Guerre des ondes : les réalisations et faits marquants de la « gardienne du spectre »

L’ANFR publie son bilan 2020 sur le terrain des ondes. Un vaste sujet qui touche évidemment les télécommunications – téléphonie mobile et Wi-Fi –, mais aussi les prévisions météo et voitures connectées. Les changements étaient nombreux et d’autres se préparent en coulisses sur ce « bien immatériel de l’État ».

L'Agence nationale des fréquences (ANFR) a récemment mis en ligne son rapport annuel de 2020, qui est l’occasion de faire le point sur ses nombreuses activités. Il commence comme souvent par quelques chiffres.

Agents, radioamateurs et nouveaux services

L’Agence emploie 292 agents avec un budget « exécuté » de 39,3 millions d’euros, dont 23,567 millions pour la masse salariale. Ce chiffre est en baisse par rapport à 2019 où il était question de 24,211 millions d’euros.

« Cette évolution s’explique par la crise de la Covid-19 qui a notamment retardé plusieurs recrutements, entrainant une baisse de l’enveloppe globale des salaires versés et des contributions patronales s’y rapportant », se justifie l’Agence. Cela n’empêche pas une hausse de certaines missions, notamment les mesures du DAS des smartphones avec une augmentation de 30 % environ des vérifications, comme demandée par le gouvernement.

En 2020, on comptait 13 956 opérateurs enregistrés comme radioamateurs (13 609 en 2019) pour 391 radio-clubs actifs (376 en 2019) et 1 097 stations répétitrices (1 052 en 2019). L'ANFR rappelle que « depuis janvier 2019, seuls les droits d’inscription à l’examen du certificat radioamateur sont payants. Une fois obtenu le certificat radioamateur, ce loisir peut s’exercer librement, sans paiement de taxes annuelles comme c’était le cas auparavant ».

Lui aussi a été perturbé par la crise sanitaire, avec moins d'inscriptions, mais « le taux de réussite à l’examen radioamateur s’est amélioré et a atteint un taux de 70 % avec 154 reçus (59 % 2019) ». L'agence a travaillé à un nouveau téléservice permettant « au radioamateur d’accéder à son dossier et de transmettre des documents ». 

5G : de la CMR 2015 au lancement, en passant par les fake news

2020 était surtout l’année du lancement commercial de la 5G en France, l’aboutissement de plusieurs années de travaux : « de l’identification des bandes de fréquences lors de la Conférence mondiale des radiocommunications de 2015 aux premières autorisations d’implantations de sites 5G ouverts au public en décembre 2020 ».

En amont, il y a évidemment eu des mesures d’expositions aux ondes réalisées : 150 sites ont été étudiés en octobre 2020 pour les différences entre avant et après le déploiement de la 5G. D’autres sont à venir, car « ce chiffre doit évoluer et atteindre 4 800 mesures fin 2021 ».

Comme nous l’avons déjà expliqué lors de notre analyse du long rapport de l’ANSES, la 5G est arrivée avec son cortège de fake news en tout genre. Pour tenter d’y faire face et apporter des réponses officielles, l’Agence « a lancé une campagne d’information "Fréquence 5G". Cette campagne avait pour but de communiquer sur ce qu’est la 5G, ses bénéfices, ses évolutions par rapport aux réseaux existants, ainsi que sur l’exposition aux ondes électromagnétiques ». Un site dédié est disponible par ici.

• 5G et risques sanitaires : notre analyse du long rapport mi-figue mi-raisin de l’ANSES
• « La 5G fait peur et suscite contre elle une mobilisation inédite »

Préparer la CMR-23 et la bande supérieure des 6 GHz

L’Agence rappelle qu’elle a aussi pour mission de « préparer et défendre les positions françaises lors des négociations multilatérales ». Des travaux sont ainsi en cours depuis un moment en vue de la Conférence mondiale des radiocommunications de 2023 (alias CMR-23). La première Réunion de Préparation (RPC23-1) a eu lieu quelques jours seulement après la CMR-19.

