En 2014, une école rurale en périphérie de Campo Maior au Brésil a été connectée à Internet. Un événement ordinaire, si ce n'était un « mais ». La connexion a été réalisée via un ballon stratosphérique. Cet événement a marqué le premier succès d'un projet ambitieux. , filiale d'Alphabet. Déjà, cinq ans plus tard, les gouvernements des pays touchés par des ouragans et des tremblements de terre majeurs se tournent vers Loon avec une demande officielle d'aide pour établir des connexions Internet. Cloud4Y raconte comment la « connectivité dans le cloud » de Google est devenue une réalité.
Project Loon est intéressant car il propose de résoudre le problème de la connectivité Internet dans les régions, pour une raison ou une autre, coupées de la civilisation et de l'économie mondiale. Cela ne résulte pas forcément d'une catastrophe naturelle. Le problème peut aussi provenir de l'éloignement géographique ou de la situation inconfortable de la région. Quoi qu'il en soit, si une personne possède un smartphone, elle pourra se connecter au réseau grâce aux ballons conçus par Loon.
La qualité des connexions est également au rendez-vous. En février 2016, Google a annoncé avoir établi une liaison laser stable entre deux ballons à une distance de 62 miles (100 km). La connexion est restée stable pendant de nombreuses heures, de jour comme de nuit, avec un débit de données enregistré de 155 Mbit/s.
Comment cela fonctionne
L'idée peut sembler simple. Loon a pris les composants les plus importants d'une tour de téléphonie mobile et les a redesignés pour pouvoir être transportés par un ballon à une altitude de 20 km. C'est bien au-dessus des avions, des animaux sauvages et des phénomènes climatiques. Et donc, plus sûr. Les ballons Loon sont capables de résister aux conditions extrêmes de la stratosphère, où la vitesse du vent peut atteindre 100 km/h et la température descendre jusqu'à -90 °C.
Chaque ballon possède une capsule spéciale — un module qui gère le système Loon. Tout l'équipement sur le ballon fonctionne à partir de sources d'énergie renouvelable. Les panneaux solaires alimentent le système durant la journée et rechargent la batterie intégrée pour un fonctionnement nocturne. Les antennes des ballons Loon assurent la connexion avec les stations au sol via un réseau maillé étendu, permettant aux propriétaires de dispositifs mobiles d'être en ligne sans avoir besoin d'équipement supplémentaire. En cas d'accident et de destruction du ballon, un module matériel pesant 15 kg descend en parachute de secours.
L'altitude de vol du dirigeable peut varier grâce à l'utilisation d'un ballon auxiliaire, qui se remplit d'hélium à partir du ballon principal pour augmenter son altitude. Pour descendre, l'hélium est pompé de nouveau dans le ballon principal. La manœuvre est si efficace qu'en 2015, Loon a réussi un vol de 10 000 kilomètres, atteignant le point souhaité avec une précision de 500 mètres.
Chaque ballon de la taille d'un court de tennis est fabriqué à partir d'un plastique flexible ultra-résistant et est conçu pour un vol de 150 jours. Cette durabilité est le résultat d'essais approfondis sur les matériaux du ballon (la membrane du ballon). Ce matériau doit empêcher les fuites d'hélium et les dommages au ballon dans des conditions de basse température. Dans la stratosphère, où les ballons sont lancés, le plastique ordinaire devient cassant et s'endommage facilement. Même un petit trou de 2 mm peut réduire la durée de vie du ballon de plusieurs semaines. Et chercher un trou de 2 mm sur un ballon de 600 m² est un véritable défi.
Au cours des tests de matériaux, l'un des responsables du projet a réalisé que les fabricants de préservatifs rencontrent des problèmes similaires. Dans cette industrie, les trous non planifiés sont également indésirables. S'inspirant de leur expérience, l'équipe de Loon a effectué plusieurs tests spécifiques qui ont permis de créer de nouveaux matériaux et de modifier la structure des ballons, entraînant une augmentation de leur durée de vie. Cet été, un 'parcours' de 223 jours a été atteint !
