Robots autonomes et cobots : quelle connectivité cellulaire (4G, 5G, eSIM)

Par Aurélie, M2M Network.

La connectivité d’un robot autonome dépend d’abord de l’endroit où il travaille : dans un entrepôt, les robots mobiles autonomes (AMR) passent par le Wi-Fi du site ou par un réseau privé 4G ou 5G ; dehors, les robots de livraison, agricoles ou de tonte n’ont que le réseau mobile public, donc une carte SIM ou une eSIM. Le choix se fait ensuite sur trois critères mesurables : la latence que tolère chaque fonction (de 1 ms pour coordonner des mouvements à 500 ms pour la gestion de flotte, selon le 3GPP), le débit montant si le robot envoie de la vidéo, et la continuité de la liaison quand il se déplace. La 5G se justifie quand l’une de ces exigences dépasse ce que la 4G fournit sur le site.

Quels robots ont besoin d’une connectivité cellulaire

La Fédération internationale de la robotique (IFR) distingue les robots industriels, installés dans les usines, et les robots de service professionnels. Dans son rapport World Robotics 2026, elle compte 603 307 robots industriels installés dans le monde en 2025 (plus 11 %), dont près de 4 500 en France, et près de 250 000 robots de service professionnels vendus (plus 24 %). Le transport et la logistique en représentent 117 500, soit 47 % : surtout des robots qui déplacent des marchandises et automatisent les flux de matières. Suivent les robots d’accueil et de guidage, puis les robots de nettoyage professionnel.

Pour la connectivité, la distinction utile est ailleurs :

  • robots fixes et cobots (robots collaboratifs qui travaillent à côté des opérateurs) : câblés dans leur cellule, ils utilisent surtout le réseau mobile pour la maintenance à distance, comme les automates en télémaintenance 4G ;
  • robots mobiles d’intérieur (AMR et chariots autonomes d’entrepôt, robots de nettoyage, robots d’accueil) : Wi-Fi ou réseau privé sur le site, la carte SIM servant à la supervision ou au secours ;
  • robots d’extérieur (livraison, robots agricoles, robots tondeuses, surveillance de sites) : réseau mobile public, souvent complété par des corrections de positionnement RTK ;
  • engins volants : les drones connectés en 4G et 5G obéissent à des règles propres, aériennes et de fréquences.

Robot 5G ou 4G : ce que le 3GPP attend du réseau

La spécification 3GPP TS 22.104 (Release 19, publiée par l’ETSI en janvier 2026) fixe les exigences de service des applications de contrôle dans l’industrie, avec une annexe consacrée aux robots mobiles. Elle distingue quatre types de communication, chacun avec une disponibilité visée supérieure à 99,9999 %, pour des robots roulant jusqu’à 50 km/h et jusqu’à 2 000 terminaux sur 1 km² :

FonctionIntervalle entre messages ou latenceVolume
Contrôle de mouvement et coordination de robots1 à 50 ms (1 ms pour le mouvement coopératif, 10 à 50 ms pour la conduite coopérative)Messages de 40 à 250 octets
Téléopération guidée par vidéo10 à 100 msMessages de 15 à 250 ko
Exploitation courante et gestion du trafic des robots40 à 500 msMessages de 40 à 250 octets
Vidéo temps réel vers le système de guidageLatence de 10 msPlus de 10 Mbit/s en montée

Ces chiffres expliquent la répartition actuelle. La gestion de flotte (missions, positions, trafic des robots) tolère des centaines de millisecondes : c’est la fonction la moins exigeante et la plus facile à faire passer par un réseau public. La coordination de mouvements à la milliseconde relève d’un réseau local maîtrisé : selon le rapport 3GPP TR 38.913, la cible de latence de la 5G pour les communications ultra fiables à faible latence (URLLC) est de 0,5 ms dans chaque sens sur le plan usager, contre 4 ms pour le haut débit mobile. Ce sont des objectifs de conception, pas des garanties sur un réseau public.

La TS 22.104 ajoute deux points d’architecture. Le pilotage centralisé des flottes sera hébergé dans un cloud de proximité (edge) qui, pour traiter les données sensibles au temps, doit se trouver sur le site ou près de l’usine. Et quand le trajet d’un robot le fait passer d’un réseau privé à un réseau public, par exemple de l’intérieur vers l’extérieur, il faut veiller à conserver le niveau de sécurité requis.

AMR en entrepôt : Wi-Fi ou réseau 4G/5G

Un robot mobile échange en permanence avec son système de guidage : la TS 22.104 cite l’attribution des missions, l’évitement des collisions entre robots et la gestion de leur trafic. Sur un site fermé, cette liaison peut passer par le Wi-Fi ou par un réseau mobile privé. La limite connue du Wi-Fi est l’itinérance : quand le robot change de point d’accès, la liaison peut se dégrader ou s’interrompre. Lors d’essais de Kollmorgen et Ericsson rapportés en février 2022 par le magazine Drives & Controls, le lien Wi-Fi entre un AMR et son contrôleur a été remplacé par un réseau 5G privé et par un réseau 4G public ; l’article rapporte qu’une itinérance stable entre points d’accès Wi-Fi est difficile pour des robots rapides, alors que les transferts entre antennes 5G se sont faits sans coupure.

