Le réseau en fibre optique cela peut devenir bien plus qu’une infrastructure de transport de données. Il peut distribuer des clés cryptographiques quantiques, héberger des capacités informatiques à la périphérie du réseau, prédire les pics de trafic et détecter les vibrations associées aux événements sismiques. Il peut également contribuer à la gestion des communautés énergétiques et réseau intelligent.
Voici quelques-uns des résultats de six projets auxquels Open Fiber a participé dans le cadre de RESTARTle programme national de recherche et d’innovation dédié aux télécommunications du futur. Les activités ont été présentées à Rome à l'occasion de la clôture de la phase de rapport, qui s'est terminée le 30 juin.
RESTART, acronyme de Research and Innovation on Future Telecommunications Systems and Networks, a reçu 116 millions d'euros de financement européen à travers NextGenerationEU et le PNRR. Le programme a impliqué des universités, des entreprises, des fondations et des organismes publics de recherche, avec une audience qui est passée de 27 partenaires initiaux à 135 grâce à des appels en cascade.
Les activités ont été réparties en 32 projets, dont 14 structurels et 18 dédiés à des technologies et applications spécifiques. Open Fiber a participé à trois initiatives structurantes et à trois projets ciblés, mettant à disposition un budget de 1,75 million d'euros pour la recherche, les expérimentations, le personnel et la diffusion des résultats.
Le budget comprend 22 démos et preuves de conceptcréé pour vérifier la faisabilité des solutions dans le domaine, et 25 publications dont des articles et articles scientifiques.
Gola : « Le réseau peut générer une nouvelle valeur industrielle »
La clôture de la phase de recherche ouvre désormais le jeu de la valorisation commerciale et industrielle des technologies testées. L’objectif est de faire sortir du laboratoire des solutions plus matures, de vérifier leur durabilité économique et de les appliquer à plus grande échelle.
« RESTART nous a permis d'introduire la recherche dans le réseau et de vérifier sur le terrain comment une infrastructure créée pour transporter des données peut devenir une plateforme pour de nouveaux services – explique-t-il. Giuseppe GolaPDG d'Open Fiber – La cybersécurité quantique, l'informatique de pointe, l'intelligence artificielle, la surveillance des sols et les réseaux intelligents sont des domaines dans lesquels la fibre peut générer une valeur industrielle et économique supplémentaire. Le défi qui s'ouvre avec la clôture de la phase de reporting est d'accompagner les solutions les plus prometteuses vers des applications évolutives, capables d'améliorer l'efficacité des infrastructures, de réduire les coûts d'exploitation et de créer de nouvelles opportunités de marché.
Distribution de clés quantiques sur réseaux optiques
Un des axes de recherche concerne la protection des communications à l’ère de l’informatique quantique. Avec le projet RIGOLETTO, Open Fiber travaille sur des architectures optiques destinées à supporter les futures infrastructures 6Gen se concentrant sur l’intégration entre les réseaux traditionnels et les systèmes quantiques.
En collaboration avec l'École Polytechnique de Milan, une infrastructure expérimentale a été créée, composée de quatre nœuds connectés en anneau. L'environnement a été utilisé pour tester le Distribution de clés quantiquestechnologie qui permet de distribuer des clés cryptographiques en exploitant les principes de la mécanique quantique.
L'intégration de QKD dans les réseaux optiques pourrait permettre le développement de services de communication de haute sécurité pour les administrations publiques, les banques, les entreprises, les opérateurs d'infrastructures critiques et les organisations qui gèrent des données sensibles.
L’expérimentation vise donc à vérifier comment les futurs réseaux pourront intégrer des systèmes de protection capables de résister aux menaces liées à l’évolution des ordinateurs quantiques.
Micro-datacenters dans les nœuds du réseau
Le projet PÊCHE s'est concentré sur l'informatique de pointe et a rapproché les capacités de calcul et de stockage de l'endroit où les données sont générées.
Développement de la Fibre Ouverte deux prototypes Data Edgerdes micro-datacenters conçus pour être installés au sein des nœuds du réseau fibre existant. Les solutions permettent de traiter les informations et les applications localement, réduisant ainsi la distance par rapport aux grands hubs cloud.
Rapprocher la capacité informatique des utilisateurs peut réduire la latence, contenir la consommation associée au transfert de données et rendre les services cloud et Edge disponibles même dans les zones les plus éloignées des principaux centres de données.
Les prototypes ont été mis à disposition des partenaires du projet pour développer des applications et des cas d'utilisation. Le modèle pourrait trouver sa place dans les services industriels, la gestion des villes intelligentes, la santé numérique et les applications nécessitant des temps de réponse très courts.
L'intelligence artificielle anticipe les pics de trafic
L'utilisation de l'intelligence artificielle dans la gestion des infrastructures a été explorée en profondeur dans le cadre de Net4Future, un projet dédié à l'évolution technologique, économique et réglementaire du secteur des télécommunications.
