Les différentes couches des réseaux

Un réseau de communications électroniques se compose de plusieurs couches distinctes :

 les applications constituent la partie visible pour l’utilisateur final, avec laquelle il interagit directement : web, messagerie, télévision, etc.

 les équipements actifs sont les éléments électroniques du réseau, qui génèrent les signaux physiques transportant les données des applications : DSLAM, station WiMAX, modems, etc.

 les câbles (si le réseau est filaire) optiques ou électriques, ils relient les équipements actifs entre eux.

 les infrastructures d’accueil offrent aux câbles et aux équipements actifs la protection nécessaire vis-à-vis des contraintes extérieures : il s’agit des fourreaux, chambres, pylônes, armoires, etc.

Chaque couche fournit un « service » nécessaire au fonctionnement de la couche supérieure : les infrastructures offrent aux câbles une protection mécanique, les câbles transportent les signaux physiques générés par les équipements actifs, les équipements actifs transforment en signaux physiques les données générées par les applications. Les couches sont donc dépendantes les unes des autres, et il est nécessaire de prendre en compte les besoins de la couche supérieure pour construire ou mettre en place un élément du réseau.

Parallèlement, l’existence de protocoles et d’interfaces standardisés permet une certaine flexibilité qui fait que la dépendance entre les couches n’est pas totale : on parle de neutralité, dans la mesure où les choix techniques réalisés au niveau d’une couche ne conditionnent que dans une certaine limite ce qui peut être fait dans les couches supérieures. Par exemple, on peut accéder au web (couche application) de la même manière que l’on soit connecté en Wi-Fi, ADSL ou FTTH (couche équipements actifs).

Des acteurs différents suivant les couches

Du fait de cette dissociation technique et fonctionnelle des couches, on peut dissocier juridiquement et commercialement les acteurs en charge de chacune d’elles. Par exemple, une collectivité pourra mettre en place et gérer des fourreaux dans un réseau d’initiative publique (RIP), tandis qu’un opérateur privé les utilisera pour y faire passer ses câbles optiques, qu’il reliera à ses propres équipements actifs, qui pourront être mis à disposition de fournisseurs de services intervenant uniquement au niveau de la couche application. On trouve différentes catégories d’acteurs :

 les gestionnaires d’infrastructures d’accueil déploient et gèrent un patrimoine de fourreaux, chambres, pylônes, et le mettent à disposition d’acteurs souhaitant déployer des câbles ou des équipements actifs. Exemples : RFF (location d’infrastructures le long des voies ferrées) ; RTE (location de points hauts sur les pylônes du réseau électrique) ; les sociétés d’autoroutes ou les directions interrégionales des routes (location de fourreaux le long des axes routiers).

 les gestionnaires de réseaux passifs : ils disposent de câbles (optiques ou cuivre), qu’ils mettent à disposition d’opérateurs se limitant à la gestion d’équipements actifs. Exemples : les délégataires de service public dans les boucles optiques départementales (pour la partie location de fibre noire de leurs catalogues de services) ; France Télécom (pour la partie dégroupage de la boucle locale téléphonique).

 les gestionnaires d’équipements actifs s’appuient sur la partie passive et gèrent la partie « intelligente » du réseau : DSLAM, stations de base WiMAX ou Wi-Fi, équipements de transmission optique, etc. Ils peuvent commercialiser directement des services aux clients finals, ou bien vendre des lignes actives d’abonnés ou encore de la bande passante à des fournisseurs de service ne disposant pas de leur propre réseau. Exemple : les opérateurs dégroupeurs dans le cadre de la desserte ADSL (gestion des DSLAM et des modems clients ; location des câbles téléphoniques auprès de France Télécom).

Certains acteurs peuvent être présents sur plusieurs couches, pour différentes raisons (historiques, stratégiques...). Cette intégration verticale leur apporte une plus grande indépendance, mais nécessite également plus de moyens.

Exemple : chambre mutualisée

Cette chambre est gérée par un syndicat intercommunal compétent en matière de réseaux électriques et réseaux de communications électroniques. Elle accueille le réseau cuivre France Télécom (à gauche) et le réseau optique d’un opérateur alternatif (à droite).

Anticipation, évolutivité, mutualisation

Anticipation

La dissociation technique des couches et la séparation des acteurs qui en découle permettent de construire les réseaux par étapes. Un acteur A peut mettre en place des infrastructures d’accueil inoccupées, et un acteur B peut y déployer des câbles et des équipements actifs plusieurs mois ou années plus tard. Il est ainsi possible de poser des infrastructures par anticipation : une collectivité peut par exemple intégrer la pose de fourreaux dans une opération d’aménagement de zones d’activités économiques, sans pour autant savoir précisément quels seront les opérateurs et les architectures optiques déployées.

Évolutivité

Grâce à la relative indépendance des couches, on peut faire évoluer un réseau sans pour autant tout reconstruire. Ainsi, on peut remplacer les équipements actifs pour augmenter les débits offerts, dans la limite toutefois de ce que les câbles sont physiquement en mesure de supporter. Le déploiement de l’ADSL par exemple a consisté en la mise en place de DSLAM et de modems ADSL de part et d’autre des câbles de cuivre téléphoniques existants, dans le but de faire passer du haut débit sur une infrastructure et des câbles qui n’offraient jusqu’alors que du bas débit. Cependant, le passage au très haut débit nécessitera vraisemblablement de revoir l’architecture du réseau cuivre existant.

Mutualisation

Un gestionnaire d’infrastructures A qui déploie et gère des fourreaux, peut les mettre à disposition d’un opérateur B et d’un opérateur C. Ainsi, les opérateurs B et C peuvent déployer des réseaux sur le territoire concerné, sans avoir à investir chacun dans leur propre infrastructure d’accueil - ce qui serait difficilement viable économiquement compte tenu du coût prépondérant des travaux de génie civil ( 80%) dans la construction d’un réseau. La dissociation des couches permet la mutualisation, qui constitue un important facteur du bon fonctionnement de la concurrence sur les territoires.

Si l’acteur A ne se limite pas à la gestion du patrimoine de fourreaux mais a également des intérêts commerciaux au niveau des couches câbles et services activés (intégration verticale), et en l’absence d’une régulation par les pouvoirs publics imposant des conditions d’ouverture incitatives et non discriminatoires, il pourra avoir tendance à proposer une offre de location de fourreaux peu performante (chère, peu disponible, difficile à mettre en œuvre...), voire à ne pas formuler d’offre du tout, afin de garder l’avantage sur ses concurrents, avec lesquels il est en compétition sur les couches supérieures (câbles, services activés).

Par ailleurs, les effets de la mutualisation sur le fonctionnement de la concurrence sont d’autant plus marqués que la couche mutualisée est neutre vis-à-vis des services fournis à l’abonné. Une plus grande neutralité permet en effet une plus grande différenciation technique des offres.

C’est pour favoriser cette concurrence par les infrastructures que le législateur a mis en place des dispositions pour favoriser la mutualisation (loi Pintat relative à lutte contre la fracture numérique de décembre 2009).

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Pour en savoir plus

Liens internes
 La mutualisation des réseaux
 Jeu du marché et enjeux de la régulation

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Groupe Aménagement Numérique des Territoires - CETE de l’Ouest