Le réseau Wifimax du Calvados

Depuis le lancement du plan France très Haut Débit par le Président de la République en février 2013, les Conseils Généraux se sont lancés dans la mise en oeuvre d'un schéma départemental d'aménagement numérique du territoire (SDTAN). Leur objectif ? Préparer l'Internet très haut-débit et la mise en place des solutions complémentaires pour améliorer rapidement les débits dans les communes mal desservies. Le Calvados, situé en plein coeur de la Normandie, est un exemple particulièrement intéressant puisque le département a clairement fait le choix de la fibre optique pour tous, mais a parallèlement décidé d'améliorer le débit Internet à court terme.

Qu'est ce que la montée en débit radio ? Quelle technologie est-utilisée ? Qui la met en oeuvre ? Quelles sont les impressions des normands qui bénéficient déjà des offres Wifimax d'Ozone ? Pour en savoir plus, l'équipe Ariase s'est invitée dans le bocage normand en périphérie de la ville de Falaise.

La montée en débit radio en attendant la fibre

Avant d'aborder plus en détails le sujet du Wifimax, il est important de comprendre la démarche du Conseil Général. Le Calvados est un département rural de 700 communes pour 700 000 habitants. Avec beaucoup d'habitats dispersés et peu de zones urbaines denses (hormis Caen), la couverture du département est loin d'être parfaite avec seulement 186 centraux téléphoniques équipés pour l'ADSL. Pour couvrir les nombreuses zones blanches, le Calvados s'est tourné vers le WiMax au milieu des années 2000 avant de s'orienter vers un projet FTTH (fibre jusqu'au domicile) intégral sous la forme d'un réseau d'initiative publique.

Le réseau Fibre Calvados - construit et géré par Tutor dans le cadre d'une délégation de service publique attribuée en décembre 2011 - prévoit de raccorder à la fibre optique tous les habitants du Calvados. Les travaux s’étaleront en 3 phases sur une durée totale de 20 ans. Mais alors que le Calvados a choisi la fibre, pourquoi s'est-il lancé dans la construction d'un réseau Wifimax ?

Le CG14 a souhaité répondre à un besoin urgent de montée en débit dans les communes déjà victimes de la fracture numérique et dont le raccordement optique prendra plusieurs années. Une enveloppe budgétaire du projet THD du Calvados a donc été réservée à la mise en service d'un réseau hertzien utilisant la technologie Wifi.

Le réseau WifiMax

En tant que délégataire, Tutor a confié à la société Nomotech (spécialiste de la création/gestion de réseaux radio et maison mère d'Ozone) la création du réseau. A noter que Nomotech connaît bien la région : son siège social est basé dans la Manche et elle exploite déjà plus de 2300 sites de diffusion dans toute la France. Dans un premier temps, le réseau Wifimax du Calvados s'appuiera sur une quarantaine de relais radio installés dans les communes en "zone grise", c'est à dire avec un débit ADSL inférieur à 2 Mbit/s. Début septembre, 33 stations étaient opérationnels et 7 autres devraient ouvrir d'ici la fin de l'année. Le réseau s'est constitué en 3 étapes :

• Etudes d'ingénierie radio : maillage, collecte, backbone, supervision...
• Obtention des autorisations d'implantation : signature de conventions avec les propriétaires des points hauts (ex : château d'eau)
• Aménagement des sites de diffusion : adduction des points hauts et paramétrage des relais

Comment marche le réseau Wifimax ? Chaque station est implantée sur un point haut tel qu'un château d'eau ou un clocher d'église par exemple. L'émetteur se compose de plusieurs cellules qui communiquent vers les antennes des abonnés. Le réseau radio utilise les fréquences de la bande libre de 5.4 Ghz ainsi que la technologie MIMO (Multiple Input Multiple Output) qui permet des transferts de données à plus grande vitesse.

Si la liaison entre la station de base et le client est assurée exclusivement par le biais d'une connexion radio, le transport des données entre la station et le coeur du réseau s'effectue par fibre optique ou via un faisceau hertzien (FH). Un tiers des relais Wifimax du Calvados est collecté par une fibre optique. Dans ce cas, une fibre du réseau Fibre Calvados (backbone) est connectée au point haut pour transporter les données IP vers le point de présence (POP) situé à proximité de Caen. Les flux sont ensuite redirigés - via l'infrastructure du fournisseur d'accès - vers les points d'interconnexion et les data-centers qui font le lien entre la France et Internet.

