Dans votre département et région, la couverture 2G, 3G et 4G par opérateur

Les malheurs de QGis 34
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Téléphonie
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le lundi 18 septembre 2017 à 09:30
Guénaël Pépin

À partir de données fournies par l'Arcep, plongeons ensemble dans la couverture en (bonne) 2G, 3G et en 4G du pays, département par département. Ces informations ont demandé un large travail de recoupement, qui semble encore loin de la portée de la majorité des internautes.

Vaut-il mieux être chez Bouygues Telecom, Free, Orange ou SFR en 4G ? Y a-t-il vraiment une bonne couverture 2G dans mon département ? Ce sont les questions auxquelles l'autorité des télécoms, l'Arcep, promet de répondre en publiant aujourd'hui des cartes de la 2G (détaillée), de la 3G et de la 4G en France. Les données, tirées de simulations des opérateurs, donnent une meilleure idée des parties du territoire les mieux (et moins bien) loties.

Reçues en avance par la rédaction, ces cartes nationales ont été passées à la moulinette, pour observer au plus près la couverture du pays et voir s'il est vraiment simple de s'approprier ces informations. L'ouverture nationale de données, datées de juillet, suit celle de la Nouvelle-Aquitaine en avril dernier. Après contrôle de terrain, ces dernières étaient fiables à plus de 95 % pour les quatre opérateurs.

Notons que si l'Arcep parle d'une précision des cartes à 50 mètres, il ne s'agit aujourd'hui que d'un vœu pieux. Selon nos mesures, confirmées par l'autorité, les cartes des opérateurs sont pour certaines précises à 100 ou 150 mètres. Elles divergent aussi sur la prise en compte de certaines zones.

Le régulateur propose lui-même le site monreseaumobile.fr à partir de ces données, pour constater la couverture 2G et 4G par opérateur, par quartier. Notre but a donc été de compléter ce travail, en calculant les taux de couverture par département et en croisant des cartes, pour comprendre qui couvre mieux le territoire aujourd'hui.

Palmarès des opérateurs 4G par région

Sans surprise, l'Île de France est la région la mieux couverte, avec 89 % de territoire desservi en moyenne par opérateur. Elle est suivie des Hauts-de-France (81 %) et des Pays de la Loire (75 %). À l'inverse, la Corse, la région Provence-Alpes-Côte-d'Azur et l'Occitanie ont moins de la moitié de leur surface couverte par chaque opérateur, la taille et la topologie jouant un rôle certain. Couvrir une Île-de-France plane et massivement peuplée sera bien plus aisé et intéressant pour un opérateur, qu'une région PACA de plus de 31 000 km², montagnes comprises.

Par département, c'est le grand écart. D'un côté, ceux de la petite couronne parisienne sont en moyenne couverts à plus de 90 %. Le reste du classement respecte logiquement celui des régions, même si les plus défavorisées le sont vraiment : 12 % de couverture en moyenne pour la Lozère, contre 20 % pour l'Aveyron, aussi situé en Occitanie. Ils sont suivis de la Haute-Saône (26 %) et de la Meuse (31 %), à égalité avec les Alpes-Maritimes.

Sur le pays, Orange et SFR se tiennent dans un mouchoir de poche à 65 % de la Métropole couverte, contre 62 % pour Bouygues Telecom et 47 % pour Free. Côté population, Orange affirme couvrir 92 % d'habitants, contre 91 % pour SFR, 90 % pour Bouygues Telecom, loin devant Free Mobile à 82 %. Ce sont bien les chiffres déclarés, que nous n'avons pas pu vérifier aujourd'hui (nous y reviendrons).

Rappelons que ces données fournissent uniquement une idée de la couverture. Il n'est pas question de juger de la qualité de service, pourtant tant vantée par les opérateurs à force de tests de débit (voir notre enquête). Sur l'Internet mobile, le régulateur n'a pas encore défini de seuils de qualité. Un casse-tête qui devrait encore durer quelques mois.

Ci-dessous, un classement des opérateurs par couverture du territoire en 4G, selon nos calculs, suivi des résultats par départements :

  • Couverture 4G par région
  • Couverture 4G par département

Le 100 % de couverture affiché dans certains départements ne signifie pas qu’elle est totale, simplement que les trous sont de surface limitée. Cela ne préjuge pas non plus de la réception dans un bâtiment, sous terre, ni de la qualité de service.

Quatre niveaux de couverture pour la 2G

La principale innovation, ce mois de septembre, est le détail de la qualité de la 2G. Désormais, elle est séparée en quatre niveaux : pas de signal, couverture limitée (en extérieur), bonne couverture (possible en intérieur) et très bonne couverture (en intérieur assuré). Nous nous sommes concentrés sur la « bonne et très bonne couverture », ce qui représente ce qu'on peut attendre d'un réseau voix et SMS aujourd'hui.

Le pays est globalement bien couvert en 2G, même si chaque opérateur a quelques zones sans réseau. Les dernières zones blanches (moins de 1 %) du territoire sont en train d'être résorbées, via l'implantation d'antennes mutualisées entre les quatre opérateurs, sur des pylônes offerts par l'État... qui peine à poser les 200 derniers (voir notre analyse).