L'étude a également analysé le modèle de vente en gros uniquement, le processus d'arrêt des réseaux de cuivre et le développement des services numériques. Parmi les expériences, citons la démo Beyond the Gigabyte : Data Analysis for Traffic Management, basée sur un système d’analyse prédictive du trafic.
La solution utilise des modèles de traitement de données pour simuler la tendance du débit et identifier à l’avance les pics anormaux ou non cycliques. L’objectif est de passer d’une gestion majoritairement réactive à une approche proactive, capable d’anticiper les phénomènes de congestion.
La prévision de la demande peut améliorer la planification des investissements, rendre l’allocation des ressources réseau plus efficace et réduire le risque de pannes. Les travaux ont également donné lieu à une publication scientifique réalisée avec l'Université de Turin.
Un commutateur optique reconfigurable à distance
La gestion automatisée des réseaux PON était au centre de GrapHICS, un projet né d'une idée d'Open Fiber et coordonné par l'Université Federico II de Naples.
La recherche a conduit au développement du prototype un commutateur optique à base de graphène et de silicium amorphereconfigurable à distance. La technologie vise à rendre plus flexible le fonctionnement des réseaux d’accès, en limitant les interventions manuelles sur les équipements.
La reconfiguration à distance peut contribuer à réduire les coûts d'exploitation, à simplifier la maintenance et à réduire la consommation d'énergie. Le projet a également financé une bourse de doctorat et produit huit articles scientifiques.
L'utilisation de nouveaux matériaux et composants optiques pourrait jouer un rôle croissant dans les futures architectures de réseaux, appelées à gérer des volumes de trafic plus élevés et des services caractérisés par des exigences différentes.
La fibre devient un capteur sismique répandu
Parmi les expériences offrant les plus grandes possibilités d'application figure SENSING NET, une initiative proposée et coordonnée par Open Fiber.
Le projet a démontré que les câbles installés pour les télécommunications peuvent également être utilisés comme capteurs distribuéscapable de détecter les vibrations et les phénomènes mécaniques le long du parcours du réseau.
Les tests réalisés dans la région de Milan ont concerné des bâtiments et des infrastructures. Une deuxième expérience, démarrée aux Campi Flegrei, était dédiée à la détection de l'activité sismique et à la possibilité d'intégrer les données collectées dans des systèmes d'alerte précoce.
La même technologie peut être appliquée à la surveillance des routes, autoroutes, voies ferrées, pipelines et travaux de génie civil. Les réseaux déjà posés deviendraient ainsi une plateforme généralisée de contrôle territorial, sans nécessairement nécessiter la construction de nouvelles infrastructures dédiées.
La capacité de combiner connectivité et détection pourrait ouvrir de nouveaux marchés aux opérateurs, notamment dans les services destinés aux administrations publiques, aux gestionnaires d'infrastructures et aux entités impliquées dans la prévention des risques naturels.
Connectivité et IA au service des communautés énergétiques
Le projet TeleSmEg a exploré l'intégration de la fibre optique, de la 5G, de l'informatique de pointe, du cloud et de l'intelligence artificielle pour améliorer le fonctionnement des communautés d'énergies renouvelables.
L'expérimentation a été menée dans la région de Bergame et a impliqué des bureaux, des logements et des infrastructures de recharge pour véhicules électriques, organisés au sein d'une communauté énergétique d'affaires et d'une communauté résidentielle.
Au cours de la période d'observation ont été produits 3 199 kWh d'énergiedont 1 329 kWh partagés entre les participants. 71 % de l’énergie injectée dans le réseau a été utilisée au sein de la communauté énergétique.
Les résultats montrent comment la collecte et le traitement intelligent des données peuvent promouvoir l'autoconsommation, coordonner la production et la demande et optimiser la distribution de l'énergie générée à partir de sources renouvelables.
Les technologies de connectivité peuvent donc jouer un rôle dans la stabilité des futurs réseaux intelligents, en prenant en charge la gestion en temps réel des systèmes, des batteries, des points de recharge et des charges énergétiques distribuées.
Le défi de l’évolutivité
La conclusion du rapport marque le passage de la phase expérimentale à la recherche d'applications industrielles durables. Les démonstrations et preuves de concept devront désormais être évaluées en termes de coûts, de fiabilité, de demande potentielle et d’intégration avec des infrastructures déjà opérationnelles.
La voie concerne notamment les solutions qui peuvent être répliquées à partir du réseau existant, sans nécessiter des investissements d'infrastructure disproportionnés. La disponibilité d'une plateforme de fibre capillaire représente le point de départ pour créer des services supplémentaires par rapport à la connectivité traditionnelle..
La sécurité quantique, l’informatique de pointe, l’IA, la surveillance et la gestion de l’énergie dessinent une évolution dans laquelle le réseau peut devenir un composant actif des processus industriels et des services publics. La capacité à transformer les résultats de la recherche en produits évolutifs déterminera désormais l’impact économique réel des projets développés dans le cadre de RESTART.