L’ANFR a ainsi « fourni des contributions relatives aux caractéristiques des réseaux mobiles qui seront utilisées dans des études de partage du spectre et notamment sur la spécificité technique des antennes actives ». Elle « a porté  une attention particulière au recensement des usages en Région 1 dans la bande 6 425–7 125 MHz envisagée pour l’IMT (International mobile télécommunications, c’est-à-dire les réseaux mobiles commerciaux) ».

Cette bande de fréquences vous rappelle quelque chose ? C’est normal, elle est adjacente à celle déjà harmonisée en Europe pour le Wi-Fi 6E sur les 6GHz – de 5 945 à 6 425 MHz – et sur laquelle l’Arcep a publié son projet de décision (via la transposition d’une décision européenne).

• Wi-Fi 6E sur les 6 GHz en France : le projet de transposition de l’Arcep

À l’avenir, il pourrait ainsi être envisagé de laisser le Wi-Fi 6E s’étendre sur les 6 425 à 7 125 MHz. Le spectre disponible passerait donc de 480 à 1 180 MHz, s’alignant ainsi sur la décision de la FCC aux États-Unis. Mais rien n’est décidé et cette bande pourrait aussi être proposée pour de la 5G, « en complément de la bande 3,4-3,8 GHz ». Attention, il faudra donc tous les cas « prévenir tout risque de brouillage des satellites opérant à ces fréquences ».

Quand le Wi-Fi 6E rencontre… la blockchain

Dans son rapport, l’Agence explique que l’ouverture de la bande 6 GHz au Wi-Fi a créé une préoccupation : « garantir la protection des services dont l’utilisation des fréquences est soumise à autorisation individuelle dans cette bande comme dans les bandes adjacentes, tout en préservant la facilité d’utilisation du Wi-Fi ».

Elle a donc « souhaité évaluer la pertinence d’une solution s’appuyant sur une blockchain pour gérer, de manière sûre et transparente, la coordination de l’accès des émetteurs Wi-Fi (WAS/RLAN) 6 GHz en présence de faisceaux hertziens ». Un démonstrateur, réalisé avec la startup Droon, a été livré en octobre 2020 :

« Ce développement a permis de confirmer l’intérêt de la technologie blockchain dans le cadre d’un partage de bandes de fréquences. La traçabilité des actions (demandes de canaux, déclaration des configurations des émetteurs, notification d’accord ou de refus d’utilisation de canal), la transparence et l’auditabilité du process, ainsi que la possibilité de décentraliser sa gestion avec la distribution de l’architecture de contrôle et de validation, sont autant d’atouts que représente cette solution ».

D'autres projets similaires sont évoqués, par exemple autour de l'IA :

« Avec son partenaire technologique, EZAKO, l’Agence a travaillé tout au long de l’année 2020 à l’identification et à la mise en œuvre de méthodes d’IA appropriées au traitement des données disponibles. L’objectif est d’établir une liste des sites et d’éléments de ces sites les plus susceptibles de révéler des anomalies lors d’inspections. Fin 2020, une maquette fonctionnelle s’appuyant sur la plateforme Upalgo de la société EZAKO a été mise à disposition du département Exploitation de la Direction du Contrôle du Spectre de l’ANFR. »

Plus proche de l'utilisateur, elle évoque aussi les améliorations apportées à Open Barres, une application disponible pour les appareils sous Android. En 2020, ses fonctionnalités « se sont étendues pour que ses utilisateurs aient accès aux valeurs de DAS de leur téléphone publiées par le fabricant, ainsi qu’à celles mesurées par l’ANFR. Par ailleurs, les utilisateurs peuvent également prendre connaissance des « bons comportements pour réduire son exposition aux ondes radiofréquences émises par les téléphones mobiles » publiés par le ministère en charge de la santé, le ministère en charge de l’environnement, l’Anses et l’ANFR ».

