Les débuts timides de la 5G industrielle en France

Dans un hangar de 600 mètres de longueur où règne un bruit continu et assourdissant, des fumées et des flammes s’échappent du train continu à chaud, immense atelier de métal au sein duquel des parallélépipèdes d’acier de 20 à 25 cm d’épaisseur, appelés brames, sont chauffés à plus de 1200°C et laminés pour finir en bobines. Chaque jour, 20000 tonnes d’acier sortent de l’usine d’ArcelorMittal à Dunkerque (Nord), la plus importante de l’aciériste en France. Munis d’une tablette tactile, managers et auditeurs supervisent les lignes de production pour s’assurer du respect des normes de sécurité ou pour contrôler une opération de maintenance. Des informations transmises en temps réel au «cockpit», le centre de surveillance des opérations.

Depuis octobre 2022, le site du géant de l’acier est équipé d’un réseau «5G ready», consistant en neuf sites radio équipés d’antennes à 2,6 gigahertz (GHz) couvrant quelque 10 km2. Une révolution pour cette ancienne zone blanche, où les responsables devaient jusqu’alors effectuer des allers-retours entre le bureau et le terrain pour recueillir les données, équipés d’un crayon à papier. «Accéder au numérique en mobilité est quelque chose de très nouveau dans des milieux comme le nôtre. Cela répondait à une demande forte de nos salariés», détaille David Glijer, le directeur de la transformation digitale d’ArcelorMittal France. Si l’industriel ne communique pas sur le coût d’une telle installation, le responsable estime que l’investissement aurait été quatre fois plus élevé pour installer la fibre ou le Wi-Fi.

ArcelorMittal dans l’attente de fréquences

À l’extérieur de l’usine, des montagnes de ferrailles attendent leur recyclage. Le site de Dunkerque a produit 1 million de tonnes d’acier recyclé en 2022 et table sur 2 millions cette année. Son réseau 5G Steel, construit avec l’opérateur Orange Business Services et les technologies d’Ericsson, doit permettre de peser et de scanner les camions de ferraille qui arrivent sur le site, avec des caméras installées sur des portiques, qui analysent la densité et la composition de leur chargement. En cas de doute, un technicien effectue une vérification à l’aide d’une tablette, la présence d’huile ou de matières dangereuses pouvant générer une explosion lorsqu’elles sont chauffées à très haute température.

Source : DGE

Des opérations réalisées à ce jour un peu plus lentement, en 4G, ArcelorMittal étant en attente de fréquences complémentaires en 3,8 GHz de la part de l’Autorité de régulation des communications électroniques, des postes et de la distribution de la presse (Arcep). La technologie permettra aussi de développer, avec la start-up belge Otiv, les manœuvres autonomes de recul de locomotives transportant l’acier. «Nous travaillons sur ces manœuvres en 4G, mais cela nécessite encore un contrôle humain», prévient le responsable du digital, qui dit fonctionner «en bonne intelligence avec l’Arcep, qui a bien compris la complexité d’une expérimentation à grande échelle, notamment en raison de la grande quantité de métal présente dans nos environnements».

Les industriels peuvent d’ores et déjà utiliser des réseaux 4G ou 5G privés avec les fréquences 2,6 et 3,5 GHZ.

—  Patrick Lagrange, chef de l’unité fréquences et technologies de l’Arcep

La fameuse bande 3,8 GHz que lorgnent les industriels, dite 5G standalone, est aujourd’hui «utilisée par d’autres services et n’est pas harmonisée à l’échelle européenne», explique Patrick Lagrange, le chef de l’unité fréquences et technologies de l’Arcep. Mais des travaux ont été entrepris début 2022 pour une utilisation pérenne «d’ici à 2024», précise-t-il, rappelant toutefois que les industriels qui le souhaitent «peuvent d’ores et déjà utiliser des réseaux 4G ou 5G privés avec les fréquences 2,6 et 3,5 GHZ». La bande 26 GHz, dite millimétrique, actuellement utilisée à titre expérimental dans la gare de Rennes (Ille-et-Vilaine) et dans le port du Havre (Seine-Maritime), est envisagée pour un usage public dans des situations requérant un débit très important. Elle est en revanche moins propice à un déploiement dans un environnement industriel fermé, car elle nécessite de nombreuses antennes et traverse difficilement les parois.