Lorsque le réseau de fibre optique est trop éloigné, le point haut est alors collecté par le biais d'un faisceau hertzien. Comparables à des "fibres aériennes", ces liaisons radio point à point utilisent la bande de fréquences de 7 Ghz ou de 11 Ghz et délivrent une bande passante de 155 Mbit/s. A noter que les points hauts collectés en FH communiquent toujours par "bond" vers une station de base principale raccordée en fibre optique.

Chaque cellule WifiMax MIMO (une station peut comprendre plusieurs antennes) est en mesure d'accueillir environ une quarantaine d'abonnés. Des capacités supplémentaires de collecte peuvent être fournies en cas d'augmentation de la charge sur le réseau. Le projet prévoit d'ailleurs que les sites radios soient fibrés au fur et à mesure des opportunités d'implantation des fibres optiques du réseau départemental.

Ozone est le premier fournisseur d'accès à commercialiser les offres Wifimax disponibles grâce à l'infrastructure mise en place par Nomotech pour le compte du réseau départemental. Les offres Ozone reposent sur une gamme de 3 forfaits :

• Internet seul : 29.99€/mois
• Internet + téléphonie incluse : 32.99€
• Internet + téléphonie + TV : 41.99€

Le débit descendant de la connexion est théoriquement de 10 Mb/s. Quant à la vitesse remontante, elle grimpe jusqu’à 3 Mb/s. Dans la pratique, les abonnés bénéficient actuellement d'une vitesse jusqu'à 15 Mb/s sans doute parce que le réseau est encore sous-utilisé vu qu'il a été inauguré il y a quelques mois seulement. Le service de téléphonie fonctionne exactement comme sur une Box ADSL classique. Le combiné est branché sur le port RJ11 du modem et les appels sont inclus vers les fixes en France, vers l'international et même vers les mobiles (forfait 30 minutes).

Du côté de la TV, Ozone distribue La BOX Videofutur, une solution IPTV complète qui regroupant aussi bien des chaînes traditionnelles (via l'antenne TNT) , de la TV de rattrapage (replay) et de nombreux programmes à la demande (à l'unité ou via le pass Filmo TV par exemple). Baptisée Cinetime, l'offre TV d'Ozone se matérialise par un discret décodeur raccordé à la Box (voir notre reportage sur la Box Videofutur). Selon la chaîne et le type de service, les programmes transitent par l'antenne TNT ou par l'antenne Wifimax. Dans ce cas, la télévision sur Internet consomme de 1 à 4 Mbit/s selon le débit disponible (la qualité des flux TV s'adapte automatiquement à la bande passante).

A noter que l'installation de l'antenne et du modem Wifimax (CPE) est réalisée gratuitement par un professionnel mandaté par le délégataire de service (Tutor Calvados). Après un premier test d'éligibilité théorique basé sur l'adresse postale, le technicien se rend au domicile du futur abonné pour vérifier la puissance du signal radio sur place. Installée sur le mât de l'antenne TV ou bien sur un bras déporté fixé à la maison par exemple, l'antenne est précisément orientée vers le relais Wifimax le plus proche. Depuis l'antenne, un câble RJ45 est tiré à l'intérieur du domicile jusqu'au modem. Le reste de l’installation est classique : l'abonné peut se connecter en Wifi ou préférer un réseau filaire (via un câble ou via des adaptateurs CPL par exemple).

Rappelons que plus la fréquence radio utilisée est basse, plus la portée des ondes électromagnétiques est élevée et plus les ondes sont capables de traverser les obstacles. Or, le Wifimax repose sur l'utilisation de fréquences assez hautes (5.4 Ghz). Par conséquent, il est important que le réseau soit, d'une part, bien structuré et bien réparti sur les bassins de population à couvrir, et d'autre part que l'antenne soit bien positionnée. Outre l'orientation "à vue" de l'émetteur/récepteur, il faut que l'antenne soit "dégagée". Idéalement, elle ne doit pas être obstruée par des obstacles tels que les arbres notamment...au risque sinon d'avoir une connexion moins performante l'été que l'hiver !

