volonté d’accélérer ce développement, en allant même jusqu’à traiter d’« Amish » ceux qui remettent en question le bien-fondé de cette technologie.
Présentation de la question et de son originalité :
Depuis le premier confinement, nul ne peut nier que le numérique a le vent en poupe. D’après notre président, la 5G représente le tournant de l’innovation : elle serait notre meilleure option pour faire face à la complexité des problèmes contemporains, maintenir la compétitivité de la France et créer de l’emploi.
Problématisation : montrer que la question ne va pas de soi, qu’elle est problématique :
Cependant, tout le monde n’est pas de cet avis. En effet des voix s’élèvent pour mettre en garde contre la course au toujours plus en remettant en cause le caractère fondamental de la 5G. Sans renier les avancées techniques qu’elle apporterait, elles posent simplement la question : le développement de la 5G doit-il vraiment faire partie de nos priorités à l’heure actuelle ? A cela s’ajoute un bon nombre de conséquences potentiellement néfastes de la 5G occultés dans les discours de nos dirigeants. Alors, dans quelle mesure l’introduction des technologies 5G peut-elle améliorer notre niveau de vie ?
Définition des termes du sujet
L’appellation 5G désigne la cinquième génération des standards pour la téléphonie mobile, dont le principe repose sur la transmission de données à l’aide d’ondes électromagnétiques entre une station de base et le téléphone mobile de l’utilisateur. Le terme « niveau de vie », lui, fait référence à la qualité et la quantité des biens et services auxquels une population d’un pays a accès avec le revenu national moyen.
Annoncer rapidement ce que l’on va faire
Nous analyserons tout d’abord les raisons qui amènent à penser que le déploiement de la 5G sera source de progrès en termes de niveau de vie. Dans un second temps, nous étudierons les risques écologiques et sanitaires amenés par la 5G. Finalement nous conclurons sur les moyens qui s’offrent à nous pour limiter ces risques.
I. Le progrès technologique apporté par la 5G sera source d’améliorations en termes de niveau de vie
a. L’augmentation des débits : une réponse à des besoins bien réels et un tournant pour le progrès technologique
Premier argument défendu
En raison de l’essor des smartphones et du développement des objets connectés, la demande en termes de débit de données est de plus en plus importante et met une pression sur les réseaux mobiles. Si cette tendance se poursuit, la 4G ne sera bientôt plus en mesure de répondre aux besoins des abonnés. Avec ses débits allant jusqu’à 1 Gigabit par seconde (soit 100 fois plus que la 4G), la 5G se présente comme une solution adaptée à cette problématique. De plus, ces débits importants constituent un tournant en termes de progrès technologique et de rentabilité économique.
Utiliser ses connaissances pour répondre à la question posée.
Lors de l’utilisation d’un réseau mobile, l’information est transportée dans l’espace par des ondes électromagnétiques. La largeur de bande, c’est-à-dire la plage de fréquence utilisée, détermine le volume maximal pouvant être transporté par unité de temps (le débit). Plus la bande de fréquences est large, plus le débit maximum est important. A l’échelle nationale, le spectre des fréquences électromagnétiques est partagé entre de nombreux services : météorologie, radiodiffusion, communications aéronautiques et maritimes, téléphonie mobile… Une ou plusieurs bandes du spectre sont affectées à chaque service. Résultat : une partie du spectre des fréquences est saturée. Là réside un des intérêts principaux de la 5G : elle utilise des gammes de fréquences quasiment inexploitées (en France, les supra-hautes fréquences : de 3 à 30 GHz) et permet donc d’obtenir de larges bandes, c’est-à-dire des débits jusqu’à 100 fois plus élevés que ce qu’on connait aujourd’hui. La 5G permettrait donc de répondre à la demande croissante en termes de débits de données, évitant ainsi la saturation des réseaux de télécommunication mobiles.
D’après Peter Stuckmann, ingénieur et responsable de la politique 5G à la Commission Européenne, l’introduction de la 5G ouvre également l’accès à de nouveaux marchés prometteurs. Par exemple, ce nouveau réseau mobile ouvrira la voie au développement de « l’internet des objets » en permettant à des dizaines de milliards d’objets d’être interconnectés et de fonctionner en symbiose, créant des écosystèmes intelligents et autonomes : les fameuses « villes intelligentes », ou « smart cities » en anglais.