Une technologie qui peine à décoller

Au-delà des fréquences, «la 5G reste quelque chose d’assez nouveau, dont les industriels s’emparent progressivement», indique Patrick Lagrange, ce qui explique la phase actuelle «d’apprentissage et d’acculturation». Une façon polie de dire que cette technologie, pourtant encouragée par un plan d’investissement public de 735 millions d’euros entre 2021 et 2025, ne décolle pas encore. Une analyse partagée par Alexandre Biau, l’expert industrie 4.0 du BCG, qui pointe notamment une résistance au changement des équipes managériales, qui doivent être formées pour intégrer de nouveaux outils dans la gestion quotidienne des usines.

Parmi les autres freins, Florian Rodary, le spécialiste des sujets télécoms et 5G du BCG, évoque «un manque de fonctionnalités pour répondre aux problématiques industrielles, l’hésitation des acteurs concernant les investissements requis, mais aussi des niveaux de digitalisation inégaux parmi les entreprises». Chez Acome, où l’opérateur Alsatis conçoit et déploie un réseau privé industriel multisites, la présentation des premiers cas d’usage, initialement prévue fin 2022, a été reportée à mai ou juin 2023, retardée par des problèmes avec l’équipementier, confie une source. Autre signe des difficultés de déploiement, le groupe Lacroix n’a quant à lui pas souhaité s’exprimer sur son projet Smart water network, qui vise à détecter, localiser et limiter les fuites sur les réseaux d’eau potable.

Usages incertains et coûts importants

C’est un outil qui doit permettre de gérer plus rapidement des données plus conséquentes. S’il n’y a pas d’application, il ne générera pas de valeur.

—  Alexandre Biau, expert industrie 4.0 du BCG

De nombreux industriels s’interrogent encore sur les usages qu’ils peuvent faire de la 5G. «C’est un outil qui doit permettre de gérer plus rapidement des données plus conséquentes. S’il n’y a pas d’application, il ne générera pas de valeur», pointe Alexandre Biau. Des questions au cœur du projet 5G4Agri de la chambre d’agriculture des Pays de la Loire, qui vise à tester la pertinence de l’utilisation de la 5G en milieu agricole. Guillemin Raymond, le cofondateur la start-up Meropy, qui a développé le robot d’observation des cultures SentiV, constate au bout d’un an de test que cela «n’apporte pas une grande valeur ajoutée sur de grandes zones ouvertes, tout en nécessitant des composants complexes et coûteux». Et les budgets seraient, selon lui, «quatre fois supérieurs à la 4G» et les antennes plus fragiles.

Pour l’heure, Alcatel Submarine Networks est l’industriel qui semble le plus avancé, avec plusieurs applications 5G opérationnelles, dont la digitalisation des procédures de fabrication, la mesure de remplissage en temps réel des 130 cuves de stockage des câbles à fibre optique et l’assistance à la maintenance à distance. «Les fonctionnalités vont être améliorées afin de lancer dès cette année de nouvelles applications, notamment la géolocalisation et l’installation de capteurs pour mesurer la consommation d’énergie», détaille Christophe Bejina, le directeur des systèmes d’information, déjà très satisfait.

«Lorsque nous avons décidé de digitaliser notre production, il nous est apparu évident que l’avenir était la 5G, avec des performances dix fois supérieures à la 4G en termes de débit et de fréquence, mais aussi des fonctionnalités développées spécifiquement pour les usages industriels», souligne-t-il. Une installation qui a coûté «entre 1 et 2 millions d’euros» à l’entreprise pour ses usines de Greenwich, en Angleterre, et de Calais (Pas-de-Calais). Ailleurs, si la 5G présente indéniablement des perspectives prometteuses, une accélération du déploiement semble plus probable à l’horizon 2025.