Retour de Barcelone MWC 2012 – Fréquences rares et nouvelles architectures

Cette année, il a fait beau. Pas de parapluies ou d’imperméables, mais un beau ciel bleu et un temps assez doux. Est-ce un indicateur du temps qu’il fera au cours de cette année mobile ? Les multiples annonces effectuées durant cette manifestation semblent le présager… Mais  je ne suis pas vraiment très sûr que le beau temps soit au rendez vous sur le long terme…

Les fréquences hertziennes, « l’or noir » de l’économie du mobile

Les fréquences hertziennes sont à la base de tout l’écosystème du mobile qui s’était réuni à Barcelone à la fin de ce mois de février 2012 comme il le fait depuis maintenant 7 ans. Les fréquences hertziennes sont à l’économie de la téléphonie et de l’internet mobile ce que le pétrole est au vaste système économique construit autour de l’automobile.  Outre un mode de fonctionnement assez complexe, parfois assez mystérieux, voir magique (ou encore maléfique) pour le grand public,  la grandes particularité des fréquences est d’être une ressource rare. Pourtant, jusqu’à une époque assez récente, on ne se souciait guère ce cet aspect clé… un peu comme le pétrole qu’on a largement gaspillé pendant des années et dont aujourd’hui on voit les réserves s’épuiser.  Les fréquences hertziennes disponibles pour alimenter une demande croissante de services mobiles et transporter des quantités de données en croissance exponentielle sur des territoires toujours plus vastes sont extrêmement rares.

Améliorer l’information sur les fréquences

Pour cela, il faudrait mettre en place une véritable politique de gestion des fréquences, à la fois au niveau de chaque pays et au niveau international, permettant une meilleure information et une plus grande transparence. La récente tentative manquée du rachat de T-Mobile par AT&T aux Etats Unis, qui s’appuyait sur une argumentation plus ou moins crédible autour d’un soit disant manque de fréquences pour couvrir le territoire en 4G, a bien mis en évidence les besoins d’information et de clarté sur les choix et les équations économiques de certains opérateurs. Ainsi AT&T en mettant la main sur un vaste ensemble de fréquences, renforçait et verrouillait son monopole sur l’ensemble du territoire américain.

Lors du MWC 2012, le Dr Hamadoun Touré, Secrétaire Général  de l’ITU (International Télecommunication Union) rappelait le rôle éducatif de l’institution qu’il dirige. « L’attribution des fréquences est un processus complexe qui répond à des règles techniques précises, plus particulièrement parce qu’il faut prévenir les interférences, expliquait-il.  Mais elle répond aussi à de longs processus de négociations entre les acteurs qui participent à leur utilisation.» Pour lui, il est nécessaire de promouvoir une régulation fortement renouvelée qui ne soit plus basée sur la prédominance de la voix mais prenne en compte les nouvelles caractéristiques du monde des télécom ou les données prédominent sur les réseaux mobiles à haut débit. « Nous devons faciliter une meilleure régulation, ajoute-t-il, qui crée de la valeur et de la concurrence et permettre le passage de l’analogique au numérique, dans tous les pays. »

Partage et mutualisation des réseaux.

Une information plus détaillée sur les processus d’allocation des fréquences et de partage des réseaux (fixes et mobiles) semble donc nécessaire. En effet la dernière conférence WRC-12 de Genève en janvier 2012 mettait en place les fondements d’une nouvelle régulation des fréquences après 4 semaines de négociations intensives ou les enjeux comme la mutualisation, l’usage efficace du spectre, le partage des infrastructures ont été longuement discutés. Certains aspects de partage et de mutualisation des réseaux mobiles renvoient directement à la récente polémique inepte autour de la couverture du réseau du nouvel opérateur Free Mobile en France. Des attitudes rétrogrades comme celle de Jean Bernard Levy patron de SFR qui accuse France Télécom d’avoir louée son réseau à Free montrent un évident besoin d’information et d’explication pour le grand public. Une plus grande transparence sur la manière dont sont allouées les fréquences (un bien public rare), sur la manière dont sont partagés (ou pas) les réseaux fixes et mobiles permettront aux utilisateurs de mieux différencier les offres et améliorera la concurrence sur le marché…

