4G : le très haut débit mobile


Ecrit par Mathilde Guée




Dernière mise à jour : 08 décembre 2017

Depuis novembre 2012, les opérateurs de téléphonie mobile se lancent dans le déploiement de la 4G, et proposent déjà de nouvelles offres. Mais qu'est-ce que la 4G ? Comment se développe-t-elle ? Que va-t-elle changer dans notre quotidien ?


Définition de la 4G

4g lte

La 4G (ou Quatrième génération) constitue une nouvelle avancée technologique dans la téléphonie mobile, qui succède à la 2G et à la 3G.

La deuxième génération (2G) correspond à l'arrivée du nouveau standard de communication pour les mobiles : le GSM (Global System for Mobile Communication). Il améliore les communications vocales à l'international et permet grâce à la circulation numérique de données, l'envoi de SMS.

La Troisième génération (3G) représentée par la norme UMTS offre des débits rapides allant de 2 à 42 Mb/s et amorce ainsi l'accès à internet depuis un mobile, ainsi que le visionnage de vidéos et la visiophonie.

La 4G, sous la norme LTE-Advanced, constitue aujourd'hui une véritable révolution puisqu'elle propose une multiplication des débits grâce à deux phénomènes. Le premier consiste à faire circuler les appels vocaux non plus sur le réseau téléphonique, mais directement sur internet (voix sur IP). Ensuite, le réseau 4G recourt au multiplexage (plusieurs types d'information passant par un même canal), ce qui permet d'augmenter la quantité d'information transmise. La 4G se définit ainsi comme le très haut débit mobile. A noter que la norme 4G évolue déjà avec le standard 4G LTE Advanced, communément appelé 4G+ et qui permet d'augmenter encore les débits sur les réseaux mobiles LTE (jusqu'à 300 Mbit/s, 500 Mbit/s, voire plus...).


Les fréquences et les licences 4G en France

L'ARCEP (Autorité de régulation des communications électroniques et des postes) a attribué en France deux bandes de fréquence radio pour le développement du réseau 4G : 800 MHz et 2600 MHz. L'attribution des licences 4G LTE a été effectuée en septembre et décembre 2011, suite à des enchères. Le 1800 MHz est désormais aussi ouvert à tous les opérateurs sur toute la France, et le 700 MHz également, dans certaines régions pour le moment...


Licences 4G 800MHz / 2.6 GHz
Opérateur Prix total Lots 2.6GHz Lots 800MHz
SFR 1,215 milliard 15 MHz duplex 10 MHz duplex
Orange 1,178 milliard 20 MHz duplex 10 MHz duplex
Bouygues 911 millions 15 MHz duplex 10 MHz duplex
Free 271 millions 20 MHz duplex 0*

*Free dispose d'un droit d'accès au roaming sur le réseau de SFR.


La fréquence 1800 Mhz

En mars 2013 Bouygues Telecom a reçu l'accord de l'ARCEP pour utiliser également la bande de fréquences 1800 MHz, attribué à l'époque pour le développement de son réseau 2G.

En décembre 2014, l'ARCEP a également attribué à Free mobile 5 Mhz de largeur de spectre sur la bande des 1800Mhz pour déployer la 4G.

Depuis le 25 mai 2016, Free Mobile dispose d'un bloc de 15 Mhz sur la fréquence 1800 Mhz contre 20 Mhz pour Orange, SFR et Bouygues.

Avec l'obtention du plus grand nombre de MHz sur les deux bandes de fréquence, Orange peut assurer à ses usagers des débits en réception plus importants (150 Mb/s) que Bouygues (115 Mb/s), SFR (115 Mb/s) et Free Mobile. Attention ces débits sont théoriques, puisqu'ils vont varier selon le nombre d'utilisateurs et leur consommation sur la bande passante.


Les fréquences les plus basses ont la particularité de traverser avec plus de facilité les obstacles, assurant ainsi une meilleure couverture à l'intérieur des bâtiments. Elles peuvent également se propager sur une plus grande superficie. Ainsi, il faudra installer moins d'antennes 800 MHz pour couvrir une même zone. Pourtant, cet avantage s'avère certes intéressant pour la couverture des zones rurales, mais plus contraignant pour les zones urbaines. En effet, couvrir une zone de population dense suppose un nombre de connexions élevé, ce qui provoquera sans nul doute la saturation permanente de l'antenne. C'est pourquoi la bande de fréquence 2600 MHz (à portée plus réduite) a été retenue pour permettre une meilleure couverture des grandes villes.


Face aux besoins croissants de bande passante, le Gouvernement mettra de nouvelles fréquences aux enchères fin 2015. Issues de la bande des 700 Mhz, ces fréquences basses seront particulièrement performantes pour couvrir le territoire. Les revenus générés par ces fréquences en or seront utilisés par le ministère de la Défense.


De même, l'ARCEP autorise la réutilisation de la bande 2100MHz, pour de la 4G. Cette bande, jusqu'ici dédiée à 3G, peut ainsi être utilisée pour améliorer ou déployer de la 4G. Avec la VoLTE et le besoin croissant en internet mobile, ce sont pour le moment Bouygues et SFR qui ont été autorisés par l'ARCEP en juin 2017. Les autres opérateurs sont invités par l'Autorité à faire de même...


La couverture 4G d'Orange, SFR, Bouygues et Free Mobile

Au 1er décembre, 38 159 sites 4G sont autorisés (36 368 en métropole et 1 791 en Outre-Mer), dont 32 815 en service, pour la téléphonie mobile très haut débit (4G) tous opérateurs confondus (Métropole + DOM). Chaque opérateur développe son réseau 4G ville par ville, tout en gardant l'actuel réseau 3G. Le déploiement de la 4G suppose la modification des antennes-relais déjà existantes (ajout de cellules compatibles 4G et raccordement à la fibre optique) et/ou l'installation de nouvelles antennes 4G. Pour cela, les opérateurs demandent une autorisation à l'Association Nationale des Fréquences (ANFR).


Au 1er décembre 2017, la couverture 4G en France métropolitaine annoncée par les opérateurs était de :

  • 94% de la population chez Bouygues Telecom avec 14 078 sites LTE en service
  • 93% de la population chez SFR avec 13 726 supports LTE en service
  • 95% de la population chez Orange avec 13 723 supports LTE en service
  • 82% de la population chez Free Mobile avec 9 409 supports LTE en service

carte 4G SFR 28/11/2014

Ces chiffres ne permettent pas toujours de comprendre la réalité des déploiement. Pour être plus concret, prenons l'exemple d'Orange qui est l'un des opérateurs les avancés dans le déploiement de la 4G. En avril 2016, le très haut débit mobile d'Orange était présent dans près de 3260 villes où vivent 52 millions de personnes. Il faudra encore plusieurs années avant que les 65 millions de français et les 37 000 communes de l'Hexagone soient couvertes en 4G ! Fin 2018, Orange, SFR et Bouygues estiment qu'ils couvriront 99% de la population en 4G. D'après les obligations de couverture imposées aux opérateurs par l'ARCEP lors de la cession des licences, 99.6% de la population devaient être couverte au plus tard le 17 janvier 2027.


Comment bénéficier de la 4G ?

Trois conditions existent pour pouvoir bénéficier de la 4G :

  • Zone de couverture 4G : vous devez vous situer dans une zone géographique couverte par la 4G.
  • Offre mobile 4G : vous devez être abonné à un abonnement disposant d'une enveloppe data 4G
  • Terminal compatible 4G : vous devez posséder un smartphone / tablette qui peut recevoir le réseau 4G




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