Des décisions sur les 2 GHz, 2,6 GHz, 5,9 GHz et 26 GHz

Toujours autour de la 5G, l’ANFR rappelle que la Commission européenne a adopté quatre décisions d’harmonisation l’année dernière :

• 5G dans la bande 26 GHz : « suite à la CMR-19, la Commission a précisé le calendrier et les conditions appliquées aux systèmes 5G pour la protection de la bande passive à 24 GHz qui accueille des satellites d’observation. L’Europe rendra obligatoire dès 2024, donc de manière anticipée par rapport aux obligations du Règlement des radiocommunications, la limite de long terme qui fournit la protection la plus exigeante ». 
• 5G dans les bandes 2 GHz et 2,6 GHz : « la Commission a adapté à la 5G les conditions d’utilisation harmonisées dans les bandes 1 920-1 980 MHz et 2 110-2 170 MHz et 2 500-2 690 MHz ».
• ITS routier et rail urbain à 5,9 GHz : « les ITS [systèmes de transports intelligents, ndlr] routiers ont désormais accès à la bande 5 875-5 925 MHz, en étant prioritaires sous 5 915 MHz, et les ITS rail urbain à la bande 5 875-5 935 MHz, en étant prioritaires sur 5 915-5 935 MHz ».

Par la suite, l’European Telecommunications Standards Institute (ETSI) « donnera les orientations normatives pour permettre la coexistence entre les deux technologies ITS routiers (G5 en WiFi, ou C-V2X en LTE) », ajoute l’ANFR. Il s’agit pour rappel de deux technologies rivales utilisant les mêmes fréquences pour la voiture connectée, que nous avions déjà détaillées dans une précédente actualité.

• ITS-G5, C-V2X : l'Arcep dresse l'état des lieux du casse-tête de la voiture connectée

Concernant la bande de 1 920 à 1 980 MHz pour la 5G, l’ANFR affirme avoir mené « plusieurs études techniques », car les réseaux de téléphonie mobile devront coexister dans un mouchoir de poche avec le DECT sous les 1 900 MHz et le « futur système de communication mobile ferroviaire (FRMCS) » qui se trouve entre 1 900 et 1 920 MHz.

Les réunions du CES pour modifier le TNRBF (à vos souhaits)

De son côté, la Commission pour l’évolution du spectre (CES) a tenu trois réunions l’année dernière, avec pour but de préparer d’éventuels changements sur le tableau national de répartition des bandes de fréquences (TNRBF). Les études ont porté sur plusieurs thèmes.

En voici quelques exemples :

• Utilisation de la bande 1 427-1 518 MHz (« bande L ») par les réseaux mobiles à partir du 1er janvier 2023, et donc la coordination des « actions en vue de la libération de la bande L par plus de 1 500 FH bas débit ».
• Temps de crise : « l’inventaire des besoins du ministère des Armées et du ministère de l’Intérieur a permis d’identifier de premières modifications du TNRBF qui seront utiles à ces affectataires ».
• Systèmes de communication mobile aéronautique à 22 GHz : « Le ministère des Armées envisage des liaisons de données à haut débit entre aéronefs de combat en vol. De premiers échanges ont été initiés pour viser la modernisation des systèmes existants et à terme, pour le système de combat aérien futur (SCAF) ».

Réorganisation sur les 700 MHz et TNT : 14,85 millions  d’aides 

Passons à la TNT : « Si c’est en juin 2019 qu’a eu lieu la dernière phase des travaux de transfert de la bande 700 du secteur de l’audiovisuel vers celui de la téléphonie mobile, l’ANFR a continué d’accompagner les téléspectateurs impactés par ce transfert. C’est d’ailleurs en 2020 que la plus grande partie des aides a été versée », explique-t-elle.

65 000 demandes ont été payées : 5 000 de particuliers et près de 60 000 de gestionnaires de logements collectifs. « Le montant total des aides payées depuis le lancement du projet s’élève à près de 14,85 millions d’euros ».