La qualité des réseaux mobiles laisse à désirer

L’arrivée de la téléphonie mobile 4G est maintenant une chose acquise, mais la question reste de savoir quand les déploiements commerciaux auront-ils lieu ? Les réseaux sont-ils prêts ? Y aura-t-il suffisamment de fréquences pour répondre aux besoins toujours croissant de transport des données pour chacun, en tous lieux et à toute heure ? Quels investissements ces réseaux nécessitent-ils?  Quelle mutualisation des réseaux faut-il promouvoir pour accroitre l’efficacité des infrastructures et en baisser les coûts ?  Aujourd’hui, quelques pilotes pré-4G, fortement relayés médiatiquement, ont lieu dans plusieurs pays dont la Suède et les Etats Unis, mais dans la réalité, les réseaux 4G ne sont pas encore là et la qualité des réseaux mobiles laisse à désirer. D’autre part, le problème de la voix sur le 4G n’est pas encore résolu et plusieurs solutions étaient présentées à MWC par Fraunhaufer, Qualcomm ou d’autres fabricants de composants.

Une nouvelle vague d’innovation dans les équipements

Au MWC de Barcelone un foisonnement de nouvelles technologies et d’architectures pour l’équipement de ces réseaux était présenté chez les grands équipementiers, et les moins grands. Ainsi parmi les grands, Alcatel-Lucent cherche à reprendre la main en matière d’innovation pour ne pas se laisser désintégrer par les équipementiers chinois très agressifs ou par le géant Coréen Samsung qui a clairement indiqué ses intentions dans ce secteur. Quelques start’up Françaises comme e-Blink se distinguent par des solutions originales.

L’arrivé du 4G, beaucoup plus puissant,  plus souple et plus flexible que le 2G et 3G, pose de nouveaux problèmes d’architecture de réseau qui nécessitent des approches nouvelles.  Il en résulte un regain d’innovation sur la manière de multiplier les cellules pour augmenter la couverture et répondre à la demande exponentielle d’un nombre croissants d’utilisateurs, tout ceci compte tenu du spectre disponible. D’autres développements innovants apparaissent aussi sur la manière de soulager le réseau cellulaire en basculant automatiquement vers les réseaux WiFi. Cependant l’approche femtocells où le particulier dispose d’un boitier à la maison qui relaie le signal 3G et assure le basculement vers le WiFi, semble avoir été abandonnée par les opérateurs qui voient dans ce boitier une menace sur la sécurité de leurs réseaux.

Actility : Quand l’énergie découvre le logiciel au sein du smart grid

Lors de la conférence « Convergence Energie Télécom » de l’ASPROM qui s’est déroulée à Paris au début du mois d’avril, l’une des présentations les plus remarquables était faite par Olivier Hersent, CEO de la société star’tup Actility. Pour ceux qui connaissent le monde des télécoms, Olivier Hersent n’est pas un inconnu. Il fut en effet le créateur de Netcentrex en 1996, une start’up Française issue de France Télécom. Olivier Hersent avec Netcentrex a été un pionnier dans la voix sur IP, et il revendait sa société à la société américaine Comverse en 2006 alors que le secteur des télécoms était en pleine consolidation.

Depuis, Olivier Hersent s’est penché sur le secteur de l’énergie et du smart grid, apportant ses compétences en télécommunication et en software et a crée la société Actility. Invité à la conférence de l’ASPROM, il explique en détail la problématique du smart grid, de l’arrivée des voitures électriques et de la difficile entré du logiciel dans ces systèmes pour gérer la mutualisation de l’infrastructure électrique afin d’atteindre une utilisation optimale dans un marché ouvert à la concurrence. On retrouve les incontournables problèmes de standard, de la manière de les faire arriver (pour ne pas dire les imposer) et de les faire évoluer… Les industriels Français sont-ils prêts à ça ?

