Le déploiement de la 4G le long des voies ferrées compliqué

Puisque la SNCF souhaite proposer du Wi-fi dans les TGV mais que les technologies s’appuyant sur les satellites sont trop onéreuses, la SNCF a décidé de s’appuyer sur la 4G pour proposer Internet en Wi-fi dans les rames. Mais le déploiement de la 4G le long des voies ferrées compliqué ne permet pas de proposer rapidement du Wi-fi sur toutes les lignes LGV.

En effet, suites aux grandes vacances qui arrivent à grands pas, Orange avait déjà annoncé qu’il couvrirait trois nouvelles lignes de TGV pour le 13 Juillet prochain en 4G. Puisque la SNCF a laissé tomber l’idée de connecter ses rames de TGV par satellite, il a décidé de travailler en coopération avec les opérateurs télécoms pour déployer la 4G le long des voies ferrées. Suite aux discussions compliquées au sujet du financement, Guillaume Pépy a déclaré au journal LesEchos qu’il faut « arrêter la guerre des tranchées ».

Sur le déploiement de la 4G le long des lignes, c’est Orange qui a donc un train d’avance car il couvrira dès le 13 juillet 5 lignes en continu, mais Bouygues Telecom annonce que les lignes sont déjà toutes couvertes partiellement et le seront entièrement pour fin 2018.

Les origines du déploiement de la 4G « ferroviaire »

La « 4G ferriovaire » a pris un nouveau tournant en 2015 quand l’ARCEP a mis en vente la bande 700 MHz, anciennement utilisée pour la TNT. Cette bande de fréquence a finalement été vendue aux quatre opérateurs mais l’ARCEP a en même temps obligé les opérateurs à couvrir les lignes ferroviaires. C’est-à-dire que l’ARCEP a associé à cette vente l’obligation de couvrir 60% du réseau ferré régional d’ici janvier 2022.

De plus, peu de temps après, c’est la SNCF qui a annoncé allouer 100 millions d’euros d’équipement d’ici à la fin de l’année pour offrir de la Wi-fi grâce à la 4G le long de ses voies. Ces deux annonces sont donc à l’origine du déploiement de la 4G le long des voies ferrées. Mais le chantier de déploiement n’est pas facile pour les opérateurs.

Un déploiement compliqué

Bouygues Telecom et les autres opérateurs font aussi face à des défis technologiques car la rame de TGV fait office de cage de Faraday, c’est-à-dire qu’elle bloque une grande partie ou entièrement les ondes électromagnétiques.  Le rayonnement des antennes doit donc être focalisé vers les rames sinon, les ondes ne parviendront pas à traverser les rames et les passagers n’auront pas de réseau.

Pour faire face à cela, le Directeur réseau de Bouygues Telecom, Jean-Paul Arzel a déclaré à LesEchos « Nous appliquons des solutions standards mais avec un paramétrage spécifique. Pour la couverture 4G globale et donc « classique », les pylônes sont équipés de 3 antennes couvrant la zone à 360 degrés (120 degrés par antenne). Mais pour le TGV, seules deux antennes sont installées et sont uniquement tournées vers la voie ferrée en vue de maximiser la couverture de celle-ci et par là même, des TGV l’empruntant ».

En revanche, il reste deux obstacles à franchir pour les opérateurs : le « handover » et le nombre de personnes se connectant sur un même réseau. Pour le premier, le « handover » est le fait de changer très rapidement et fréquemment d’antenne du fait de la vitesse rapide du TGV. Pour le second, en effet, un TGV peut transporter jusqu’à plusieurs centaines de passagers et le nombre d’appareils qui vont se connecter en même temps sur une antenne pourrait faire chuter la qualité de connexion. Pour faire face à ces deux problèmes, le opérateurs vont donc devoir installer non pas une antenne tous les 5 km comme pour un train classique, mais tous les 2.5 km afin d’offrir une connectivité en continu. Pour installer ces antennes, les opérateurs louent des pylônes auprès d’opérateurs infrastructures comme FPS ou TDF. Le directeur réseau de Bouygues Telecom a aussi annoncé qu’ils réutilisaient beaucoup de pylônes déjà existants, comme ceux installés pour la 2G et 3G déjà installés en nombre aux abords des lignes.

En revanche, tous ces équipements représentent de gros investissements financiers. Selon Jean-Paul Arzel, cela représente 150 000 € pour équiper un pylône. Pour couvrir une seule ligne de TGV, ça peut représenter plusieurs dizaines de millions d’euros et pour l’ensemble des lignes ferroviaires, c’est à dire les TGV, intercités, transiliens, l’addition monte à environ 200 millions d’euros.

Selon le Directeur du programme Digital de la SNCF, en 2019, 90% des voyageurs seront couverts en 4G. Pour Orange, ce n’est pas seulement les obligations de l’ARCEP qui vont faire accélérer le déploiement mais la concurrence entre les opérateurs.