Il y a de la friture sur la ligne

Les travaux de l’ANFR concernent également les problèmes de perturbations de la réception liés au déploiement de la téléphonie mobile dans les 700 et 800 MHz : « En 2020, l’ANFR a traité plus de 28 000 signalements (dont 2 000 provenant de l’assistance en ligne), aboutissant à la constatation d’environ 16 000 brouillages (contre 19 000 en 2019) ». 5 000 étaient liés à la 4G dans les 800 MHz et 11 000 à la 4G dans les 700 MHz.

« Toutes ces perturbations ont été résolues par le déplacement à domicile d’un antenniste mandaté par les opérateurs de téléphonie mobile. Une majorité des interventions a été réalisée en moins de trois jours ouvrés après la transmission de la plainte par l’ANFR à l’opérateur. La remédiation a consisté principalement en la pose d’un filtre dans l’installation de réception », explique l’Agence.

DAS, exposition aux ondes, brouillage…

Dans le rapport il est également question du niveau d’exposition aux ondes, du DAS des smartphones et des compteurs communicants Linky. Des sujets que nous avons déjà abordés dans des actualités ou notre brief :

• Exposition aux ondes : elle reste faible mais le nombre de points atypiques augmente
• Exposition aux ondes : 95 smartphones contrôlés, 9 non conformes et une amende
• Linky : des mesures dans 329 lieux et l’ANFR ne trouve toujours rien à redire sur les émissions d’ondes 

L’Agence se déplace aussi sur le terrain pour vérifier les causes de brouillage de fréquences lorsqu’ils lui sont remontés. En 2020, 1 462 enquêtes ont ainsi été menées. L’année dernière, « Météo France a adressé à l’ANFR 43 demandes d’instruction de brouillage dont la large majorité (93 %) concernait des radars météo de prévision pluviométrique dans la bande de fréquences 5 GHz, dont les prévisions étaient affectées dans un ou plusieurs azimuts par des réseaux RLAN/WiFi non conformes ». Nous avons déjà eu l’occasion d’expliquer des cas du genre.

• Quand des réseaux Wi-Fi viennent perturber des prévisions météo

Afin de sensibiliser le public à la bonne utilisation des fréquences, l’Agence publie chaque mois dans sa newsletter des cas de brouillages, la manière dont la source a été identifiée et corrigée (elle se trouve parfois à des dizaines de kilomètres). Nous en avons relaté certaines ici, là, etc. L’ANFR affirme ainsi promouvoir « une culture de protection du spectre, à l’instar de celle qui se développe en matière de cyber-sécurité pour la sécurisation des informations ».

C’est aussi l’occasion pour l’Agence de revenir sur les brouilleurs de GPS utilisés par certains pour ne pas être « tracé » ; un sujet qui lui tient à cœur depuis plusieurs années. Avant toute chose un rappel important sur la loi : posséder ou utiliser un tel appareil est « une infraction punie de 6 mois d’emprisonnement et de 30 000 euros d’amende ». 

Le problème est en effet que « les émissions d’un brouilleur de GPS [le terme est générique pour parler des GNSS comme le GPS américain, Galileo européen, etc., ndlr] ne restent jamais confinées dans un petit espace comme l’intérieur de votre véhicule et peuvent avoir de graves conséquences. Un brouilleur bloque autour de lui l’usage du GPS pour tous les services qui en ont besoin : transports terrestres, fluviaux, aériens ou maritimes, services de secours aux victimes, réseaux de télécommunications et de radiodiffusion... ».

La 6G et les 140 GHz déjà en embuscade

L’année 2021 promet d’être au moins aussi chargée avec le déploiement de la 5G qui continue de plus belle, tandis que les premiers travaux autour de la 6G ont été lancés en Europe, avec pas moins de neuf projets sous le giron de la 5GPPP. De nouvelles bandes de fréquences sont notamment à l’étude par le CEA, dans les 140 GHz par exemple.

• Les travaux du CEA sur la 6G (140 GHz), avec des « surfaces réfléchissantes intelligentes »