Les acteurs du secteur industriel accélèrent leurs investissements dans les réseaux 5G privés afin de permettre la mise en œuvre de cas d’utilisation de l’IoT et de l’IA en périphérie qui soient sécurisés, à faible latence et hautement fiables. Des initiatives très médiatisées, telles que le réseau national d’IoT industriel d’Aramco, mettent en évidence une tendance plus générale : les entreprises délaissent les réseaux publics au profit d’une connectivité qu’elles contrôlent elles-mêmes afin de soutenir leurs opérations critiques.

Dans le même temps, le paysage de la connectivité IoT reste fragmenté.

Les technologies IoT à bande étroite (NB-IoT) et Long-Term Evolution pour les machines (LTE-M) continuent de dominer les déploiements IoT à faible consommation, où l’autonomie prolongée des batteries, la couverture en intérieur profonde et la faible complexité des appareils priment sur la bande passante. Parmi les cas d’utilisation typiques, on peut citer les compteurs intelligents, la surveillance environnementale et les capteurs des infrastructures de services publics. La 5G, y compris la fonctionnalité Reduced Capability (RedCap), est destinée aux applications nécessitant une bande passante plus élevée et une latence plus faible (par exemple, l’analyse vidéo ou l’automatisation).

Il en résulte un besoin évident d'orientations stratégiques concernant le choix des technologies, l'architecture et la mise en œuvre des analyses de rentabilité.

Comment la 5G privée et l'IoT s'articulent

La 5G privée constitue la couche d'infrastructure fondamentale permettant la mise en œuvre d'un IoT industriel évolutif.

Les approches de déploiement varient en fonction du cas d'utilisation :

• Les réseaux privés localisés (par exemple, les ports, les aéroports, les usines de fabrication) utilisent généralement des bandes de fréquences plus élevées (par exemple, 3,5 GHz) et se concentrent sur les applications à haut débit et à faible latence.
• Les réseaux privés à grande couverture (par exemple, les services publics, le secteur pétrolier et gazier, les infrastructures nationales) utilisent des bandes de fréquences plus basses (par exemple, 450 MHz) et privilégient la couverture, la pénétration en profondeur et un grand nombre d'appareils IoT à faible bande passante.

Positionnement technologique :

Différentes technologies de connectivité répondent à différents besoins opérationnels. Le NB-IoT est optimisé pour les appareils statiques à faible consommation nécessitant une couverture étendue, tandis que le LTE-M prend en charge des cas d’utilisation axés sur la mobilité, tels que le suivi des actifs et les appareils portables destinés au personnel. Les capacités émergentes de la 5G RedCap se situent entre l’IoT LTE traditionnel et la 5G à part entière, ciblant les appareils industriels nécessitant une bande passante modérée et une complexité moindre. Il est essentiel de noter que les technologies basées sur le LTE resteront indispensables, car aucune véritable alternative 5G ne parvient encore à égaler le NB-IoT et le LTE-M pour les cas d’utilisation à très faible consommation d’énergie.

Dynamique du marché

Les investissements du secteur dans les infrastructures LTE et 5G privées continuent de s'accélérer, à mesure que les entreprises développent leurs initiatives en matière d'automatisation, d'Internet des objets industriel et d'informatique en périphérie. Bien que les prévisions de marché varient considérablement d'un cabinet d'études à l'autre, la plupart des analyses sectorielles indiquent une croissance soutenue, portée par la modernisation de l'industrie manufacturière, la numérisation des services publics, l'automatisation de la logistique et la demande croissante de résilience en matière de connectivité industrielle.

Les déploiements en conditions réelles démontrent leur valeur opérationnelle :

Fabrication

Le secteur industriel s'est imposé comme l'un des principaux secteurs d'activité du privé à adopter la 5G, car les usines ont de plus en plus besoin de connectivité pour l'automatisation, la robotique, la vision industrielle et la maintenance prédictive. Plusieurs déploiements menés par des fournisseurs tels qu'Ericsson, Nokia et Huawei démontrent des améliorations opérationnelles grâce à une réduction de la complexité des infrastructures sans fil, à une meilleure prise en charge de la mobilité et à la consolidation de multiples cas d'utilisation industriels sur une plateforme réseau commune.