Second sous argument avec une idée qui vient approfondir la première
Latence correspond au délai de transmission des données dans les communications informatiques. Si pour la 4G, elle est de l’ordre de 20 à 40 millisecondes, pour les technologies 5G la latence passe à 2 millisecondes, ce qui rend possible le développement de technologies auparavant inaccessibles.
Selon le ministère de l’Économie, dans son rapport intitulé « technologies clés, préparer l’industrie du futur », la 5G est un tournant à ne pas manquer. Ces avancées en termes d’instantanéité permettront, par exemple l’essor des systèmes de traduction automatique en temps réel. Elles bénéficieront également au développement des systèmes contrôlés à distance, tels que les véhicules autonomes, ou les équipements de télémédecine. Grâce à la 5G, les voitures seront ainsi aptes à communiquer entre elles, par exemple pour éviter les collisions et il sera possible d’effectuer des opérations chirurgicales complexes à distance. La 5G sera ainsi directement bénéfique pour notre niveau de vie en permettant de nouvelles innovations technologiques, mais permettra également de dynamiser l’économie française en créant de l’emploi et en renforçant sa compétitivité dans le secteur du numérique.
Troisième sous argument
Un autre atout majeur de la 5G est son efficacité énergétique. En effet, à quantité égales de données transportées la 5G consommera moins d’énergie que les équipement 4G, grâce à une nouvelle organisation des équipements d’accès au réseau mobile. Le réseau 5G repose sur la technologie massive MIMO (Multiple Input Multiple Output) : comparée aux réseaux conventionnels, au lieu de quelques antennes volumineuses, on utilise un grand nombre de petites antennes alimentées par des circuits peu coûteux. Grâce à la densification des antennes, on peut ainsi utiliser des signaux de puissances plus faibles. De plus, ces circuits seront installés avec un mode veille destiné aux heures de faible trafic internet. Dernier atout : les antennes, déployées tous les 250m, seront équipées de la technologie Beamforming, un procédé qui permet d’identifier la route de transmission de données la plus efficace pour un utilisateur donné. Les équipements 5G eux-mêmes sont ainsi plus efficaces en énergie que ceux du réseau 4G et de ses ancêtres. A cela s’ajoute également les effets positifs de l’application des systèmes « intelligents » issus de technologies 5G à l’industrie et aux installations telles que les réseaux électriques : l’optimisation du fonctionnement permettra ainsi de consommer moins d’énergie pour un résultat équivalent.
Transition et nouvelle difficulté à faire apparaître
En permettant d’atteindre des débits plus élevés, de réduire le temps de latence lors de l’utilisation du réseau mobile et d’optimiser la consommation d’énergie, la 5G se présente comme une évolution technologique bénéfique pour notre civilisation en termes de confort, de niveau de vie et de réponse aux défis énergétiques et techniques de notre époque. Cependant, au regard de l’impact environnemental avéré du numérique et des controverses autour d’un potentiel risque sanitaire, il est légitime de s’interroger sur les dangers liés au développement de la 5G avant de foncer tête baissée au nom du progrès technologique et de la compétitivité économique.
Second argument principal qui vient invalider le premier, ou le rendre insuffisant.
Bien qu’invisible, la pollution liée au numérique pèse lourd dans la crise écologique que nous connaissons actuellement : à l’échelle mondiale Internet émet plus de gaz à effet de serre que le secteur du transport aérien ! L’arrivée de la 5G implique une augmentation de la consommation électrique liée au stockage de données, à l’augmentation des débits et à l’essor de l’internet des objets. Cette évolution est incompatible avec l’objectif de limitation du réchauffement climatique à 2°C d’ici 2100, fixé à la COP21. Au vu de ces données, on peut s’interroger : est-il judicieux d’emprunter une telle trajectoire avec la 5G alors que les états peinent déjà à respecter leurs engagements écologiques ?
Françoise Berthoud, informaticienne au Gricad (Grenoble Alpes Recherche) rappelle que l’envoi d’un simple mail équivaut à l’utilisation d’une ampoule de 60 watts pendant 25 minutes : bien que « dématérialisé » la pollution issue du secteur des nouvelles technologies est bien réelle : entre 6% et 10% de la consommation mondiale d’électricité, soit 4% des émissions de gaz à effet de serre.
