Question 2 - Quel est le niveau de maturité des technologies de très haut débit, filaires et hertzienne ? Quelle place attribuer aux technologies hertziennes ? Quel est le calendrier prévisionnel de disponibilité de ces technologies ?

Maturité de technologies filaires et des technologies hertziennes

Note : on fait abstraction dans la présente réponse des technologies hertziennes de téléphonie mobile, pour se concentrer sur les technologies hertziennes conçues pour les réseaux informatiques. Nous nous concentrons également principalement sur les technologies employées dans les réseaux de desserte, l’objet de l’étude étant la question du « très haut débit » jusqu’à l’usager, c’est-à-dire dans la boucle locale.

Les principales technologies en jeu

Commençons par un rapide panorama des technologies actuellement déployées, ou sur le point de l’être :

Technologies hertziennes

 les technologies basées sur le standard IEEE 802.11 (et autres technologies de réseaux locaux sans fil, WLAN) : le principal standard industriel basé sur le 802.11 est le WiFi ; il est aujourd’hui assez largement utilisé pour le déploiement de « hotzones », secteurs de quelques dizaines à quelques centaines de mètres de rayon. Les débits sont assez variables mais excèdent rarement quelques centaines de kilobits/secondes dès que plusieurs utilisateurs se connectent. Initialement conçu pour la mise en place de réseaux locaux, le IEEE 802.11 a été progressivement détourné de son usage. Son utilisation dans les réseaux d’accès souffre ainsi des limites d’une technologie qui n’est pas utilisé dans le sens pour lequel elle a été conçue : son comportement est très sensible à de nombreux paramètres non maîtrisables (interférences de réseaux voisins, sensibilité aux obstacles), et son fonctionnement technique est plutôt inadapté aux applications nécessitant de la qualité de service.

 les technologies basées sur le standard IEEE 802.16 (et autres technologies de réseaux métropolitains sans fil, WMAN) : le principal standard basé sur le 802.16 est le WiMAX. Technologie immature s’il en est : les équipements ne sont commercialisés que depuis quelques mois, les performances en situation réelle sont assez mal connues (et lorsqu’elles le sont, on est assez loin des performances théoriques annoncées).

Technologies filaires

 bien que déployées depuis seulement quelques années, les technologies de la famille xDSL apparaissent assez matures, en particulier pour ce qui concerne les variantes ADSL (ADSL, ADSL2+, ReADSL) : elles sont bien maîtrisées par les opérateurs, elles sont largement utilisées, et leurs limites sont globalement connues. Les besoins actuels approchent par contre des limites de ces technologies.

 les technologies optiques apparaissent également solides ; elles sont déjà largement utilisées dans les réseaux de transport et de collecte, offrent des performances élevées encore largement supérieures aux besoins, avec encore des perspectives d’évolution. En matière de réseau de desserte, il semble que le sujet soit toutefois moins mûr sur la question des PON  : suivant les sources, on trouve des avis très favorables au PON, ou à l’inverse des avis très défavorables.

 la technologie du courant porteur en ligne apparaît comme la moins mature des technologies filaires, en particulier dans les réseaux de desserte (un peu moins dans les réseaux locaux) : normalisation encore non stabilisée, peu de déploiements, potentiel commercial incertain face aux technologies xDSL...

Les technologies filaires globalement plus matures

Globalement, si on entend par « maturité » le niveau de maîtrise que l’on a d’une technologie, et la capacité de la technologie à assurer un niveau de qualité de service, on peut donc affirmer que les technologies filaires sont plus matures que les technologies hertziennes ; ceci peut s’expliquer de plusieurs façons.

La première peut être simplement chronologique  : les réseaux informatiques ont d’abord été filaires, le recul sur ce type de support physique est donc plus important que pour ce qui concerne les réseaux sans fil.

La deuxième est davantage liée à la nature physique même des deux types de supports : alors que dans une transmission filaire on maîtrise tout ce qui se passe sur le support physique (qu’il s’agisse d’une fibre optique ou d’une paire de cuivre), la transmission radio est plus « aléatoire » car susceptible d’être affectée par de nombreux facteurs extérieurs ; globalement, on peut dire que l’air est un support de transmission moins fiable que le fil de cuivre ou la fibre optique. Il en découle que les technologies hertziennes sont plus fragiles, plus limitées dans leurs performances, ou bien beaucoup plus coûteuses si on souhaite mettre en place des mesures techniques palliatives (exemple des technologies de téléphonie mobile : assez fiables et robustes, mais très coûteuses).

