Projet Sciences Humaines Monographie Bretagne 0

Pourquoi les technologies sans-fil ?

1. La flexibilité

La 4G est un standard de télécommunication mobile basée sur la technologie VoIP (“Voice over Internet Protocol”). Elle succède à la 3G avec laquelle on a pu obtenir des débits suffisamment élevés pour permettre l’apparition des smartphones, ces téléphones qui offrent un grand nombre d’applications reliées à internet. Le développement de ce type d’applications a alors connu un tel essor que les débits offerts par la technologie 3G sont devenus insuffisants. C’est pourquoi la 4G suscite un tel engouement de la part des particuliers comme des entreprises. Elle se base sur les normes LTE (Long Term Evolution) et LTE Advanced, qui ont été désignées par l’ARCEP (Autorité de Régulation des Communications Électroniques et des Postes) comme étant les normes officielles de ce standard.
Les débits promis par la 4G sont de 150 Mbits/sec, ce qui est plus de dix fois supérieur a la norme 3G HSDPA (ou H+) qui est la plus répandue sur les smartphones à ce jour. La mobilité permise par cette technologie (et celles qui l’ont précédée) en fait sa force. Mais, jusqu’ici, les débits offerts par les anciens standards n’étaient pas capables de couvrir les besoins des consommateurs, ceux-ci étant habitués au confort dont ils disposaient chez eux avec leur connexion (ADSL ou fibre). Ce besoin est désormais comblé avec l’arrivée de la 4G puisque les débits offerts par celle-ci sont bien supérieurs à ceux proposés par l’ADSL.
L'expérience utilisateur est ainsi grandement améliorée et permet désormais de profiter d’une connexion internet performante, en étant en déplacement. Cette portabilité n’est d’ailleurs pas réservée aux smartphones, puisqu’il est possible de profiter du réseau 4G sur son ordinateur portable à l’aide d’une clé prévue à cet effet. Ainsi l’accès à internet est possible (quasiment) n’importe où, n’importe quand, si l’utilisateur dispose d’un abonnement adéquat.

2. Une couverture plus aisée

Le déploiement de la 4G nécessite bien moins de temps et d’argent que celui de la fibre optique. En effet la 4G est fournie aux abonnés par l’intermédiaire d’antennes, qui couvrent chacune une zone assez conséquente, alors que pour la fibre optique, chaque habitation ou immeuble doit être reliée au réseau. Cette aisance du déploiement a permis aux principaux opérateurs français de rendre leurs premières antennes opérationnelles en seulement une année. De plus, la 4G va demander un investissement au niveau matériel plus raisonnable que celui qu’avait nécessité la 3G car elle demande d’avantage de modifications au niveau logiciel qu’au niveau du matériel. Ces modifications se font au niveau des infrastructures propres aux opérateurs, qui devront adapter celles-ci pour qu’elles puissent supporter l’augmentation en puissance de la 4G. Ils peuvent également réutiliser les antennes 3G dont ils disposent déjà afin de les adapter au nouveau réseau. Ainsi, Orange, SFR, Bouygues et Free, qui sont les quatre seuls opérateurs qui travaillent actuellement sur leur réseau 4G, prévoient une couverture de 75% du territoire français pour 2023.
Les bandes de fréquence utilisées par la 4G diffèrent de celles des réseaux précédents. L’ARCEP a alors lancé un appel d’offre en 2011 destiné aux opérateurs afin que ceux-ci se répartissent les plages dédiées. Deux bandes de fréquences sont utilisées pour porter la 4G en France : autour de 800 MHz et autour de 2,6 GHz. Toutes deux ont des inconvénients, puisque la première plage de fréquence est très proche de celle utilisée par la TNT (Télévision Numérique Terrestre), elle pourrait donc perturber la réception de celle-ci. La seconde plage possède une fréquence très élevée, ce qui ne permet pas de fournir un réseau sur une grande distance. C’est pourquoi les opérateurs ont choisi cette bande pour couvrir principalement les zones urbaines. L’autre inconvénient de cette plage est qu’elle pénètre moins bien à travers les bâtiments ou les rues étroites. Les opérateurs ont donc acquis des plages dans ces deux bandes de fréquences afin de disposer du meilleur compromis.

Les offres 4G ne sont pas encore disponibles pour les particuliers, mais les opérateurs effectuent déjà des tests via leurs employés, qui disposent d’appareils compatibles 4G, dans quelques grandes villes françaises. Les premiers forfaits pour les particuliers devraient apparaître lors du premier trimestre de 2013. Si les opérateurs ont déployé ce réseau extrêmement rapidement, c’est aussi parce qu’ils ont l’opportunité de combler un gros manque à gagner créé par l’arrivée de Free Mobile. Les forfaits 4G vont ainsi être proposés à des prix assez élevés par rapport aux forfaits 3G actuels (environ deux fois plus chers). Reste à voir si les possesseurs de smartphones sont prêts à payer le prix fort pour des forfaits proposant une augmentation considérable du débit tout en étant toujours limités à un crédit de quelques giga-octets de données par mois.

1. 4G ou fibre optique ?