Actility veut faire au smart grid ce que l’iPhone fait aux télécoms

Que fait Actility ? Pas facile à expliquer parce que la société intervient au niveau d’une couche système dans le smart grid qui n’existe pas vraiment encore (une sorte de système d’exploitation) et qu’il s’agit de mettre en place… Rappelant les lois qui s’imposent dans les télécommunications et qui conduisent à la mutualisation des infrastructures, Olivier Hersent précise que cette problématique de la mutualisation concerne la plupart des infrastructures, c’est-à-dire non seulement les smart grids mais aussi les réseaux de gaz, d’eau, les immeubles, etc…

Après avoir abordé certains aspects mal connus du grand public sur la gestion de la production d’électricité en fonction des variations de la demande, il précise que la voiture électrique dont tout le monde parle, est un vrai casse tête du point de vue de la gestion de l’énergie dans la mesure où elle rend plus complexe les prévisions de consommation, mais aussi et surtout demande des capacités locales de puissance très importantes «  En effet, lorsque 3 véhicules électriques arriveront dans le garage d’un immeuble et se connecteront chacun à une prise électrique pour se recharger, ils feront sauter les plombs de l’immeuble parce qu’ils dépassent les limites normales de flux de consommation. »

La voiture électrique posera d’énorme problèmes de contrôle du réseau électrique

 Imaginez que dans un même immeuble, tout le monde fasse fonctionner en même temps sa machine à laver, le sêche linge, le fer à repasser, le four électrique, le four à micro onde, la télé...  « Déjà, dans les tours d’immeubles à la défense, des systèmes de contrôle evitent que le chauffage et l’air conditionnée démarre en même temps que lorsque les salariés arrivent et mettent leur ordinateur en route..

Rendez-vous compte quel serait l’effet de l’arrivée d’une cinquantaine de Prius electriques se connectant dans le garage de l’immeuble en même temps le matin… »« Les voitures électriques posent donc un double problème pour les réseaux électriques, ajoute-t-il celui de leur mobilité et celui de la puissance…. En effet, on peut penser qu’un médecin équipé d’une voiture electrique aura une priorité pour faire recharger sa voiture plus vite, ce qui demande plus de puissance électrique… D’autres personnes pourront avoir ce type de droit, il faut pouvoir les identifier et gérer ces priorités au niveau global, grâce à un système de roaming, parce que ces gens se déplacent avec leur voiture et ont besoin de la recharger tous les jours… »  Il précise enfin que la voiture electrique deviendra un réel problème d’ici l’année prochaine puisque légalement, les garages d’immeuble devront comporter une prise pour voiture électrique.

Nécessité de faire émerger des standards

Le but de Actility est de travailler au niveau de la couche logiciel système des systèmes machine to machine. « Il y a des millions d’objets connectables, mais il n’y a pas encore de standards de niveau système clairement définis et appliqués explique-t-il. L’ETSI a mis en place un comité M2M et travaille actuellement sur la définition d’une couche système standard pour interagir avec les objets…. Le but d’Actility est de travailler sur les premières implémentations logicielles de ces standards afin de communiquer avec ses objets et agir sur leur comportement principalement sur la manière dont ils consomment l’énergie électrique… Il faut normaliser la couche où toutes les applications machine to machine viendront se connecter, plus particulièrement dans le secteur du smart grid où par exemple, il est important de savoir qui a le droit d’accéder au compteur et qui peut agir dessus, comment sont gérées les communications, etc.. ? »

Internet des objets et consommation electrique

Aujourd’hui, les Etats Unis poussent fortement à la convergence des protocoles sur IP et l’architecture REST (Post,Get, Put,Delete…) pour gérer l’interactivité et les communications sur le smart grid. D’autre part, le système de télécommunications sans fil Zigbee est désormais quasi standard depuis que la version 2.0 a reçu une stack IP.. D’autres profils sont en train d’émerger autour des box qui apparaissent maintenant incontournables pour le smart Grid, mais qui devront être capable de regrouper et de mutualiser les accès à différentes infrastructures. Olivier Hersent parle de la mise en place d’un "Things Park Store", comme existent aujourd’hui les AppStore… Un programme ambitieux… La vision d’Olivier Hersent sera-t-elle comprise et suivie par les industriels et les investisseurs Français?

Ecoutez la présentation de Olivier Hersent, CEO de Actility

Le Photovoltaïque à la recherche de sa loi de Moore…

L’association ASPROM a organisé la semaine dernière une session de formation et d’échanges de 2 jours sur les développements du photovoltaïque et des technologies de batteries en France et dans le monde. Elle a demandé à Daniel Lincot, Chimiste, Maitre de Recherche au CNRS et grand spécialiste Français des technologies solaires de présenter l’ensemble du paysage photovoltaïque.

