Résorption des zones blanches mobiles 4G : un enjeu important pour les citoyens

Les élus et les services des collectivités sont interpellés depuis de nombreuses années par des citoyens en recherche légitime d’une couverture mobile de qualité sur leur territoire. La résorption des zones blanches mobiles 4G est aujourd’hui devenu un enjeu indispensable pour permettre aux citoyens de téléphoner, échanger des données, s’informer, faire des achats, se guider en déplacement, et bien d’autres services.

Les objectifs de l’étude sur la résorption des zones blanches mobiles 4G

Cette étude a trois grands objectifs :

1°) Proposer une approche méthodologique pour analyser l’impact du New Deal Mobile sur les territoires concernés par une mauvaise qualité de service ;

2°) Identifier les zones qui risquent d’avoir un niveau de service en 4G insatisfaisant lorsque tous les sites 2G et/ou 3G seront équipés en 4G ;

3°) Simuler des scenarios permettant d’améliorer la couverture mobile en augmentant le nombre de sites.

L’objectif de l’étude est en premier lieu d’identifier les zones qui ne seront pas desservies par une bonne couverture mobile 4G (zones blanches) une fois que cette technologie sera déployée sur l’ensemble des sites mobiles actuels (qu’ils soient équipés à date en 2G, 3G et/ou 4G) de façon à pouvoir agir pour leur couverture. En deuxième lieu, l’objectif est d’identifier les sites qui couvriront la population, les surfaces agricoles et les autres critères de priorisation de la couverture sélectionnés. .

Que présente l’étude résorption des zones blanches mobiles 4G  ?

L’étude sur la Résorption des zones blanches mobiles 4G présente une étude ayant permis d’identifier et de prioriser des zones géographiques qui pourraient bénéficier d’une amélioration du niveau de service mobile, sur un échantillon relativement représentatif du territoire national. Elle a en particulier permis d’identifier les zones qui n’auront pas une bonne couverture mobile en 4G si cette technologie est déployée uniquement sur les sites mobiles existants, et d’estimer l’emplacement théorique de sites mobiles complémentaires qui permettraient d’améliorer cette couverture.

De l’importance d’une bonne couverture mobile 4G

Les réseaux cellulaires ont apporté des solutions de connectivité en mobilité, pour la voix puis pour la transmission de données. Leur contribution économique et sociétale est tellement importante que la population, les professionnels et les entreprises des zones ne disposant pas d’une bonne couverture mobile 4G se sentent aujourd’hui délaissés et réclament un service mobile de qualité. Ce besoin est important dans les zones grises (desservies par seulement un ou deux opérateurs mobiles) mais devient très aigu lorsqu’aucun opérateur mobile ne fournit un service mobile.

La problématique des zones blanches et le manque de couverture mobile 4G

La problématique des zones blanches s’est posée rapidement après le déploiement des réseaux mobiles cellulaires. Plusieurs programmes ont été mis en place pour améliorer le service mobile, tels que les programmes zones blanches-centres bourgs, sites stratégiques et plateforme France Mobile 1. Ces programmes de couverture des zones blanches ont permis l’accès aux services mobiles à une partie de la population. Pourtant ils n’ont pas donné complète satisfaction, notamment à cause d’une définition de zone blanche très restrictive. En effet, la définition de zone blanche ne prenait en compte que les services « voix » 2 , ne concernait qu’une zone de couverture définie par un cercle limité autour de la mairie et excluait les zones grises (la couverture d’un seul opérateur était considérée suffisante).

Couverture mobile 4G et New Deal mobile

Le Gouvernement a annoncé en janvier 2018 un accord avec les opérateurs mobiles, sur la base des propositions de l’Arcep, appelé New Deal Mobile, visant à généraliser la couverture mobile de qualité pour l’ensemble de la France métropolitaine. Il concerne les zones de mauvaise couverture mobile, en 2G ou 4G, aussi bien les zones blanches que les zones grises, en considérant la couverture mobile à l’extérieur et à l’intérieur des bâtiments. Dans la mise en œuvre de ce New Deal Mobile, les équipes-projet locales, réunissant l’Etat et les collectivités territoriales, identifient, choisissent et communiquent les zones cibles à couvrir par les opérateurs.