Par exemple, l’usine intelligente 5G d’Ericsson aux États-Unis[1] utilise un réseau 5G privé pour connecter des équipements de production, des systèmes de transport autonomes, des capteurs et des applications de fabrication numérique sur une plateforme sans fil commune. Cela a permis aux fabricants de surveiller la production en temps réel, d’adapter plus facilement l’agencement des usines et de bénéficier d’une connectivité plus fiable pour leurs équipements mobiles et leurs processus automatisés.

 

Ports et logistique

Les opérateurs portuaires et logistiques ont recours aux réseaux LTE et 5G privés pour améliorer la visibilité de leurs actifs, automatiser leurs opérations et faciliter la coordination en temps réel au sein de vastes environnements opérationnels. Au port d’Anvers-Bruges[2], une infrastructure sans fil privée a été déployée pour prendre en charge les opérations logistiques connectées, le suivi des actifs, les véhicules autonomes et les services portuaires numériques. L’impact concret réside dans une meilleure visibilité des conteneurs, des véhicules et des actifs opérationnels, ce qui permet une prise de décision plus rapide et une coordination plus efficace au sein d’environnements portuaires complexes. La connectivité sans fil dédiée facilite également les opérations à distance et les initiatives d’automatisation qui seraient difficiles à mettre en œuvre de manière cohérente en s’appuyant uniquement sur des solutions de connectivité traditionnelles.

Énergie, services publics et secteur minier

Les entreprises des secteurs de l’énergie, des services publics et de l’exploitation minière recourent de plus en plus aux réseaux LTE et 5G privés pour soutenir la modernisation des réseaux électriques intelligents, la surveillance à distance, les communications liées à la sécurité industrielle et les opérations autonomes dans des environnements géographiques difficiles où la couverture des réseaux publics peut être limitée ou irrégulière. Ces déploiements nécessitent souvent des architectures de connectivité hybrides combinant les technologies NB-IoT, LTE-M, des infrastructures sans fil privées et des plateformes d’edge computing afin de prendre en charge des environnements de capteurs à grande échelle, des communications critiques et l’intégration des technologies opérationnelles au sein d’actifs industriels dispersés. L’initiative de Saudi Aramco relative au réseau industriel privé[3] illustre comment une infrastructure sans fil privée peut prendre en charge des déploiements IoT à grande échelle sur des sites et des actifs opérationnels géographiquement dispersés. Cela se traduit notamment par une meilleure visibilité des opérations sur le terrain, une connectivité plus fiable pour les systèmes de surveillance à distance, une dépendance réduite vis-à-vis des inspections manuelles et une réponse plus rapide aux incidents opérationnels.

La technologie « Mission Critical Push-to-Talk » (MCPTT) devient également un cas d'utilisation de plus en plus important pour les réseaux LTE et 5G privés, en particulier dans les secteurs des services publics, de l'exploitation minière, des ports et du pétrole et du gaz, où la fiabilité des communications entre les équipes est essentielle à la sécurité opérationnelle et à la coordination. Dans ces contextes, les infrastructures sans fil privées peuvent offrir un meilleur contrôle de la couverture, une plus grande résilience et une meilleure hiérarchisation des services que les réseaux publics traditionnels.