On signalera au passage que le caractère « non confiné » du support physique de transmission qu’est l’air a une autre conséquence, que l’on peut considérer comme un facteur supplémentaire d’immaturité des technologies hertziennes : il s’agit de la problématique sanitaire. Bien que le débat concernant l’impact possible des ondes électromagnétiques sur la santé humaine ne soit toujours pas clos (dans un sens ou dans l’autre) il est difficilement envisageable d’occulter la question de l’augmentation de la densité de signaux électromagnétiques véhiculés dans les zones de vie ; même dans le cas le plus favorable où l’absence de risques serait finalement prouvée, il subsiste toujours aujourd’hui des craintes de la population vis à vis de l’implantation de nouveaux équipements.

Au sein des technologies filaires, les technologies optiques sont celles qui offrent les meilleures performances et les meilleures perspectives. Les évolutions régulières des équipement d’illumination des fibres laissent entrevoir une poursuite de la montée en performance. Pour une liaison optique mise en place aujourd’hui, l’évolutivité pourra donc être assurée par un simple renouvellement des équipements actifs, la fibre optique installée et le génie civil éventuellement réalisé pour l’accueillir restant viables sur une période de temps beaucoup plus longue. Cela permet d’affirmer que la pose de fibres optiques constitue aujourd’hui un investissement pérenne.

Place des technologies hertziennes

Limitations des technologies hertziennes

Comme indiqué précédemment, les technologies hertziennes souffrent de contraintes qui leur sont propres et qui sont liées à la nature même du support physique utilisé. Il s’agit en particulier des problèmes de fragilité et de non reproductivité du dispositif (sensibilité à de nombreux paramètres), et des problèmes de bande passante partagée entre les utilisateurs d’une même station.

Au-delà de ces considérations physiques, il existe également des contraintes liées au déploiement à grande échelle des technologies hertziennes :

 la disponibilité des bandes de fréquences : le spectre de fréquences dans lesquelles il est nécessaire d’émettre pour pouvoir couvrir des distances raisonnables (vis-à-vis d’une problématique de réseau de desserte) est relativement restreint, et déjà largement utilisé. Le potentiel de déploiement de réseaux sans fil est contraint par la disponibilité de cette ressource rare. Deux solutions sont envisageables : ouvrir des bandes de fréquence, permettant le déploiement de nombreux réseaux, mais augmentant le risque d’interférences (et donc de chutes de performances) ; ou à l’inverse, limiter l’utilisation des bandes de fréquence, par l’attribution de licences, éliminant ainsi le problème d’interférences, mais réduisant également le nombre de réseaux qui peuvent être déployés.

 la disponibilité des points hauts : afin de couvrir des périmètres aussi étendus que possible avec un même émetteur, il est nécessaire de placer ces derniers sur des points hauts assurant une bonne visibilité sur un large secteur. Or ces points hauts sont en quantités limités ; ils sont par ailleurs déjà largement sollicités pour le déploiement des réseaux de téléphonie mobile.

Avantages des technologies hertziennes

En revanche, les technologies hertziennes disposent de quelques avantages par rapport aux technologies filaires :

 leur déploiement ne nécessite pas de travaux de génie civil et leurs zones de couverture ne sont pas liées à la proximité d’un répartiteur téléphonique

 l’accès au réseau est « ambiant » : l’utilisateur peut être nomade, voire mobile (si la technologie le permet, ce qui sera le cas notamment du WiMAX mobile)

Conclusion : place des technologies hertziennes

Il découle de cette analyse que les technologies hertziennes n’ont pas vocation à être concurrentes des technologies filaires sur le segment de l’accès à internet à domicile, car la qualité de service en filaire sera toujours meilleure, à investissement et génération de technologie comparables.

Les technologies hertziennes ont davantage vocation à être utilisées en complément des technologies filaires :

 sur le plan des usages : elles permettent un accès nomade au réseau ; l’usager peut accéder à ses services indépendamment de l’endroit où il se trouve

 sur le plan de la couverture géographique : dans les zones peu denses, où la problématique de partage de bande passante est moins gênante (car moins d’utilisateurs par station) et où le déploiement de réseaux filaires n’est pas possible (ou trop coûteux), les technologies hertziennes peuvent permettre d’apporter un service haut débit à la population