L'équipe de Loon souligne particulièrement qu'elle n'a pas créé simplement un autre ballon, mais un appareil « intelligent ». Les ballons Loon, lancés depuis une plateforme de lancement spéciale, peuvent atteindre n'importe quel pays du monde. Des algorithmes informatiques prédisent les modèles de vent et prennent des décisions concernant le mouvement du ballon vers le haut ou vers le bas dans la couche de vent soufflant dans la direction désirée. Le système de navigation fonctionne de manière autonome, tandis que des opérateurs humains contrôlent le mouvement du ballon et peuvent intervenir si nécessaire.
Loon permet aux opérateurs de téléphonie mobile d'étendre la couverture là où cela est nécessaire. Un groupe de ballons Loon crée un réseau qui assure une communication avec les personnes dans une certaine zone tout comme un groupe de tours au sol forme un réseau terrestre. La différence est que les « tours » aériennes sont constamment en mouvement. Le réseau créé par les ballons peut fonctionner de manière autonome, en dirigeant efficacement les connexions entre les ballons et les stations au sol, prenant en compte le mouvement du ballon, les obstacles et les phénomènes météorologiques.
Où les ballons Loon ont-ils déjà été utilisés
« En théorie, tout est beau, mais qu'en est-il dans la pratique ? », me demanderez-vous. Il y a de la pratique. En 2017, en collaboration avec la Commission fédérale des communications, la Federal Aviation Administration, FEMA, AT&T, T-Mobile et d'autres entreprises, elle a assuré des communications de base pour 200 000 personnes à Porto Rico après les destructions causées par l'ouragan Maria. Les ballons ont été lancés dans l'État du Nevada et ont rapidement atteint Porto Rico. Cela a permis de tester certaines solutions, d'identifier des erreurs et, par la même occasion, de démontrer la viabilité de l'idée.
Peu après, une catastrophe naturelle au Pérou a causé de lourds dommages à l'infrastructure. Dès qu'une inondation a eu lieu dans le nord du Pérou, l'équipe de Loon a envoyé ses ballons dans la zone touchée. Pendant trois mois, les utilisateurs ont envoyé et reçu des données d'un volume de 160 Go, ce qui équivaut à environ 30 millions de SMS ou deux millions d'e-mails. La superficie couverte était de 40 000 km².
À la fin mai 2019, un tremblement de terre dévastateur de magnitude 8,0 s'est à nouveau produit au Pérou. Dans certaines régions, l'accès à Internet a été complètement interrompu, tandis que des milliers de personnes avaient besoin de nouvelles concernant leurs proches. Pour rétablir la communication, le gouvernement du pays et l'opérateur local Tefónica ont fait appel à l'entreprise Loon, qui a utilisé ses ballons pour distribuer l'accès à Internet. La connexion a pu être rétablie en 48 heures.
Les premières secousses souterraines ont eu lieu dimanche matin, et reçue la demande d'aide, l'entreprise Loon a immédiatement redirigé ses ballons de Porto Rico vers le Pérou. Pour leur déplacement, la force du vent a été utilisée comme d'habitude. Les ballons captaient les courants d'air dans la direction où ils devaient se déplacer. Il leur a fallu deux jours pour parcourir plus de 3000 kilomètres.
Les ballons Loon ont été déployés sur l'ensemble du nord du Pérou — chacun d'eux a fourni la connexion 4G sur des zones d'une superficie de 5000 kilomètres carrés. Un seul ballon était relié à la station terrestre, qui émettait et transmettait des signaux à d'autres dispositifs. Auparavant, l'entreprise avait seulement démontré la capacité de transmettre des signaux entre sept ballons, mais cette fois-ci, leur nombre a atteint dix.
Position des ballons Loon au Pérou
L'entreprise a pu fournir aux habitants du Pérou un ensemble de communication de base : SMS, courriels et accès à Internet avec une vitesse minimale. Dès les deux premiers jours, environ 20 000 personnes ont utilisé l'Internet fourni par les ballons Loon.