CritèreWi-Fi du siteRéseau privé 4G ou 5GRéseau mobile public (carte SIM)
CouvertureBâtiments équipésSite défini, intérieur et extérieurPartout où l’opérateur couvre
MobilitéItinérance entre points d’accès, sensible pour les robots rapidesTransferts gérés par le réseauTransferts gérés par l’opérateur
FréquencesBandes libres, sans garantie d’accès ni de fiabilitéFréquences attribuées à l’entreprise (2,6 GHz TDD en France)Fréquences de l’opérateur
LatenceDépend de la charge et de l’itinéranceMaîtrisée par l’exploitant, edge possible sur siteVariable, sans garantie
Usage typiqueAMR dans un bâtimentGrands sites, flottes mixtes intérieur et extérieurRobots d’extérieur, supervision, secours

Réseau privé 4G ou 5G : ce que permet l’Arcep

En France, une entreprise peut obtenir ses propres fréquences. L’Arcep a ouvert en mai 2019, sans date de fin prévue, un guichet qui attribue localement les fréquences 2575 à 2615 MHz de la bande 2,6 GHz TDD à des utilisateurs professionnels, pour une durée de dix ans et contre redevance. Le guichet couvre l’Hexagone et plusieurs territoires d’outre-mer, et l’Arcep cite parmi les usages la vidéosurveillance, la sécurité d’un site et le pilotage à distance de navettes autonomes. Les autorisations des opérateurs dans la bande 3,5 GHz comportent en outre une obligation visant à favoriser ces réseaux privatifs, et des fréquences peuvent être obtenues à titre expérimental pour des essais.

Un réseau privé demande une conception, des équipements et une exploitation. Il se justifie pour une flotte importante sur un site étendu, ou quand la coordination des robots exige une latence que le Wi-Fi ne tient pas. Pour quelques robots d’extérieur répartis sur plusieurs sites, des cartes SIM sur le réseau public suffisent en général.

Robots d’extérieur : livraison, agriculture, nettoyage de sites

Hors des bâtiments, aucun Wi-Fi ne suit le robot : le réseau mobile public devient la liaison principale. Un robot de livraison en ville, un robot de nettoyage d’un parking ou d’une plateforme logistique, un robot agricole dans une parcelle doivent remonter leur position et leur état, recevoir leurs missions et, pour la plupart, des corrections de positionnement. Le RTK corrige l’erreur de quelques mètres d’un récepteur GNSS pour approcher le centimètre à partir d’une base de référence proche ; des réseaux comme Centipede-RTK diffusent ces corrections par Internet à partir de bases ouvertes et citent parmi leurs usages la conduite automatisée des engins agricoles.

En agriculture, Naïo Technologies a présenté fin 2023 une technologie d’« autonomie augmentée » qui permet à ses robots de désherbage et porte-outils de travailler sans opérateur dans la parcelle, avec un mode autonome certifié CE selon l’entreprise. Plus le robot travaille seul, plus la remontée d’alertes vers l’exploitant compte. Pour les autres usages du secteur, voir notre page sur l’agriculture connectée.

Deux choix de carte reviennent sur ces machines : une carte sur le réseau le mieux reçu quand le robot reste sur un site connu, ou une carte SIM multi-opérateur quand il circule entre des zones couvertes par des opérateurs différents, en sachant qu’une bascule de réseau n’est jamais instantanée. Pour un robot fabriqué en série, l’eSIM évite de manipuler des cartes physiques en usine.

Téléopération : quand un humain reprend la main

Les robots autonomes ne le sont pas en toute circonstance. L’IFR note que la plupart des applications actuelles des robots humanoïdes restent spécialisées et demandent souvent une téléopération humaine ; de même, un robot de livraison bloqué ou un robot agricole face à un obstacle imprévu peut avoir besoin qu’un opérateur distant le guide à partir de ses caméras.

C’est l’une des fonctions les plus exigeantes pour le réseau, d’abord dans le sens montant : le robot envoie de la vidéo, plus de 10 Mbit/s pour un flux temps réel selon la TS 22.104, et reçoit des commandes qui doivent arriver en 10 à 100 ms. Trois conséquences pratiques :

  1. mesurer le débit montant réel aux endroits où le robot travaille, car c’est lui qui limite la vidéo ;
  2. rapprocher le serveur de contrôle du robot, sur le site ou dans un hébergement en France, pour réduire le trajet des données ;
  3. décider à bord ce que fait le robot quand la liaison se dégrade (arrêt, ralentissement, retour à un point sûr) : la TS 22.104 rappelle que l’arrêt d’urgence et l’évitement d’obstacles sont des fonctions de sécurité critiques dans le temps.