1. Des besoins différents

Le but final de la 4G et de la fibre optique est le même, à savoir fournir un accès internet très haut débit. Toutefois elles le font chacune dans leur contexte propre pour lequel elles sont le plus adaptées. La 4G répond à l’appel de la mobilité et promet grâce à des débits théoriques élevés une expérience mobile rapide et agréable pour tous. La fibre apporte quant à elle une base solide pour un réseau fixe performant et capable de monter en débit dans le futur.
Dans le cadre d’une utilisation fixe, les réseaux 4G ne peuvent être utilisés pour relier temporairement les zones blanches en attendant l’arrivée de la fibre car la licence 4G est coûteuse et la région Bretagne ne peut pas l’acheter. Dans le cadre du projet Bretagne Très Haut Débit, c’est l’accès par satellite qui est privilégié pour ces utilisations.
Appliquée au mobile, c’est ainsi que la 4G est présentée et sera vendue par les opérateurs téléphoniques, seuls acteurs capables de la déployer pour le moment. Et c’est dans ce domaine que ses promesses sont les plus alléchantes. Du point de vue des particuliers, elle ouvre la possibilité de streaming vidéo haute définition sur terminal mobile, poussant encore un peu plus loin la consommation de contenu. Du point de vue professionnel, la 4G est une évolution naturelle de la 3G, augmentant les performances pour offrir par exemple de nouvelles possibilités de démonstrations aux commerciaux en mission chez un client.
Du côté fibre, grâce au FTTH retenu en Bretagne, la fibre apparaît comme le seul moyen de fournir “l’accès à tous les services et innovations numériques” comme l’indique le site internet de la région Bretagne.
C’est en effet le meilleur moyen d’être prêt pour les besoins de demain en matière de télécommunications. Même si le besoin d’une connexion de type fibre reste encore flou, la fibre est aujourd’hui dans la même situation que l’ADSL il y a dix ans : l’utilité des débits offerts paraissait alors douteuse, mais il est aujourd’hui très facile de saturer une connexion ADSL. En effet, la simple réception de la télévision haute définition demande déjà un débit descendant pouvant atteindre 12Mbits/s. Il faut ajouter à cela la dématérialisation croissante des contenus avec les plates-formes de vidéo à la demande mais aussi celles de jeu à la demande. La vidéo à la demande requiert évidemment une bande passante élevée alors que le jeu à la demande ajoute au besoin de bande passante la nécessité d’une latence faible. En effet, dans le cadre du jeu à la demande, celui-ci fonctionne en fait sur une machine distante. La machine locale ne sert qu’à afficher l’image et recevoir les commandes du joueur. Pour assurer une expérience de jeu plaisante et réactive, il est important que ces commandes parviennent rapidement à la machine distante où fonctionne le jeu pour qu’il n’y ait pas décalage perceptible entre le moment où le joueur demande une action et celui où il constate son effet à l’écran. L’intérêt d’une connexion très haut débit par fibre optique se profile alors.

2. 4G et fibre optique appelées à la cohabitation

La conjugaison des débits proches de la fibre et de sa flexibilité supérieure pourrait prêter à penser que la 4G a un avantage sur la fibre optique. En réalité, la fibre telle qu’elle est exploitée aujourd’hui en France est loin d’avoir atteint ses limites. France Télécom-Orange a déjà prévu un doublement du débit de ses abonnements fibre, pour atteindre 200Mbits/s. L’exemple japonais, où la fibre offre 1Gbit/s, montre qu’il est possible d’aller encore plus haut. Qui plus est, dans le cadre du projet Bretagne Très Haut Débit, la solution du FTTH retenue est celle qui permet le plus d’évolutivité au niveau de la montée en débit.
Le sans-fil n’a toutefois pas dit son dernier mot car il semblerait qu’il soit possible aussi pour la 4G de monter en débit.  L’Europe a par exemple investi 18 millions d’euros dans la LTE depuis début 2012, dans ce but précis d’améliorer les débits atteignables. La LTE est le standard servant de base à la 4G. L’objectif final est d’atteindre 1Gbit/s grâce à une évolution du standard, la LTE Advanced, mais on parle bien du futur et les offres commerciales offrant un tel débit sont encore lointaines.
La 4G devra donc faire face, d’ici peu, à des débits encore plus élevés du côté fibre optique. De plus il ne faut pas oublier que d’autres obstacles se dressent sur son chemin : les associations luttant contre l’installation de nouvelles antennes, ou encore l’environnement qui peut vite se montrer gênant si l’on considère une antenne réceptrice montée sur un logement.

Ce manque de constance de la 4G lui interdit donc des utilisations professionnelles exigeantes tel le raccordement d’un centre de données. D’autres applications marginales telles qu’une opération chirurgicale à distance requièrent elles aussi une connexion extrêmement stable et à faible latence, possibilités exclusivement offertes par une liaison de type fibre optique.

C’est pour ces raisons que la 4G et la fibre optique sont deux technologies amenées à cohabiter : 4G pour le mobile, fibre optique pour le fixe. En Bretagne, la 4G sera installée par les opérateurs privés au même moment ou la région poursuit son objectif fort d’une connexion très haut débit par fibre optique pour tous d’ici à l’horizon 2030.