Selon un rapport du think tank The Shift Project publié en mars 2021, l’évolution du numérique suit aujourd’hui une tendance insoutenable, clairement incompatible avec nos objectifs en matière d’écologie. En raison du déploiement des nouvelles générations de réseaux, du développement des usages associés (internet des objets, intelligence artificielle, vidéos très haute résolution sur mobiles) la consommation électrique va augmenter dramatiquement. Avec une augmentation moyenne de 34% par an sur la période 2013-2019 la consommation électrique liée au numérique est déjà au cœur des enjeux écologiques. Si nous ne réagissons pas, la part du numérique dans les émissions mondiales de gaz à effet de serre atteindront entre 5,5% et 7% des émissions totales d’ici 2025.
Les partisans de la 5G mettent en avant l’idée qu’en permettant le déploiement de systèmes intelligents ces technologies permettront une meilleure gestion de la consommation énergétique. Bien que tout à fait rationnel, ce raisonnement ne correspond pas à ce que l’on observe en pratique. Le think tank The Shift Project souligne que cette efficacité énergétique issue du progrès technologique ne compense absolument pas l’augmentation des usages liée à la 5G. En effet on observe systématiquement qu’à mesure qu’un progrès technique améliore l’efficacité avec laquelle on utilise une ressource, la consommation globale de cette ressource augmente car sa disponibilité est plus grande : c’est le paradoxe de Jevons. Cette tendance s’explique en introduisant dans l’équation un phénomène économique de base : l’offre et la demande. En effet, en augmentant l’efficacité énergétique d’une ressource, on augmente sa rentabilité et donc on provoque une baisse de la demande et du prix de cette ressource. Mais cette baisse de prix va alors provoquer la multiplication des applications autour de cette ressource et finalement causer l’augmentation de sa consommation globale. Un exemple concret : l’apparition des écrans LED. En raison de leur basse consommation énergétique, ils constituaient une innovation formidable pour réduire la consommation d’énergie. Mais leur coût dérisoire a conduit à la multiplication des écrans, au point qu’aujourd’hui on en trouve absolument partout, même dans des endroits où ils ne sont pas nécessaires. Si on fait le bilan, l’introduction des LED basse énergie est loin d’avoir diminué la consommation électrique liée aux écrans. C’est ce que l’on peut prédire pour la 5G qui, d’après le Shift Project, va favoriser l’accessibilité de la vidéo haute qualité, du confort assisté via les objets connectés et la généralisation du smartphone à travers le monde, provoquant une nouvelle vague de consommation énergétique superflue.
Si, comme d’autre technologies introduites dans le passé, la 5G permet théoriquement de faire des économies d’énergie, son déploiement va en réalité provoquer une hausse de la consommation d’énergie et des émissions carbone.
Bien que l’OMS ait déclaré en 2014, qu’il n’y avait pas de lien avéré entre les rayonnements électromagnétiques issus des téléphones portables et des troubles de la santé, le déploiement de la 5G suscite des inquiétudes chez une fraction non négligeable du corps scientifique, non seulement pour la santé humaine, mais aussi pour celle des animaux et des plantes. A la différence des autres réseaux, la 5G utilise une nouvelle gamme de fréquences, plus élevée, et de manière intensive. Les antennes seront placées tous les 250 mètres en moyenne et les signaux vers les appareils seront plus concentrés.
Pour ces raisons, 171 scientifiques de 37 pays différents ont demandé en 2017 un moratoire d’urgence concernant le déploiement de la 5G, c’est-à-dire sa suspension jusqu’à ce que les risques potentiels sur la santé humaine aient été clairement invalidés par des études scientifiques indépendantes. Certains cantons en Suisse ont également suspendu le déploiement des antennes en 2019, alors que le réseau 5G avait déjà été lancé dans le pays. En septembre 2020, une étude commandée par le gouvernement français à diverses institutions spécialisées conclut que l’exposition aux fréquences radioélectriques ne constitue pas un risque avéré pour la santé humaine.
De son côté, le CRIIREM (Centre de Recherche et d’Information Indépendant sur les Rayonnements ElectroMagnétiques) réclame l’arrêt immédiat du déploiement de la 5G : ils avancent que les preuves de nocivité des rayonnements radio électriques, de plus en plus nombreuses, sont loin d’être de simples rumeurs ou des craintes infondées. Du côté des opérateurs les experts se prononcent, bien entendu, en faveur de la non nocivité de ses radiations et tentent de rassurer la population.
