Résultats du premier appel à projets PoC's 5G. Industrie du Futur

Dans le cadre des programmes Industrie du Futur et Giga Région de Digital Wallonia, les appels à projets pour la mise en oeuvre des premiers Proofs of Concept (PoC's) 5G dans les secteurs de l'Industrie du Futur ont été lancés. Ils bénéficient des moyens du Plan de Relance de la Wallonie, au travers du Plan National de Relance et de Résilience (Europe). Découvrez les projets lauréats.

Un proof of concept (PoC) a pour objectif de tester des cas d’usages réalistes et pratiques qui mobilisent la technologie 5G "grandeur nature". Ces tests (preuves de concept) seront opérés de sorte à confronter des hypothèses techniques, commerciales, sanitaires, économiques ou même environnementales. Il s’agit d’une étape importante qui permettra de valider certaines orientations fonctionnelles en amont ou en parallèle du déploiement du réseau 5G commercial. Ces PoC's participeront également à l’acquisition de connaissances en matière de santé, d’économie, d’environnement, notamment, via un monitoring opéré par l’ISSEP et complété par une information transparente fournie par les bénéficiaires. Les données recueillies pourront également participer à l’alimentation de la plateforme de connaissance fédérale Parlons5G et de la Plateforme régionale de connectivité de l'Agence du Numérique.

Plusieurs thématiques ont été retenues en fonction des ambitions du Gouvernement wallon : l’industrie du futur, la ruralité connectée, la santé, et la mobilité et logistique sont autant de secteurs qui bénéficieront d’un ou plusieurs PoC's en Wallonie dans les années à venir. 

Conformément à la décision du Gouvernement dans le cadre du Plan de relance de la Wallonie (projet 135), les premiers appels à projets concernant les PoC's 5G orientés ruralité connectée et Industrie du futur ont été lancés en 2022.

D’autres appels à projets pour ce secteur auront lieu en 2023, 2024, et 2025, selon le calendrier du Plan national de relance et résilience.

Chaque secteur étant très différent, et afin de diversifier au maximum les potentiels cas d’usages de la 5G en Wallonie, deux appels à projets séparés ont été lancés par l’Agence du Numérique en 2022, conformément à la décision du Gouvernement, dans le secteur de l’Industrie du Futur, et de la ruralité connectée. 

La date limite pour l’introduction des dossiers de candidature pour l'édition 2022 était fixée au 15 octobre 2022. Les candidatures ont été reçues via le formulaire mis en ligne par l’Agence du Numérique, et analysées à partir de cette date.

Pour ce premier appel 2022, 8 candidatures ont été reçues pour les PoC's 5G "Industrie du futur", sur un total de 15 projets pour les deux secteurs.

6 de ces 8 projets ont été retenus par le Jury.

Le jury, constitué de l'AdN et du SPW EER (Direction des Programme de recherche) a analysé l'ensemble de ces candidatures et a établi, comme le prévoyait l'arrêté du gouvernement du 19 juillet 2022, une note d'attribution avec proposition des lauréats. Cette note a été soumise ou gouvernement afin que ce dernier décide de la liste finale des lauréats. La publication de ces résultats fait suite à cette décision du Gouvernement wallon en date du 9 décembre.

Conformément aux termes des appels à projets, le montant maximal par projet lauréat est de 250.000 € pour la partie subsidiée.

Le budget total des projets retenus pour ces PoC's 5G "IDF" est de 2.351.052 €, avec un total subsidié de 997.930 €.

1. "Image Retine" de CAP Innove et ID2Move 

L'objectif de ce projet de gestion de stock en entrepôt industriel vise à aborder deux problèmes présents dans les entrepôts de stockage dans un environnement industriel: La gestion des stocks et l'optimisation des emplacements lorsqu'ils sont très diversifiés. Le partage de cette quantité massive d'informations en temps réel. Le PoC proposé vise à analyser la faisabilité de la combinaison d'un drone aérien (UAV)-5G MPN et d'un algorithme d'intelligence artificielle sous l'angle technique mais également économique. L'idée est de laisser un drone voler de manière autonome dans un entrepôt de stockage couvert afin de transmettre des informations pertinentes et en temps réel au gestionnaire des stocks de l'entreprise.