En finir avec la fracture numérique

Dans le Calvados, le réseau Wifimax a pour objectif d'en finir avec la fracture numérique. Quelle que soit la localisation de son domicile, aucun calvadosien ne doit donc désormais être inéligible à l'Internet haut-débit. Les offres d'Ozone s'adressent bien entendu en priorité aux habitants dont la ligne téléphonique n'est pas compatible avec l'ADSL. Trop éloignées du noeud de raccordement (parfois à plus de 6 kilomètres), ces lignes ne sont en effet pas en mesure de supporter une connexion Internet... autre que l'antique bas-débit à 56 Kbit/s.

En 2014, sur les 175 000 lignes du Calvados, 4 000 sont complètement inéligibles à l'ADSL et plus de 30 000 (presque 20% !) doivent se contenter d'un débit ADSL inférieur à 2 Mbit/s. Outre la technologie satellitaire, le Wifimax est donc une alternative pour améliorer la couverture Internet du territoire en attendant la fibre optique. Amener le haut-débit dans des communes mal desservies en ADSL, ce n'est pas seulement lutter contre les inégalités d'accès, c'est aussi combattre celles liées aux usages. En se rendant chez plusieurs abonnés Ozone, nous avons ainsi pu "mesurer" à quel point cette connexion Wifimax était importante.

Mr T, 79 ans, profite par exemple tous les jours de sa connexion Wifimax pour garder le contact avec sa famille et ses amis (photos, skype), ainsi que pour organiser ses activités associatives (emails). Sa femme utilise, par ailleurs, Internet dans le cadre de ses recherches généalogiques ainsi que pour les démarches administratives (impôts...). Ce dynamique couple de retraités en profite pour "partager" la connexion avec les ordinateurs/tablettes des petits-enfants lorsqu'ils leur rendent visite. Un "véritable atout" nous confient-ils en privé !

Chez Mr W, 34 ans, la situation est différente puisque la connexion Internet est son outil de travail. Technicien informatique, il édite son propre site web de dépannage informatique et a donc besoin de sa connexion pour améliorer sa visibilité sur Internet et entrer en contact avec ses clients. Pour certaines prestations, Mr W dépanne ses clients directement depuis son domicile en utilisant un logiciel de connexion à distance. Sans le Wifimax, son activité serait plus compliquée et ses interventions nécessiteraient systématiquement de longs et coûteux déplacements en voiture.

Mr W. apprécie également sa connexion Wifimax pour assouvir sa passion pour le multimédia et les jeux vidéos. "La grande majorité des jeux sont désormais téléchargeables mais pèsent plusieurs dizaines de Giga-octets comme par exemple Call of Duty" précise-t-il. Avec sa connexion Ozone, non seulement, le jeu est accessible en ligne mais Mr W. nous confirme qu'il joue dans d'excellentes conditions avec un temps de latence inférieur à 20 millisecondes, ce qui est plus performant que l'ADSL (autour de 40-80 ms).

Et dans quelques années ? Le besoin de bande passante augmente rapidement au fur et à mesure que les internautes s'approprient de nouveaux usages. Le développement des objets connectés, les maisons intelligentes, la haute définition généralisée, la multiplication des terminaux mobiles... ne risquent-ils pas d'engendrer une nouvelle fracture entre les normands fibrés d'un côté et ceux qui bénéficient de la montée en débit radio ?

Dans le Calvados, le cahier des charges prévoit un débit descendant théorique de 10 Mbit/s. Néanmoins, des tests de débit menés par Nomotech, en conditions réelles en juin 2014, montrent qu'une vitesse descendante de 50 Mbit/s est possible à 3 km du relais. A 6 km, le débit dépasse encore les 40 Mbit/s et 30 Mbit/s à 7 km. Quant aux vitesses remontantes (upload), elles sont montées à 30 Mbit/s. Le réseau Wifimax construit par Nomotech est évolutif. Dans quelques années, il pourrait donc être mis à jour et permettre aux normands d'attendre - dans de meilleures conditions - que la fibre optique arrive enfin chez eux.
Galerie photo sur le Wifimax