Le flou qui existe autour de la question sanitaire de la 5G tient d’une part dans la nouveauté de cette technologie et des conditions d’exposition qui en découlent : nous n’avons pas le recul nécessaire pour en connaître les effets à long terme. Les connaissances scientifiques solides que nous avons acquises aujourd’hui sur les radiations électromagnétiques concernent uniquement les réseaux 2G et 3G : des études publiées par BioMed Research International, BioInitiative et le National Toxicology Program démontrent que l’utilisation fréquente de téléphones 2G et 3G augmente le risque de tumeurs du cerveau chez l’humain et l’animal. Ces résultats, qui voient le jour après des années durant lesquelles on nous a rabâché le contraire, contribuent à rendre légitimes les doutes au sujet de la 5G.
Récapitulatif de la deuxième partie et annonce de la troisième avec une nouvelle idée qui surgit.
Ainsi, si la 5G se présente au premier abord comme la technologie qui va révolutionner notre futur, son déploiement s’accompagne de questionnements relatifs aux risques induits sur divers plans. Si le danger écologique que représente la 5G est sans appel, il est plus difficile de trancher sur la question du risque sanitaire, polluée par les conflits d’intérêts et les enjeux économiques. En effet, d’une part, les grands groupes de télécommunications détiennent des parts majoritaires dans de nombreux médias (on pourra citer L’Obs, Le Monde, Télérama, Courrier International). D’autre part, la vente des bandes de fréquence aux opérateurs rapporte gros aux États : en France, les fréquences destinées à la 5G ont été mises aux enchères avec un prix de réserve de 2,17 milliards d’euros. En dépit des doutes, face au poids de l’argument économique, le déploiement de la 5G est bel et bien lancé. Sachant cela, que pouvons-nous faire pour limiter ces risques et favoriser le développement d’une 5G soutenable en France ?
Avec les dangers environnementaux qu’elle comporte et l’incertitude autour de la question sanitaire, et sachant que le déploiement est déjà lancé, il est essentiel d’éviter le développement d’une 5G compulsive, mais au contraire de rendre l’utilisation de cette dernière (et de l’ensemble du numérique) soutenable.
a. Des risques environnementaux
Les études du Haut Conseil pour le Climat (HCC) et des associations d’opérateurs mobiles (GSMA) s’accordent sur un point : si la 5G est déployée de manière dense et sans maîtrise des usages, il s’accompagnera inévitablement d’une augmentation considérable de la consommation d’énergie et des émissions de gaz à effet de serre associés. En 2020, le HCC publie une étude prévoyant une augmentation de l’empreinte carbone du numérique entre 18% et 44% d’ici 2030. La GSMA (Global System for Mobile Communications) propose une solution pour prévenir ce désastre : augmenter les coûts associés à la consommation d’énergie pour limiter les usages inconsidérés et mieux refléter le coût environnemental de ces technologies.
Pour réduire le coût environnementale des nouvelles technologies, il faut agir à la fois au niveau individuel et collectif.
D’un point de vue individuel, il est essentiel que nous gardions à l’esprit en tant que consommateur les conséquences environnementales dissimulées derrières nos écrans et que nous adaptions nos comportements en conséquence. L’accompagnement du gouvernement dans la maîtrise de nos usages du numérique est indispensable.
Le think tank The Shift Project interroge la pertinence et la faisabilité de plusieurs types d’usages que la 5G permettra de développer. Parmi ceux-ci, la visioconférence, massivement généralisée depuis la crise sanitaire, les voitures autonomes et la vidéo surveillance. Il s’agit de mettre en relation les coûts énergétiques du développement de ces usages avec leurs apports effectifs pour la société. Dans un autre rapport sur le principe de sobriété numérique, le Shift Project, met en avant l’idée que l’encadrement de nos usages du numérique relève de la politique publique : notre hyperconsommation numérique actuelle doit être repensée à l’échelle collective et avec l’accompagnement du gouvernement.
La technologie, par son impact sur le fonctionnement de la société, est une question politique. Le numérique est avant tout un outil dont les retombées dépendent de l’utilisation que nous en ferons : il peut précipiter les crises, mais également devenir un atout de choix pour lutter contre ces dernières.
Le think tank The Shift Project met en avant deux questions qui doivent structurer nos choix. Pourquoi déployer la 5G ? Et comment ? Le pourquoi interroge les besoins auxquels devra répondre la technologie : il s’agit d’identifier les apports potentiels de manière quantitative, avec des chiffres, afin de différencier les usages superflus des usages réellement bénéfiques et d’orienter le déploiement en fonction de ces derniers. Le comment est centré sur le déploiement de la 5G : rendre cette question centrale permet d’assurer le respect de son cadre de pertinence soit en d’autres mots, d’assurer que le déploiement concorde avec les usages réellement bénéfiques identifiés lors de la réponse à la question pourquoi. Il s’agira par exemple de ne pas recouvrir le territoire d’antennes 5G de manière uniforme, mais de réfléchir en amont aux endroits où l’installation d’antennes est réellement utile. La vigilance quant à la question du comment devra également permettre une diminution effective de l’empreinte carbone pour les activités qui introduiront la technologie 5G dans leur fonctionnement.