Santé

Les établissements de santé commencent à s’intéresser aux réseaux LTE privés et à la 5G privée, alors que les hôpitaux dépendent de plus en plus des dispositifs médicaux connectés, des flux de travail cliniques basés sur la mobilité et des données opérationnelles en temps réel. La mise en œuvre de la 5G privée[4] par la Cleveland Clinic constitue l’un des meilleurs exemples d’adoption de la 5G privée dans le secteur de la santé. S'appuyant sur un réseau 5G privé, l'hôpital utilise cette plateforme pour prendre en charge les dispositifs médicaux connectés, le suivi des équipements, les services numériques destinés aux patients, ainsi que des applications futures telles que la réalité augmentée, l'imagerie avancée et l'assistance clinique à distance. Cela se traduit par une fiabilité et une sécurité accrues pour les systèmes hospitaliers critiques, une mobilité améliorée pour le personnel soignant, un accès plus rapide aux informations cliniques, ainsi qu'une base solide pour des opérations de soins de santé davantage connectées et axées sur les données.

Principaux défis

Du point de vue de Salience, le principal défi pour les entreprises ne réside pas dans le choix d’une technologie de connectivité unique, mais dans la conception d’un modèle opérationnel capable d’intégrer plusieurs couches de connectivité, des applications industrielles et des environnements « edge » et « cloud ». Des défis spécifiques à chaque domaine se posent également :

• Défis technologiques
  • Un écosystème encore peu développé pour la 5G dans les bandes basses
  • Élargissement progressif de l'offre d'appareils (notamment RedCap)
  • Intégration entre les couches LTE, NB-IoT et 5G
  • Les défis liés à l'efficacité des applications pour l'IoT (consommation de la batterie, optimisation des ressources radio)
• Défis commerciaux
  • Compromis entre les réseaux privés entièrement autonomes, les solutions intégrées aux opérateurs de téléphonie mobile (par exemple, le « network slicing » ou le cœur de réseau partagé) et les modèles hybrides
  • Accès au spectre et contraintes réglementaires
  • Fragmentation du marché des fournisseurs (opérateurs télécoms, hyperscalers, équipementiers)
• Les défis liés au modèle opérationnel
  • Modèles de propriété (entreprise, opérateur ou hybride)
  • Intégration avec les environnements informatiques (IT) et opérationnels (OT), ainsi qu'avec les environnements en périphérie et dans le cloud
  • Provisionnement des appareils et gestion de leur cycle de vie (par exemple, eSIM pour l'IoT, GSMA SGP.32)

 

Quelle direction prend le marché ?

À notre avis, les stratégies de connectivité industrielle s’éloignent de plus en plus des décisions relatives aux réseaux autonomes pour s’orienter vers une planification plus globale de l’architecture opérationnelle. Les entreprises devraient combiner des réseaux LTE/5G privés, des réseaux publics, le Wi-Fi et des plateformes d’edge computing en fonction des exigences en matière de couverture, de mobilité, de performances et de coûts. Les technologies LTE-M et NB-IoT devraient également conserver leur importance pour les déploiements IoT à faible consommation d’énergie, tandis que la 5G RedCap devrait s’étendre à des cas d’utilisation industriels plus avancés.

Nous prévoyons également que des secteurs tels que les services publics, l'industrie manufacturière, la logistique et l'exploitation minière adopteront des modèles de connectivité plus sur mesure, adaptés aux exigences opérationnelles et réglementaires. Parallèlement, les opérateurs de télécommunications et les hyperscalers s'éloignent de plus en plus de la simple connectivité pour s'orienter vers des modèles de services intégrés combinant infrastructure réseau, cloud, edge computing et capacités de plateformes industrielles.

L'adoption de la 5G privée et de l'IoT ne relève pas uniquement d'un choix technologique, mais constitue un véritable défi de transformation stratégique. Salience peut intervenir en tant que conseiller indépendant des fournisseurs, faisant le lien entre les télécommunications, l'IoT et les opérations industrielles, et accompagnant ses clients depuis la définition de la stratégie initiale jusqu'au déploiement à grande échelle.

Les principaux domaines de conseil proposés par Salience concernent la stratégie et l'analyse de rentabilité, la technologie et l'architecture, ainsi que la mise en œuvre et le modèle opérationnel.

 

Auteur

Vasko Najkov

Consultant principal