Connectivité : vers des réseaux plus intelligents et distribués

La connectivité, dont les innovations sont notamment portées par la 5G, et demain la 6G, est en passe de transfigurer nos sociétés. Entre défis et opportunités, l’avenir se dessine autour de solutions connectées et intelligentes, intégrant des systèmes distribués et autonomes.

La connectivité est devenue l’un des moteurs de la transformation numérique à l’échelle mondiale. Avec la 5G et l’émergence de la 6G, des technologies de pointe viennent soutenir cette transformation dans de nombreux secteurs, ouvrant la voie à des services innovants et adaptés à un monde toujours plus connecté. Mais que réserve ce futur hyperconnecté ? Quels enjeux et quelles opportunités nous attendent dans cette course vers l'ultra-connexion ?

Entre exigences de performance, automatisation et enjeux écologiques

Pourquoi parle-t-on autant de la 5G, 6G et des réseaux mobiles ? Tout simplement parce qu’ils figurent parmi les piliers de la société numérique de demain. Les besoins en connectivité explosent, alimentés par une digitalisation massive et une augmentation exponentielle des données que nous générons au quotidien. Que ce soit pour des applications en temps réel, telles que la mobilité autonome, ou pour des services nécessitant une forte automatisation et de l'intelligence artificielle, les réseaux de demain devront être plus rapides, fiables et omniprésents.

Mais cette révolution s'accompagne aussi d’enjeux de taille. À mesure que nos déplacements augmentent, il devient crucial de garantir une couverture réseau efficace, même dans les zones les plus reculées. La complexité des infrastructures et leur consommation énergétique soulèvent également des questions. Les déployer intelligemment est un impératif pour éviter des infrastructures énergivores, et assurer ainsi un futur durable pour la connectivité.

La nouvelle génération des réseaux : souplesse, vitesse et IA

Pour relever ces défis, l’avenir des réseaux devra intégrer davantage d’intelligence, tout en repensant notre approche à la connectivité. Pourquoi ? La densification des réseaux et la distribution des capacités de calcul exigent des architectures nouvelles et adaptatives, qui vont au-delà des modèles actuels. Comment ? Distribuer l'intelligence et les ressources au plus près des utilisateurs, aux extrémités des réseaux. Ce modèle promet une performance décuplée, des temps de réponse quasi instantanés, et une réduction drastique des latences – un atout essentiel pour les applications en temps réel comme les véhicules autonomes ou la réalité augmentée. Bien entendu, cela pose des enjeux techniques : la gestion d'un réseau distribué et hétérogène, composé de nœuds aux capacités variées, requiert des solutions d'orchestration avancées pour garantir un fonctionnement fluide et optimal. Dans ce contexte, un « continuum mobile-edge-cloud » pourrait permettre une allocation fluide et intelligente des ressources et des tâches de calcul entre les appareils, les nœuds de périphérie et l'infrastructure cloud, en s'adaptant de manière dynamique aux besoins spécifiques des utilisateurs et des applications.

Des concepts avancés sont en cours de développement pour concrétiser cette vision où les éléments d'un réseau peuvent s'auto-organiser intelligemment et s'adapter aux besoins des utilisateurs. La décentralisation des décisions dans le réseau peut alléger la charge sur les infrastructures principales et accélère le traitement des données critiques. Dans cette approche, chaque élément du réseau contribue à une intelligence adaptative et réactive. Ces réseaux, plus flexibles, peuvent répondre à des besoins variés, allant des services d'urgence au divertissement. Cette vision dessine un avenir où les réseaux seront non seulement connectés, mais aussi intelligents et adaptatifs.

Le LIST, catalyseur de l'innovation en connectivité intelligente

Le Luxembourg, en s’appuyant notamment sur ses acteurs de la recherche et de l’innovation comme le Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST), joue un rôle central dans l’élaboration de ces réseaux du futur. En collaborant avec des partenaires tels que Orange, Proximus et POST, le LIST contribue à l’élaboration de solutions innovantes en matière de connectivité. A titre d’exemple, le LIST a remporté quatre des sept projets sélectionnés dans le cadre de l'appel à projets conjoint pour les « technologies de communication 5G ». Il s’agit d’un résultat marquant dans cette initiative lancée en 2023 par plusieurs acteurs publics et privés, visant à stimuler l'innovation et la collaboration en matière de 5G dans des domaines stratégiques tels que les Smart Cities, l'Industrie 4.0 et les Smart Environments.

« Nous travaillons sur des projets appliqués qui montrent déjà des avancées concrètes en 5G, tout en menant des recherches plus théoriques vers la 6G, qui se profile comme l’évolution naturelle de ces réseaux – intégrant nativement de l’intelligence au sein de son architecture », explique Dr. Sébastien Faye, 6G Technology & Innovation Line Manager au LIST. Cette approche duale, combinant projets applicatifs et recherche avancée, permet au LIST de répondre aux besoins immédiats du secteur tout en anticipant les défis de demain.

En 2025, plusieurs initiatives majeures verront le jour pour renforcer ce positionnement stratégique et explorer de nouveaux horizons dans les réseaux intelligents. Avec Proximus, le projet 5G-META se concentrera sur des réseaux cognitifs, capables de s'auto-évaluer et de s’adapter en temps réel. En misant sur l’autonomie et la flexibilité, 5G-META visera à créer des réseaux dynamiques, essentiels pour des applications qui exigent adaptabilité accrue.

Le projet 5G-CriCo, mené avec POST, cible l’étude de communication critiques, afin de garantir un niveau de service optimal pour les applications de sécurité, d’urgence ou business sensibles. Avec une infrastructure réseau fiable et réactive, 5G-CriCo répond aux exigences des environnements sensibles en matière de continuité et de sûreté.

Enfin, une initiative à annoncer en Q1 2025, centrée sur le campus de Belval explorera la décentralisation des communications, rapprochant le calcul des utilisateurs via des nœuds de bordure du réseau. Cette approche réduira les latences et optimisera les performances pour les applications intensives en données.

Ces initiatives viennent compléter des projets plus larges menés par le LIST. Parmi eux, citons 6G-TWIN, financé par le Smart Networks and Services Joint Undertaking dans le cadre du programme Horizon Europe, qui explore les architectures réseaux de demain, ou encore OPTIWAVE et COMBO, soutenus par le Luxembourg National Research Fund (FNR), axés sur des cas d’usage proches du marché et les problématiques de déploiement.

Ensemble, ces projets propulsent le LIST au cœur de l'innovation en connectivité, en mariant les avancées concrètes de la 5G à la recherche fondamentale pour la 6G. Ils portent une vision audacieuse : celle d'une connectivité omniprésente, intelligente et durable, pensée pour répondre aux besoins d'une société en pleine mutation.