Pour relever ce défi, le consortium est composé de :

• ID2Move (coordinateur), qui sera la plaque tournante de ce projet. Bénéficiant d'une zone de test reproduisant les caractéristiques d'un entrepôt très diversifié, le PoC se déroulera physiquement dans ses locaux à Nivelles. ID2Move testera la solution dans un environnement identique à celui de l'entrepôt Deltrian mais de taille réduite et sans interférer avec ses activités quotidiennes.
• Deltrian International stocke de nombreuses références dans son entrepôt. Il s'agit de palettes et de cartons de différentes tailles, stockés tantôt en façade, tantôt en hauteur, tantôt en profondeur. De plus, certaines références sortent à l'unité tandis que d'autres sont vendues ou utilisées par cartons complets. Leur problématique servira de référence pour ce PoC.
• GSA Services : grâce à ses compétences en reconnaissance et détection par drone, GSA Services testera la faisabilité de l'intégration d'un drone volant dans cette "fourmilière ". L'enjeu sera de reconnaître les différents produits stockés, de mesurer leur quantité, leur volume ou encore de détecter une pièce manquante. Ces informations seront ensuite transférées au gestionnaire de stock via une solution d'intelligence artificielle.
• Proximus assurera la couverture 5G MPN (Mobile Private network) du PoC. Leur présence permettra de valider la valeur ajoutée du transfert d'une multitude d'informations en temps réel dans un environnement mobile 5G privé et sécurisé et tout cela sans perturber le fonctionnement traditionnel de l'entreprise.
• Proximus Ada développera les algorithmes de calcul (Machine Learning) spécifiques à l'identification des multiples références présentes dans le PoC et l'identification des multiples références présentes dans le stock et la localisation des boîtes dans l'entrepôt.

Ce 11 septembre 2023 avait lieu chez Capinnove ID2Move une présentation des résultats et succès de ce premier PCO 5G IDF, en présence du Ministre Willy BORSUS, du Secrétaire d'état en charge du numérique Mathieu Michel, du Vice-premier ministre et ministre fédéral de la mobilité Georges Gilkinet, du Gouverneur de la Province du Brabant Wallon Gilles Mahieu, et de tous les partenaires du projet. Voir les articles de presse à ce sujet en bas de cette page.

Lire aussi le Communiqué de Presse de Proximus sur cette présentation des résultats du projet.

2. "PoC 5G pour maintenance prédictive 4.0 appliquée aux HVAC" deA6K :

Il s’agit ici de monitoring industriel 4.0 de l’état de santé des équipements HVAC, utilisant la 5G privée et les technologies de maintenance prédictive. Le site A6K est équipé de groupes HVAC pour le contrôle et la gestion de la température à l’intérieur des bâtiments. Comme tout système industriel, il doit être maintenu pour garantir un service optimal.

L’installation de capteurs de vibrations et température sur les groupes HVAC d'A6K permettra une détection précoce des problèmes tels que des déséquilibres de pression, de mauvais alignements et/ou de saturation des filtres, ceux-ci ayant un impact sur la consommation des groupes HVAC. L'objectif final pour A6K serait de pouvoir exploiter cette solution dans le cadre du fonctionnement opérationnel du site. Ce PoC s'inscrit pleinement dans une tendance de fond de déploiement de réseaux 5G privés sur des sites industriels.

Il est particulièrement intéressant d’exploiter ces réseaux pour la maintenance prédictive du système HVAC du bâtiment. Ainsi est venue l’idée de ce PoC combinant le besoin d’A6K pour sa gestion interne avec celui d’I-care, spécialiste mondial en maintenance prédictive, de proposer une solution basée sur une connectivité 5G MPN. Multitel, troisième membre de la communauté A6K, les a rejoints pour les aider dans la mise au point de la solution. Ce centre de recherche agréé (CRA), est spécialisé dans les services d’aide à la numérisation des systèmes industriels. Une de ses expertises porte sur la nouvelle connectivité dont la 5G fait partie. Ensemble, avec le support de Proximus, ils répondent à une demande des clients d'I-care de pouvoir bénéficier d’une solution 5G privée robuste, apportant les avantages d’une faible latence, d’un potentiel élevé en nombre de capteurs, d’une meilleure pénétration au sein des bâtiments et locaux techniques avec une installation 5G dédiée au site ciblé.