Conclusion : récapitulatif des étapes de la réflexion
Pour conclure, si nous avons vu que le déploiement de la 5G est prometteur en termes d’innovations et de possibilités techniques, le danger environnemental et le potentiel risque sanitaire qui en découlent révèlent l’importance de faire la distinction entre les termes « progrès » et « innovation technologique ». En dépit des nombreux débats et des incertitudes qu’elle suscite, la 5G s’installe progressivement en France : aujourd’hui, la maitrise de son déploiement et de la manière dont nous l’utilisons est fondamentale. Car comme toute technologie, elle est avant tout un outil, dont le caractère dangereux ou bénéfique réside dans l’utilisation que nous en ferons.
Ouverture (facultatif) :
Le numérique est à la fois un outil et un défi. La sobriété numérique, c’est l’idée de faire des choix afin de préserver les apports essentiels du numérique, de passer du numérique compulsif au numérique piloté, qui oriente ses choix à la fois aux vues des opportunités et des risques. Référence : rapport et vidéo sur le site de the Shift Project.
Les questions du jury et les réponses apportées sont des suggestions. Nous te conseillons de t’inspirer de la démarche et de la méthode pour le jour J, il n’est pas intéressant de les apprendre par cœur. En ce qui concerne les questions portant sur le projet d’études et professionnel, réfléchis-y en amont, tu auras forcément une question dessus !
Conseils :
Vous avez parlé du principe de sobriété numérique, surtout à l’échelle collective : qu’en est-il de nos comportements individuels ?
Réponse argumentée
En effet, comme dans toute problématique mêlant consommation de ressource et écologie, les comportements à l’échelle de l’individu sont un facteur déterminant, d’où la nécessité de développer les campagnes de sensibilisation à la pollution numérique, de la même manière que nous avons été sensibilisés à la pollution environnementale. D’un autre côté, ce qui est en jeu va au-delà des bonnes pratiques individuelles : une maitrise de nos usages du numérique à l’échelle collective est indispensable au regard de l’urgence de la crise écologique et la construction d’une politique publique à ce sujet est fondamentale.
Réponse argumentée
Il est clair que la question est très difficile à trancher, surtout quand on sait qu’il y a de grosses sommes d’argent en jeu. Il ne s’agit pas, bien entendu de tout rejeter en bloc, mais considérer les alertes lancées par certains organismes de recherche indépendants, et limiter son exposition au maximum par principe de précaution en attendant que les hypothèses de risques sanitaires soient complètements réfutées semble être une bonne stratégie.
Vous avez mentionné le paradoxe de Jevons et cité l’exemple des écrans LED : connaissez-vous d’autres exemples ?
Réponse argumentée
On peut citer l’exemple de la machine à vapeur : grâce à cette invention, il faut beaucoup moins de charbon pour produire de l’énergie. Cependant si on observe les données de l’époque, la consommation globale de charbon n’a pas baissé pour autant.
Réponse argumentée
J’imagine que je vais prendre un abonnement pour rester intégré et en phase avec mon entourage, mais en essayant vraiment de ne jamais perdre de vue les conséquences de la pollution numérique pour l’environnement. Par exemple, en évitant de regarder un film streaming en HD sur mon smartphone, même si ce sera possible et confortable grâce aux débits plus élevés, et en préférant une qualité plus basse, ce qui ne change pratiquement rien pour ce format d’écran.
En quoi votre projet professionnel /d’études peut être mis en lien avec votre réflexion autour des enjeux écologiques ?
Réponse argumentée
Après avoir intégré un cursus universitaire en… (filière), je pourrais voir comment intégrer une réflexion centrée sur l’écologie à mes connaissances. L’avantage quand on est intéressé par l’écologie, c’est que c’est un sujet tellement central à l’heure actuelle qu’on peut facilement le combiner avec un grand nombre de domaines.
Réponse argumentée
En intégrant une prépa, il me sera possible d’arriver à occuper un poste à hautes responsabilités dans la société, la vie politique ou même l’industrie. A partir de là j’espère avoir assez de marge de manœuvre pour contribuer à faire changer les choses dans le sens de l’écologie