Sécurité : ne pas exposer les robots sur Internet

Un robot connecté est une machine accessible à distance, avec des conséquences physiques en cas de prise de contrôle. Le cadre européen se renforce. Le règlement (UE) 2023/1230 sur les machines, applicable à partir du 20 janvier 2027, intègre des dispositions de cybersécurité pour les logiciels et données liés à la conformité et pour les systèmes de commande de sécurité, ainsi que pour les fonctions de sécurité reposant sur l’intelligence artificielle. Le règlement (UE) 2024/2847 sur la cyberrésilience (Cyber Resilience Act) vise les produits comportant des éléments numériques : ses obligations de signalement s’appliquent depuis le 11 septembre 2026 et ses obligations principales à partir du 11 décembre 2027.

Côté réseau, une mesure efficace consiste à ne pas exposer les robots sur l’Internet public : un APN privé relie les cartes SIM directement au serveur de supervision, qui peut être hébergé en France, par exemple chez Guardis, hébergeur du groupe MUONA sur une infrastructure certifiée ISO 27001 et HDS. Les échanges restent dans un réseau privé de bout en bout, et le serveur n’a pas à accepter de connexions venues d’Internet.

Choisir la connectivité d’un robot autonome

Type de robotLiaison principaleRôle de la carte SIMPoint de vigilance
Cobot ou robot fixeRéseau filaire du siteMaintenance à distance par un routeur 4GAccès distant à sécuriser
AMR d’entrepôtWi-Fi ou réseau privé 4G ou 5GSupervision, secours, sites sans Wi-FiItinérance entre points d’accès
Robot de nettoyage de siteWi-Fi en intérieur, réseau mobile en extérieurLiaison principale dehorsCouverture des zones de travail
Robot de livraisonRéseau mobile publicLiaison principale et téléopérationDébit montant, continuité en mouvement
Robot agricoleRéseau mobile publicMissions, alertes, corrections RTKCouverture en zone rurale
Robot tondeuseWi-Fi ou réseau mobileAntivol, RTK, supervisionFin de la 2G et de la 3G

Dans tous les cas, commencez par un pilote : quelques robots, une mesure de couverture et de débit montant sur les vraies zones de travail, et un relevé de consommation sur un mois. Comme pour les autres projets IoT, le dimensionnement se fait sur des mesures plutôt que sur des fiches techniques.

Ce que propose M2M Network

M2M Network fournit des cartes SIM M2M sur le réseau Orange, SFR ou Bouygues Telecom, au choix, et des cartes SIM IoT multi-opérateurs qui basculent automatiquement d’un réseau à l’autre, utiles pour des robots qui circulent entre des zones de couverture différentes. Ces cartes existent en SIM physique ou en eSIM, avec les options IP fixe, 5G et APN privé ; l’APN privé peut relier la flotte à un serveur hébergé chez Guardis sans passer par l’Internet public. Les forfaits et l’offre de données à la consommation se commandent sur la boutique ; un projet de flotte se prépare avec nous via le formulaire de contact.

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Questions fréquentes

Un robot mobile autonome a-t-il besoin de la 5G ?

Pas toujours. Selon la 3GPP TS 22.104, la gestion de flotte tolère 40 à 500 ms entre deux messages, ce que le Wi-Fi ou la 4G permettent. La 5G, souvent en réseau privé, se justifie pour la coordination de mouvements à quelques millisecondes ou pour une vidéo temps réel de plus de 10 Mbit/s en montée.

Wi-Fi ou réseau privé 5G pour des AMR en entrepôt ?

Les deux fonctionnent. La limite connue du Wi-Fi est l’itinérance entre points d’accès pour des robots rapides. Un réseau privé 4G ou 5G gère les transferts entre antennes et couvre l’intérieur comme l’extérieur, au prix d’une autorisation de fréquences et d’un coût de conception et d’exploitation.

Comment obtenir des fréquences pour un réseau mobile privé en France ?

Par le guichet de l’Arcep ouvert depuis mai 2019 : il attribue localement les fréquences 2575 à 2615 MHz de la bande 2,6 GHz TDD à des utilisateurs professionnels, pour dix ans et contre redevance. Des autorisations temporaires à titre expérimental existent aussi pour les essais.

Un robot d’extérieur doit-il avoir une carte SIM multi-opérateur ?

S’il travaille sur un site unique bien couvert, une carte sur le réseau le mieux reçu suffit. S’il circule entre des zones couvertes par des opérateurs différents, une carte multi-opérateur réduit les zones sans service. La bascule d’un réseau à l’autre n’étant pas instantanée, le robot doit savoir quoi faire pendant une coupure.

Quelles règles de cybersécurité pour un robot connecté ?

Le règlement machines (UE) 2023/1230, applicable au 20 janvier 2027, intègre des exigences de cybersécurité pour les logiciels et systèmes de commande de sécurité. Le Cyber Resilience Act (UE) 2024/2847 vise les produits à éléments numériques, avec des obligations principales au 11 décembre 2027. Côté réseau, un APN privé évite d’exposer les robots sur Internet.

Un cobot a-t-il besoin d’une carte SIM ?

Rarement pour fonctionner : un cobot travaille à poste fixe, relié au réseau filaire de l’atelier. Une carte SIM sert plutôt à la maintenance à distance par un routeur 4G, pour que l’intégrateur intervienne sans passer par le réseau informatique du client.

Sources