Il a réalisé un travail de présentation très remarquable dans la mesure où il s’adresse à des gens « normaux », c’est-à-dire non spécialistes de ces technologies. Il a fait un effort de clarté dans son exposé en adoptant une démarche très pédagogique et en éclaircissant beaucoup de termes utilisés.

Son exposé est structuré en 8 points :

• La ressource : le soleil. Chaque mètre carré du territoire Français reçoit en énergie solaire l’équivalent de 1 baril de pétrole par an. Qu’est ce que cela implique sachant que 1 tonne équivalent pétrole correspond à 11.6 Mw/h ?
• Les rendements : Aujourd’hui, les meilleurs rendements de la transformation de l’énergie solaire en énergie électriques sont de 20% environ. Le rendement maximum auquel on peut compter aujourd’hui est calculé autour de 50%. L’ambition des chercheurs est donc de se rapprocher de ces 50%.
• La production : L’Europe toute entière produit environ 11 Giga Watts par an à partir du solaire et ce chiffre augmente fortement, de 40% par an environ. L’Allemagne avec près de 7 GW de production annuelle est largement leader alors que la France produit actuellement environ 500 Mega Watts par an. Le Grenelle de l’environnement a fixé un objectif de production de 5.4GW par an en France pour 2020, ce qui donne une bonne idée de l’effort à réaliser. La Chine et Taïwan sont les leaders mondiaux.
• Les coûts : L’objectif à atteindre en termes de coût de production est de 1€ par watt. Partie de 20€ par watt il y a quelques années, la courbe baisse fortement au fur et à mesure que les nouvelles technologies se développent et sont aujourd’hui autour de 2€ par Watt produit. La loi de Moore du photovoltaïque prend ses bases ici, sachant que le coût du Watt installé est de 6 à 7 € aujourd’hui.
• La compétitivité : La parité réseau est le gap qui existe entre le coût du Watt produit en photovoltaïque et le cout du Watt produit par un réseau électrique classique. Celui-ci a tendance à se réduire grâce à l’amélioration des rendements. On estime que l’émergence de la parité réseau sera effective sur les régions du sud de la France vers 2015 et sur l’ensemble du territoire Français d’ici 2020.
• Les acteurs : Aujourd’hui dans la liste des 13 premières sociétés mondiales apparaissent des sociétés qui étaient quasiment inconnues ou très loin dans le classement de 2005, ce qui dénote la vigueur du secteur. First Solar, la première société fournisseur de cellules photovoltaïque est américaine, elle n’existait pas il y a 10 ans. Les constructeurs européens sont plutôt bien placés grâce aux sociétés Allemandes. Les grandes sociétés Françaises qui s’étaient lancées dans le solaire il y a 10 ans ont arrêté ou fortement diminué leur effort.
• Les filières : Il existe de nombreuses technologies pour transformer l’énergie solaire en énergie électrique. Daniel Lincot présente toutes ces technologies, appelées filières et les compare. Il y a 4 grandes filières : le silicium cristallin et multi-cristallin;  le silicium en couches minces ;  les filières non silicium de type tellarure de galium, et enfin la filière dite CIS et CIGS.
• Les enjeux : Daniel Lincot aborde enfin les grands enjeux technologiques et industriels liés au photovoltaïque en les expliquant en termes simple et compréhensibles par tout le monde.

Il termine par une session de questions réponses avec la salle.

MPO, naissance d’une filière photovoltaïque française…

L’association ASPROM a organisé la semaine dernière deux jours de formation et d’échanges autour du photovoltaïque. Après une première journée orientée sur l’état de l’art et d’avancement des différentes filières technologiques de fabrication des panneaux solaires et des batteries, la deuxième journée était dédiée à la présentation de réalisations industrielles.

