Dépendance au numérique et vulnérabilités dans un contexte d’urgence écologique, abordées sous l’angle de la résilience des réseaux mobiles

Résumé : Le numérique est aujourd’hui au cœur du fonctionnement de tous les secteurs d’activité (santé, agriculture, transports, communication, énergie etc.), en France comme dans de nombreux autres pays. Avec cet usage généralisé des technologies numériques, de nouvelles vulnérabilités émergent : cyber-attaques d’hôpitaux et d’universités conduisant à des ruptures de service, pénuries de semi-conducteurs qui perturbent les chaînes de production, etc. Ces événements récents mettent en évidence notre dépendance croissante aux infrastructures numériques, ce qui soulève la question de leur résilience, mais également de celle de nos sociétés face à des défaillances de ces infrastructures. Dans cette thèse, nous aborderons cette question sous l’angle de la résilience des réseaux de téléphonie mobile (3G, 4G, 5G).

L’objectif de cette thèse est donc de mieux comprendre les enjeux actuels et à venir de la résilience des réseaux mobiles dans un contexte d’urgence écologique. Dans un premier temps, nous chercherons à modéliser les conséquences sur les réseaux mobiles de différents scénarios tels que des pénuries de semi-conducteurs ou une intermittence électrique généralisée. Comment maintenir au maximum la qualité de service, et quel niveau de qualité de service peut-on maintenir pendant combien de temps ?

Il s’agira ensuite d’étudier la question du niveau de résilience des réseaux mobiles souhaité pour assurer la résilience de nos sociétés. Plus précisément, cette question sera abordée en cherchant à savoir quelles notions de résilience et de qualité de service sont manipulées par les différents acteurs gravitant autour des réseaux mobiles (pouvoirs publics, opérateurs, collectifs citoyens etc.) Enfin, nous étudierons à quelles conditions (maintenance, redondance etc.) un niveau de résilience et de qualité de service donné peut être garanti. Nous approcherons toutes ces questions de façon interdisciplinaire, en mobilisant d’une part la modélisation et l’évaluation de performance des réseaux mobiles, et d’autre part l’enquête sociologique.

Motivation et parcours :

Mon envie de faire de la recherche, qui date de mes années lycée, et qui m'a poussée à préparer le concours des ENS, a été renforcée et confirmée par mes expériences de ces dernières années. En effet, la formation par et pour la recherche de l'ENS Rennes, notamment par ses enseignements, m'a fourni à la fois des compétences pour la recherche : lire, écrire, présenter oralement des contenus scientifiques ; et un contact avec l'écosystème français de recherche en informatique : projets de recherche, stages, séminaires, visites de laboratoires. J'ai de plus eu l'occasion de faire de la recherche à l'étranger, avec un échange de 6 mois à l'EPFL incluant un projet de recherche semestriel ; ainsi qu'un stage de 6 mois à l'UCLouvain.

J’ai également eu l’opportunité de réaliser un an de stages en laboratoire entre mes deux années de master grâce au parcours « prélab ». Cela m’a permis d'explorer une question précise qui me préoccupait : de quelle(s) manière(s) la recherche en informatique et en électronique peut-elle faire face à l’urgence environnementale ? Pour m'atteler à cette problématique, j’ai effectué un premier stage avec Sophie Quinton à l’Inria Grenoble Alpes sur la thématique ``Quelle recherche en informatique dans un contexte d’urgence environnementale ?'' et comme déjà évoqué, un second stage à l’UCLouvain, sur les impacts environnementaux du Bitcoin.

Cette année de recherche m'a démontré la place singulière du numérique dans notre société et dans sa manière d'aborder l'urgence environnementale en cours. Plus précisément, un élément particulier a attiré mon attention : notre dépendance croissante, en tant que société et en tant qu'individus, au numérique.

Cette dépendance, qui pourrait constituer une cause de vulnérabilités, mérite à mon sens d'être étudiée, dans une perspective d'adaptation et de limitation des effets des crises environnementales. Mes stages m’ont aussi démontré la nécessité d’aborder les questions de soutenabilité de manière interdisciplinaire, car elles relèvent d’enjeux systémiques ne pouvant être analysés au seul prisme d’une discipline comme l’informatique.

Tous ces éléments m’ont fait aboutir à l’élaboration du présent sujet de thèse, co-construit avec mes encadrants, et qui entend articuler recherche en réseaux cellulaires et en sociologie des techniques pour traiter la question de la résilience des réseaux mobiles.