Par ailleurs, les données seront traitées au sein même de l’infrastructure 5G privée, sans transiter par les réseaux publics.

Cet aspect apporte une sécurité accrue en isolant l’accès aux données. L’amélioration significative de la fiabilité de connexion offerte par la 5G ainsi que la latence plus faible permettent un déport des calculs effectués précédemment dans les gateways et capteurs vers les serveurs d’I-care. Ce déplacement du traitement des données en temps réel permet une réduction de la consommation des capteurs et une diminution des coûts des gateways grâce à une simplification de leur conception.

3. "ARKart" de NRB et Arduinna Silva :

Ce projet assez original se situe dans le domaine des loisirs et du "Gaming" mais avec des implications potentielles dans de nombreux autres domaines. Il s’agit de la mise en place d’un karting en réalité augmenté, un concept innovant combinant la conduite de kart et de la réalité augmentée. Le joueur conduit un kart qui se déplace réellement à la vitesse de 18 km/h, sur un circuit 3D projeté en réalité augmentée visionné par des lunettes adaptées. Grâce à la réalité augmentée, il est possible de créer un nombre infini d'univers. Le but du jeu est de concourir avec d'autres joueurs pour marquer le plus grand score à la fin. Afin d'augmenter les chances de réussite, le joueur peut récupérer des "paquets cadeaux", répartis sur le circuit et qui permettent de ralentir les adversaires ou d’accélérer le kart. Pour donner un exemple concret, il s’agit d'un "Mario Kart" sur une vraie piste.

Les avantages de la réalité augmentée sont :

• les joueurs roulent sur une surface dégagée sans obstacles réels,
• le circuit est uniquement virtuel grâce aux lunettes de réalité augmentée.

Par ce projet, le consortium désire pousser l’expérience encore plus loin en permettant, grâce à la 5G, de dépasser les limites actuelles du wifi, telles que la couverture, la stabilité, la qualité du transfert de données, mais également la latence qui est un facteur prépondérant pour la qualité de l’expérience. Lier plusieurs salles entre elles, de façon complètement synchronisée via la 5G et le cloud, est un grand pas en avant sur cette technologie, et ouvrira les portes de ses nombreuses utilisations possibles à l’avenir tels que des jeux en équipes à distance, des formations où l’instructeur pourrait se trouver à un endroit différent de ses élèves, ou encore des formations pointues qui nécessitent des simulations de haut niveau telles que la chirurgie.

4. "F1GoesGreen" de NRB + Circuit de Francorchamps :

Il s’agit ici d’énergie et d'environnement dans le domaine des loisirs.

Ce projet permettra au circuit de poursuivre son intégration dans son environnement et d’améliorer son empreinte environnementale. Il est axé sur deux thématiques liées à la gestion de la consommation électrique et à la gestion du contrôle des émissions sonores des activités du circuit. Son but est d'identifier au plus près les sources de consommation afin d’envisager des politiques de rationalisation. Le projet consiste dès lors à placer sur les borniers et prises électriques existants, un système de monitoring en temps réel de la consommation énergétique via un réseau 5G. Les informations enregistrées seront ensuite transmises vers une plateforme de gestion qui permettra au circuit d’identifier les sources de "surconsommation" et de sensibiliser ses clients (via un schéma de facturation objectivé de la consommation au-delà d’un forfait déterminé). Les historiques de consommation seront également disponibles, permettant d’une part de conscientiser les clients et organisateurs sur leur consommation, et d’autre part, d’adapter les quotas de consommation prévus dans les contrats.

Un autre but est aussi le respect des émissions sonores dans le cadre du permis d’exploitation du circuit. Dans le cadre de son permis d’exploitation le circuit se doit de contrôler les émissions sonores à 3 endroits situés dans l’enceinte et en-dehors du circuit. A travers cette politique très stricte de gestion du bruit, le circuit veille au respect de son permis unique octroyé par la Wallonie (contrôle des émissions sonores, des dérogations mais également des périodes de roulage), tout en veillant à la bonne entente avec les riverains, qui ont accès aux données enregistrées par le système de sonométrie sur le site web du circuit.