Constat de la couverture existante en 2G

L’Arcep publie depuis septembre 2017 des cartes de niveau de service de la 2G sur la France métropolitaine pour chacun des quatre opérateurs mobiles3 , transmises par chacun de ces opérateurs mobiles. Les trois niveaux de service de la 2G sont définis par l’Arcep.

La définition de ces niveaux de service sera naturellement très utile pour la 4G, compte-tenu de la forte croissance des échanges de données par les utilisateurs de smartphones. L’Arcep publie actuellement un seul niveau de « couverture 4G » défini comme « vous devriez pouvoir échanger des données en 4G à l’extérieur des bâtiments dans la plupart des cas », soit l’équivalent d’une « couverture limitée » en 2G. L’autorité envisage de définir plusieurs niveaux de services en 4G et de publier de nouvelles cartes de couverture avec ces niveaux de service.

Simulation de la couverture 4G sur les sites existants

L’élargissement de la 4G à tous les sites existants aura lieu compte-tenu des engagements des opérateurs mobiles dans le cadre du New Deal Mobile. Dans le cadre d’une analyse prospective, il est apparu souhaitable de simuler la couverture 4G sur l’ensemble des sites mobiles, y compris ceux qui ne sont équipés actuellement qu’en 2G et/ou en 3G. En attendant la définition par l’Arcep des différents niveaux de service en 4G, et afin de pouvoir effectuer ces simulations de couverture, l’étude part de l’hypothèse d’une définition de niveaux de service en 4G qui sera utilisée pour la simulation radio de la couverture des différents sites mobiles.

Exercice de simulation visant à une amélioration de la couverture de la 4G avec des sites complémentaires ciblant la population

L’objectif de cette phase d’étude est d’améliorer la couverture de la population en 4G avec l’ajout de sites théoriques. Une fois identifiées les zones blanches issues de la simulation précédente de la bonne couverture 4G 700 MHz sur les sites mobiles existants, l’étude a croisé ces zones blanches avec le bâti résidentiel et les établissements publics et privés de façon à identifier celles à couvrir prioritairement.

La simulation radio de la couverture 4G à 700 MHz des sites mobiles existants et les sites complémentaires pour améliorer la couverture de la population a permis l’élaboration des cartes de couverture mobile en qualité « bonne couverture » (indoor et outdoor) pour les 33 arrondissements étudiés. Ces cartes sont disponibles à l’annexe 4B.

Exercice de simulation visant à une amélioration de la couverture de la 4G avec des sites complémentaires ciblant la surface agricole

L’objectif de cette étape est d’améliorer la couverture des surfaces agricoles, des routes et des chemins de grande randonnée qui restent non couvertes malgré l’ajout lors de l’étape précédente de sites ciblant la population. Il s’agit de la couverture de territoires d’étendue importante, telles que les surfaces agricoles, avec en général une plus faible densité de population. Pour ce motif, la couverture à l’extérieur des bâtiments pourrait être suffisante, la charge des antennes est inférieure à celle des zones avec du bâti et le débit pourrait être inférieur. L’étude a ainsi défini avec ces caractéristiques un nouveau niveau de service « couverture outdoor ».

Le caractère « fractal » de la couverture des zones blanches

Au-delà d’un certain niveau de couverture, l’apport de chaque site devient décroissant en couverture de la population ou de la surface. Cette décroissance devient plus importante lorsqu’il s’agit de couvrir des terrains très irréguliers ou des zones boisées. Par ailleurs, l’ajout d’un site pour la couverture d’une zone blanche peut, malgré un positionnement optimal du site, ne pas couvrir la totalité de la zone ciblée. En effet, des terrains boisés et des irrégularités dans le terrain (ex. collines) peuvent générer des zones d’ombre qui resteront sans couverture mobile. La couverture de ces zones blanches résiduelles sera moins efficace car nécessitant plusieurs sites pour couvrir une population moins importante ou une surface plus réduite.

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