En conséquence, le 20 novembre 2019, Loon a signé un accord commercial pour fournir des services à des parties de la forêt amazonienne au Pérou, en s'accordant avec (IpT), l'opérateur de téléphonie mobile rural. Cette fois-ci, les ballons Loon seront utilisés comme solution permanente pour l'accès à Internet plutôt que comme une solution temporaire après une catastrophe naturelle.
L'accord entre IpT et Loon doit encore être approuvé par le ministère des Transports et des Communications du Pérou. Si tout se passe bien, Loon et IpT espèrent fournir des services mobiles Internet à partir de 2020. L'initiative sera centrée sur la région de Loreto au Pérou, qui représente presque un tiers du pays et abrite de nombreuses populations autochtones. Initialement, Loon couvrira 15 % du territoire de Loreto, touchant potentiellement près de 200 000 habitants. Mais la société a déjà annoncé son intention de connecter 6 millions de personnes en milieu rural au Pérou d'ici 2021.
Une utilisation réussie des ballons en Pérou pendant une période prolongée pourrait ouvrir des portes vers d'autres pays. En attendant, la société a signé un contrat préliminaire au Kenya avec Telkom Kenya et attend maintenant l'approbation finale des régulateurs pour commencer son premier essai commercial dans ce pays.
Un petit détailIl faut noter que la technologie n'est pas sans problèmes. Voici une liste d'incidents impliquant les ballons Loon :
- Le 29 mai 2014, un ballon Loon a heurté des lignes de transport d'électricité à Washington, États-Unis.
- Le 20 juin 2014, des fonctionnaires néo-zélandais ont appelé les services d'urgence après avoir vu un ballon tomber.
- En novembre 2014, un agriculteur sud-africain a découvert un ballon écrasé dans le désert de Karoo entre Stridenburg et Britstown.
- Le 23 avril 2015, un ballon s'est écrasé dans un champ près de la ville de Bragg, dans le Missouri.
- Le 12 septembre 2015, un ballon s'est écrasé sur une pelouse devant une maison à Rancho Hills, Californie.
- Le 17 février 2016, un ballon s'est écrasé lors d'essais dans la région de thé de Gampola, au Sri Lanka.
- Le 7 avril 2016, un ballon a atterri de manière imprévue sur une ferme à Dundee, KwaZulu-Natal, Afrique du Sud.
- Le 22 avril 2016, un ballon s'est écrasé dans un champ dans le département de Siembuku, au Paraguay.
- Le 22 août 2016, un ballon a atterri sur un ranch à Formosa, Argentine, à environ 40 km à l'ouest de la capitale.
- Le 26 août 2016, un ballon a atterri au nord-ouest de Madison, dans le Dakota du Sud.
- Le 9 janvier 2017, un ballon s'est écrasé à Seyique, près de Changwinola, dans la province de Bocas del Toro, Panama.
- Les 8 et 10 janvier 2017, deux ballons Loon ont atterri à 10 km à l'est de Cerro Chato et à 40 km au nord-ouest de Mariscala, en Uruguay.
- Le 17 février 2017, un ballon Loon s'est écrasé à Buriti dos Montes, au Brésil.
- Le 14 mars 2017, un ballon Loon s'est écrasé à San Luis, Tolima, en Colombie.
- Le 19 mars 2017, un ballon s'est écrasé à Tacuarembó, en Uruguay.
- Le 9 août 2017, un ballon s'est écrasé dans un marais à Olmos, Lambayeque, au Pérou.
- Le 30 décembre 2017, un ballon s'est écrasé à Ntambiro, Central Igembe, dans le comté de Meru, au Kenya.
Il est donc certain qu'il y a des risques. Cependant, les avantages des ballons Loon restent supérieurs.
Mise à jour : vous pouvez voir la localisation des ballons (rechercher sur le territoire de l'Amérique du Sud). Merci pour la précision
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Source : habr.com
