Couverture des réseaux en 3G et 4G

Que ce soit en 3G ou en 4G, la notion de couverture réseau est l’objet de batailles incessantes entre les 4 opérateurs en France.

L’Arcep joue dans cette guerre technico-commerciale à la fois le rôle de gendarme et de régulateur sur notre territoire de l’ensemble du déploiement du réseau GSM. En plus des autorisations de construction de nouvelles antennes relais pour les services mobiles, elle impose des contraintes d’itinérance au bénéfice des clients. Ajoutons à cela un rôle d’information du grand public de façon indépendante des opérateurs eux-mêmes.

Le taux de couverture (en 4G actuellement) par chaque opérateur (Orange, Bouygues, SFR, Free) est en effet un argument-clé. Il est très souvent mis en avant par chacun d’entre-eux pour prouver qu’il propose le meilleur forfait au même prix. Les offres des autres opérateurs connus du grand public, comme par exemple Sosh, sont naturellement intégrées dans les différentes cartes sans être directement citées.

Deux principaux types de chiffres et de cartes sont étudiés et publiés : la surface de couverture et le taux de population couverte. Pour ce qui est de l'utilisation en tant que téléphone pur et des SMS, la couverture est aidée par le repli sur le réseau 2G.

Couverture mesurée contre couverture calculée

Une carte de couverture calculée est établie en fonction de l’implantation de chaque émetteur relais déployé sur le territoire. Elle prend en compte sa puissance et la géographie de la zone correspondante. La densité locale de population couverte par cette antenne permet d’établir sa contribution au taux général de couverture. Les différentes cartes de couverture géographique sont publiées sous la même forme par l’Arcep sur son site monreseaumobile.arcep.fr. Celui-ci permet très facilement en ayant effectué un zoom sur un endroit donné de comparer chacun des opérateurs sans changer de zone d’étude. Cela peut être à un instant donné, dans une zone connue pour être mal couverte, un critère pour choisir parmi les forfaits proposés par les opérateurs concurrents.

En ce qui concerne la couverture mesurée, les premières cartes sont seulement disponibles dans le domaine des transports. Il n’est pas fait de différence entre 3G et 4G dans ce cas. Un découpage assez arbitraire route, TGV, TER, RER et métros a été établi. Les mesures se basent sur un critère subjectif de succès lors du chargement de pages web.

Pour ce qui est des lieux de vie, les chiffres établis avec des terminaux mobiles en 4G sont uniquement disponibles globalement sur trois catégories de densité de zones : rurale, intermédiaire et dense. Aucune carte n’est disponible. On n’a pas en 2017 d’indication réelle de la part des réceptions réussies en 3G (bande des 1900-2100 MHz) ou en 4G (bande des 2600 MHz).

La 3G, une couverture globalement satisfaisante

La troisième génération de normes de téléphonie mobile (3G) est apparue durant l’année 2000. On peut la voir désignée également par le sigle UMTS (Universal Mobile Telecommunications System). Cette norme est la première qui permet l’échange simultané de la voix et des données avec un débit suffisant pour répondre aux besoins des applications multimédia légères. Elle a marqué l’entrée réelle du smartphone dans l’univers de l’Internet itinérant en l’affranchissant de la box et de sa ligne ADSL. Le vrai réseau de l'Internet mobile était né.

Contrairement aux données concernant la 2G, qui moins récente, on ne parle plus dans ces études que de façon simpliste : couvert ou non couvert. On dit « couvert » si la réception est possible à l’extérieur de tout bâtiment. On ne s’intéresse plus à la notion de couverture partielle. Celle-ci s’appliquait de façon certaine en extérieur, mais de moindre qualité voire inexistante dès que l’on se trouve à l’intérieur des bâtiments. Ce type d’affinage est annoncé comme prévu lors d’études complémentaires non publiées lors de l’écriture de ces lignes.

Les données de juillet 2017 donnent un classement entre les opérateurs du réseau mobile 3G qui n’est pas étonnant :

• Orange et SFR, les plus anciens détenteurs de licences d’exploitation, sont en tête avec plus de 99 % de la population. L’opérateur historique garde la tête en termes de surface couverte avec 98 % contre 95 % pour son challenger.
• Bouygues Telecom suit avec 99 % tout juste en population, mais une surface qui tombe à 90 % seulement. L’écart en voyage dans les zones montagneuses devient assez visible.
• Le dernier arrivé dans le monde des détenteurs de licences, Free mobile, ferme la marche sans avoir à rougir. Le score de 99 % est atteint, mais 8 % de la population touchée se trouve bridée à 1 Mbit/s. Cette limitation est liée à des accords passés lors de son accès au marché de la téléphonie mobile en général. Le retard en infrastructures est plus visible sur la carte de couverture avec seulement 83 % du territoire, dont 13 % « bridés ».

Pour la 4G, il y a encore beaucoup de chemin à parcourir

C’est sur le réseau de couverture 4G que se joue actuellement la guerre commerciale en attendant le réseau mobile 5G qui n’est qu’à l’état d’expérimentation locale. Le débit à plus de 40 Mbps (théoriquement jusqu’à 1 Gbps) donne réellement accès à la TV en haute définition. Le réseau 4G promet de pouvoir remplacer une box ADSL non disponible à la campagne. Les opérateurs investissent à tour de bras dans des relais compatibles et on va retrouver le handicap au démarrage de Free mobile de façon plus importante. La population couverte se limite pour cet opérateur à 82 %, les autres se tenant très proches entre 90 % et 92 %. Pour ce qui est des surfaces couvertes, le classement est globalement le même, mais la fourchette descend à 65 % au maximum et 48 % au minimum.

Il est économiquement compréhensible que les différents opérateurs aient d’abord misé sur les zones denses. Dans les zones rurales, le développement effectif du réseau 4G va devoir passer par la réalisation du maillage complet du territoire en fibre optique. La mise en service du réseau complet en fibre optique est en cours. Les plans concernant le haut-débit annoncent la fin des travaux à partir des années 2020. Cet objectif est important, car le réseau mobile en a besoin pour acheminer les débits importants de la 4G.