A ce titre était invité Loïc de Poix, PDG de la société MPO, une PME basée à Averton dans la Mayenne. Cette société est au centre d’un ambitieux projet appelé PV20 , auquel est associé le CEA et un certain nombre d’industriels Français sous la bienveillante manne d’Oséo. L’objectif est de construire, vaut mieux tard que jamais, une filière française du photovoltaïque. Loïc de Poix décrit avec beaucoup de précision les enjeux et les caractéristiques de la mutation entamée par sa société MPO qui était jusqu’à l’année dernière l’un des grands fabricants de CD-DVD et Blue Ray dans le monde. Il décrit aussi l’organisation du consortium de recherche PV 20 et la filière industrielle qui s’établit progressivement autour de ce consortium.

Présentation de Loïc de Poix

Questions et réponses

La présentation de Loïc de Poix était suivie d’une session de questions et réponses de la salle, composée de professionnels et de chercheurs dans le photovoltaïque. Bien des questions se posent encore sur la manière dont le gouvernement Français conduit sa politique industrielle par le biais d’Oséo.

Le photovoltaïque et les batteries : l’état de l’art et les problèmes d’industrialisation dans une optique d’économie d’énergie

L’ASPROM, Association pour la Promotion des Technologies Innovantes est un organisme qui organise des conférences de formation d’une journée ou deux sur les nouvelles technologies en cours de développement. L’Asprom fait appel aux meilleurs spécialistes des technologies étudiées. Les formations proposées abordent en profondeurs les développements technologiques, industriels, économiques et de marché et l’impact social des technologies innovantes.

Le 24 et 25 novembre prochain, Roland Dubois, Président de l’ASPROM accueillera pendant 2 jours un ensemble de spécialistes sur le thème « L’énergie solaire photovoltaïque et son stockage ». « Nous avons organisé ce programme intensif de deux jours en trois étapes bien distinctes pour couvrir l’ensemble de la problématique de la production de l’énergie solaire et de son stockage explique Roland Dubois. »

• La première demi-journée sera consacrée aux technologies photovoltaïques. Qu’est ce que le photo-voltaïque, quel est l’état de l’art dans la fabrication des panneaux solaires, comment abaisser les couts de fabrication et comment réduire les dépenses d’énergie dans la fabrication des panneaux solaires à base de silicium. Quelle est l’équation coût-efficacité de l’industrialisation des panneaux solaires ? Ce thème sera couvert par des spécialistes du photovoltaïque : Daniel Lincot, Directeur de l’IRDEP, Sébastien Delbos de EDF-IRDEP, Emmanuelle Rouvière directeur du LCRE,  Simon Perraud du CEA et Stéphane Guillerez du CEA.

• La deuxième demi-journée abordera les problèmes des batteries et du stockage de l’électricité. La technologie des batteries a fait de gros progrès en particulier poussées par les innovations dans l’automobile (on estime a 6 millions le nombre de véhicules en France équipés de cellules Li-ion en 2020). Comment construire des batteries capables de stocker plus d’énergie pour un encombrement moindre et une plus grande facilité de manipulation (micro-batteries). Cette demi-journée sera animée par Mathieu Morcrette Directeur du Laboratoire de Réactivité et Chimie des Solides d’Amiens, Florence Fusalba du CEA de Grenoble, Raphaël SALOT, Chef du Laboratoire des Composants pour le Micro Stockage de l’énergie au CEA. Elle se terminera par une présentation de Thomas Sennelier de OSEO qui présentera l’action de l’Agence pour soutenir  les entreprises innovantes dans le photovoltaïque.

• La deuxième journée de formation sera entièrement consacrée à la présentation d’applications industrielles et de produits innovants développées et mises en oeuvre par des sociétés. Seront examinés et présentés le projet MPO Energy PV20 soutenu par Oseo, Anne Labouret  parlera des developpement de la société Solems, puis Jacques Duval de Legrand, Julien Werly du CRT CRESITT, Ambroise SCHELLMANNS du Laboratoire de Micro électronique de Puissance (LMP) à Tours et Jean-Noël de CHARENTENAY, Dg de EXOSUN présenteront les offres innovantes mises sur le marché par leurs organisations. La journée se terminera sur les conclusions de Jean-Claude BAL de l’ADEME (Agence de l’environnement et de la Maitrise de l’Energie).

Les 2 jours se dérouleront à Paris au 56 avenue de Wagram, dans les locaux de l’UIMM

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