Le développement d’un projet 5G permettra également de développer un nouveau système automatisé de gestion des sonomètres autour du circuit dont les principaux avantages seraient, par rapport au système actuel :

• une rapidité de détection des normes sonores supérieures au niveau autorisé de manière automatique en temps réel avec une alerte;
• la détection immédiate de la source d’émission sonore en lien avec un système de caméra;
• l'automatisation de certaines mesures correctrices le cas échéant (arrêt du véhicule incriminé);
• la gestion des sonomètres en lien avec une station météo;
• le reporting rapide des émissions sonores (dont la publicité est assurée sur internet).

Ces deux projets seront rendus possibles par la création d’un réseau 5G privé sur le site de Spa-Francorchamps.

En effet, la 5G permet de relier un large système de monitoring sur le même réseau et d’en exploiter les données et sa faible latence et sa vitesse de transmission offrent un partage des données en temps réel, ce qui accroit la précision des données partagées sur la plateforme.

5. Rail Inspect avec Infrabel et NRB 

Le gestionnaire de l’Infrastructure ferroviaire belge, Infrabel, est confronté à plusieurs problématiques rencontrées sur l’axe 3, ligne 162, entre Grupont et Hatrival.

• Cette partie de l’infrastructure ferroviaire se trouve dans une zone blanche de connectivité ;
• Cette portion de rails se trouve le long de falaises escarpées et est soumise à des conditions météorologiques parfois difficiles. Ceci amène à avoir de très nombreuses interventions et chantiers pour inspecter et réparer le matériel dégradé et défaillant.

L’objectif du PoC est de répondre à ces problématiques à travers deux cas d’utilisation, à savoir la détection de flaques d’eau et de végétation (Use Case #1), et la détection de zones froides des rails de chemin de fer (Use Case #2).

Ces uses cases sont réalisables à l’aide d’une combinaison de technologies de pointe. Tout d’abord, une remorque mobile contenant une antenne 5G sera mise en place sur le chantier en cours entre Grupont et Hatrival. Cette antenne mobile 5G permettra de communiquer avec un drone qui réalisera diverses captures de données à des fins de prévention de sécurité et de dégradations. Les caméras sur le drone pourront dès lors, grâce à l’antenne 5G, communiquer avec le data center de NRB où le traitement de données pourra être réalisé quasi en temps réel.

Le drone sera équipé de :

• une caméra haute définition permettra l’acquisition d'images à une résolution minimale de 2K, mais aussi à définition de profondeur, c’est à dire une cartographie 3D. Ceci implique que la caméra renverra des données suffisamment détaillées pour l’analyse d’images, et pour l’analyse 3D pour les use-cases relatifs à la détection de végétaux, présence de flaques d’eau et fissures sur parois rocheuses;
• une caméra thermique permettra d’effectuer une capture de données thermique sur les rails, afin de cartographier la température des différents matériaux composant la voie ferrée, avec une résolution suffisamment grande pour une lecture précise dans le cas du use-case de détection de zones gelées en conditions hivernales.

Enfin, les images collectées seront transférées pratiquement en temps réel dans les centres de données de NRB où une analyse poussée sera effectuée. En particulier :

• un module applicatif de computer vision permettra de détecter et d’identifier les flaques d’eau et les végétaux;
• un reporting sous forme d’une "heatmap" permettra la prévision de la dégradation, liées aux conditions météo, des voies ferrées.

6. Rail Inspect II avec Infrabel et NRB 

Ce projet complète le précédent pour la détection de fissures sur les parois rocheuses.

Les images collectées seront transférées vers les data center de NRB où une application web permettra la visualisation et l’analyse à postériori. L’historique des images permettra par la suite d’appliquer une intelligence artificielle afin de détecter des risques potentiels.

Les cas d’usages identifiés via ces PoC's et les résultats de ceux-ci seront valorisés via la plateforme Digital Wallonia ainsi que sur la nouvelle Plateforme régionale de connectivité de Digital Wallonia.

La carte des POC 5G en cours en Wallonie est disponible sur cette plateforme.