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Arbeiter auf Mobilfunk-Antenne
5G

Les «nouvelles» antennes 5G qui existent depuis des années

Toutes les antennes 5G ne sont pas identiques: que signifient 5G, 5G+, 5G-wide et 5G-fast? Et pourquoi le déploiement patine-t-il alors que 96% de la population bénéficie déjà d’une couverture 5G?
Michael Lieberherr
Michael Lieberherr, Communication Consultant
08 mars 2021

La communication mobile a toujours été entourée de nombreuses contradictions, et cela reste le cas. Près de 100% de la population suisse utilise cette technologie aujourd’hui, et pourtant les signaux mobiles font sans cesse l’objet de vives critiques et réserves. Comme pour les précédentes générations, le débat est relancé avec la 5G. Il suscite souvent des discussions endiablées et fait émerger des arguments peu fondés sur le plan technique.

 

Sur le plan factuel, la 5G est une 4G améliorée. Elle comporte bien plus que de nouvelles antennes, point régulièrement oublié dans les débats. En effet, un réseau se compose de nombreux éléments. Les antennes, ou en langage technique le «Radio Access», n’en sont qu’un composant. Mais les antennes elles-mêmes diffèrent entre elles, car elles utilisent diverses fréquences entre 700 et 3600 mégahertz. Les ondes millimétriques souvent mentionnées par les opposants à la 5G, et dont les fréquences commencent à 26 gigahertz (26000 mégahertz), ne sont à ce jour pas autorisées en Suisse pour la communication mobile.

 

Sur le plan physique, plus la fréquence est élevée, plus il est possible de transmettre de données. Toutefois, cela se fait au détriment de la portée. À des fréquences plus basses, moins de données peuvent être transmises par unité de temps, mais elles atteignent ou «voyagent» beaucoup plus loin: dans la zone, dans les caves, les garages ou les maisons bien isolées.

Des progrès qui s’enchaînent

Le réseau mobile se développe et s’améliore par générations, d’où la lettre G. De la 2G à la 3G, de la 3G à la 4G... L’arrivée de la 5G n’est donc rien d’autre qu’une nouvelle étape de cette évolution. Chaque génération était meilleure que la précédente et proposait davantage de possibilités d’application. La 2G était principalement axée sur la téléphonie, la 3G a permis pour la première fois l’Internet mobile à haut débit et la 4G a accru les bandes passantes, qui sont à la base de toutes les applications que nous utilisons au quotidien de nos jours.

 

Un bon réseau est toujours une combinaison de différentes variantes, une performance d’ensemble. Aujourd’hui, 96% de la population suisse reçoit déjà un signal 5G, même si le nombre d’antennes 5G spécifiques (dites adaptatives) est encore relativement faible. Cela vient du fait qu’une variante de la 5G (appelée 5G ou 5G-wide) utilise les antennes existantes. Celles-ci servaient auparavant à la 4G ou la 3G.

 

Dans ce cas, le débat porte souvent sur une antenne 3G ou 4G. Or c’est techniquement incorrect. En effet, une antenne n’est pas construite pour une génération donnée, mais pour une fréquence spécifique. Au même titre qu’une bouteille est un simple récipient à liquide, peu importe qu’elle contienne de l’eau, du vin, de la bière ou une boisson sucrée.

Déploiement par étapes

L’utilisation des antennes existantes explique donc la couverture élevée de 96%. Avec la 5G, ces dernières sont même encore plus efficaces dans leur capacité de transmission. Le logiciel 5G plus moderne sollicite déjà moins le spectre, avec une meilleure performance énergétique et davantage de réactivité. Pour reprendre à nouveau une métaphore, c’est comme un PC qui bascule sur une version de système d’exploitation plus récente.

 

Et comme en informatique, il faut parfois du nouveau matériel pour profiter de toutes les fonctionnalités. Nous parlons dans ce cas de 5G+. Celle-ci utilise des fréquences légèrement supérieures et des antennes adaptatives plus avancées qui ne desservent pas des secteurs entiers, mais ciblent les seuls appareils utilisés sur le moment. Les anciennes antennes fonctionnent un peu comme des projecteurs qui rayonnent inutilement sur de grands espaces, alors que les nouvelles installations n’éclairent que là où cela est nécessaire. Seule cette combinaison permet d’exploiter tous les avantages de la 5G, comme des bandes passantes plus élevées, des temps de réponse plus courts, des ressources réseau garanties et de fortes économies d’énergie.

 

En Suisse, il existe une autre particularité. Dans les endroits où l’utilisation est sensible – partout où nous restons de longs moments, comme dans un appartement ou au travail – la puissance doit être fortement réduite. Revenons à l’image de la bouteille: il est interdit de la remplir au-delà d’un décilitre malgré sa contenance d’un litre. En Suisse, une antenne ne doit donc pas générer plus d’un dixième des immissions. Il s’agit là du principe de précaution suisse.

 

Ainsi, dans les villes frontalières, l’antenne sur le sol suisse est autorisée à exploiter un dixième de la puissance. Mais si elle est située sur le territoire d’un pays voisin, les opérateurs étrangers peuvent émettre à une puissance dix fois supérieure, même si l’antenne n’est distante que de quelques centaines de mètres. Cela explique aussi pourquoi, dans les zones frontalières, les appareils basculent parfois sur le réseau étranger, même si l’on se trouve en Suisse: le signal du réseau étranger est plus puissant.

Le pays a besoin de nouvelles antennes

En raison de ces exigences suisses très strictes, la majorité des emplacements d’antenne chez nous n’ont plus de réserves de puissance. D’où la nécessité de raccorder et de construire de nouveaux sites et de disposer de nouveaux emplacements d’antenne.

 

Dans les faits, le déploiement patine en raison des demandes de permis de construire suspendues ou non traitées, ou parce que les cantons ont imposé des moratoires de manière illicite. Cela bloque d’ailleurs aussi l’extension de la 4G. En 2019, la consommation de données de nos clientes et clients a augmenté six fois plus vite que les capacités. Au final, la communication mobile est une question de physique: un certain volume de données peut être transmis sur une certaine fréquence. Il est possible d’en optimiser une petite partie, par exemple en réduisant l’utilisation destinée au contrôle pour privilégier les contenus réels.

 

Mais face à une demande toujours plus forte, la seule solution est d’accroître la capacité par le biais de nouvelles antennes. Pour terminer sur l’image de notre bouteille: si tous les invités ont soif en même temps, l’hôte doit augmenter le nombre de bouteilles ou obtenir l’autorisation de remplir les bouteilles au-delà de la limite du décilitre. En Suisse, c’est la première solution qui a été retenue.

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