Selon nos calculs, Bouygues Telecom couvre 90 % du territoire en 2G, contre 98 % pour Orange et 94 % pour SFR (contre 95 % officiellement). Concernant la bonne (ou très bonne) réception, Orange domine la concurrence avec 92 % du territoire desservi (pour 99 % de la population), contre 80 % pour Bouygues Telecom (98 % de la population) et 78 % pour SFR (98 % aussi). Free Mobile, qui s'appuie sur le réseau 2G de l'opérateur historique, en profite en principe, même si ses cartes de couverture diffèrent légèrement.

Comme en 4G, l'Île-de-France affiche une très bonne couverture, avec 95 % de « bonne ou très bonne couverture » en moyenne par opérateur. Elle est suivie des Hauts-de-France (un peu moins de 95 %), puis du trio des régions nord-ouest : Pays de la Loire (94 %), Normandie (92 %) et Bretagne (90 %). La Corse ferme la marche, sans surprise, avec 65 % de bonne réception en moyenne.

Voici le palmarès des opérateurs en « bonne 2G » selon le territoire couvert, d'après nos résultats. Il est suivi de la couverture par département et de cartes de l'emprise des réseaux Bouygues Telecom, Orange et SFR :

  • Couverture 2G par région
  • 2G Départements
  • 2G Bonne couverture Bouygues Telecom
  • 2G Bonne couverture Orange
  • 2G Bonne couverture SFR

En 3G, Free couvre 12 % du territoire uniquement via l'itinérance Orange

Comme sur la 4G, il n'est aussi question que de simple couverture pour l'Internet mobile en 3G. La qualité de service devra encore attendre quelques mois, au moins, alors que les meilleurs opérateurs n'atteignent pas plus des deux tiers du territoire en 4G. La voix et les SMS sur 3G ne semblent inclus dans aucune donnée ouverte aujourd'hui.

Selon nos calculs, Orange dessert 97 % du territoire en 3G, devant SFR à 95 % et Bouygues Telecom à 89 %. Free Mobile, lui, bénéficie toujours de l'itinérance 3G sur le réseau d'Orange, bridée depuis un an. Il couvre 69 % du territoire avec ses antennes, et 82 % en ajoutant l'appui sur l'opérateur historique. Bouygues Telecom, Orange et SFR couvrent officiellement 99 % de la population. Free Mobile obtient le même score avec l'itinérance, et 91 % des habitants sur son réseau propre.

Comme en 2G et 4G, ce sont bien les départements et régions les plus ruraux et montagneux qui ont la plus grande part de terrain sans 3G, quand les opérateurs estiment leur couverture de l'Île-de-France quasi-parfaite. Aucune surprise à ce niveau. Notons qu'Orange flirte souvent avec les 99 % affichés, ce qui ne dit rien des débits concrets sur la majorité du territoire, sans parler de réseaux comme le métro parisien.

  • Couverture 3G par région
  • Couverture 3G par département

Automatisation de calculs et (beaucoup de) patience

Qu'en est-il des données elles-mêmes ? Le traitement des cartes (pendant quelques jours) n'a pas été simple, surtout pour un novice de la cartographie. Nous nous sommes appuyés sur QGis, un logiciel libre très puissant, qui nous a été recommandé par l'Arcep. C'est avec lui que nous avons pu afficher nos cartes et effectuer les calculs automatiques, à savoir l'aire de couverture pour chaque département. Les résultats étaient ensuite exportés vers Excel, et croisés par ce biais.

Si QGis permet d'afficher des cartes par simple glisser-déposer (avec un fond OpenStreetMap via OpenLayers Plugin), QGis souffre de quelques défauts, dont le temps de traitement des fichiers « .geojson » que nous avait fourni le régulateur ; au point de parfois geler un PC performant. L'Arcep a tout de même la bonne idée de mettre en ligne des versions « .shp » (ESRI Shapefile) bien plus légères.

Si nos chiffres globaux correspondent au pour cent près à ceux des opérateurs, notons que le calcul par département peut atteindre entre 100 et 101 %. Une marge statistique qui nous a amenés à arrondir nos chiffres au premier entier. Seule une série nous a vraiment posé problème, la « couverture 2G limitée » de Free Mobile, qui devait correspondre à celle d'Orange, mais nous a fourni à plusieurs reprises des statistiques incohérentes. Nous ne l'avons donc pas utilisée.

Le travail sur QGis peut être long et fastidieux. Chaque calcul des aires de chaque département, pour chaque opérateur, pour chaque qualité de service, peut prendre jusqu'à une dizaine de minutes, pendant lesquelles le logiciel est indisponible. Compréhensible, avec parfois des centaines de milliers d'entrées à gérer sur le pays.

Trouver les bonnes formules de calcul, pour un néophyte, a pris un temps certain, comme le fait de s'assurer que les résultats donnés sont justes. Nos premières tentatives ont par exemple été faussées par le référentiel géographique de notre projet, qu'il a fallu forcer sur « Lambert 93 ».

Le croisement précis de ces résultats avait pour guide les chiffres calculés par les opérateurs eux-mêmes. À noter que la compilation des résultats est automatisable, les données pouvant être exportées en fichier CSV, si vous avez assez de temps pour concevoir un script dédié.

QGis Traitement 3G Arcep
Traitement des fichiers 3G des opérateurs via QGis

Des cartes qui manquent de cohérence et de précision

Les cartes se présentent donc sous la forme de fichiers « .shp », contenant des polygones représentant l'aire de couverture de l'opérateur, découpés par département (ce qui a beaucoup aidé le travail statistique). En principe, les opérateurs devaient standardiser les informations et attributs de ces fichiers. En principe.

Au sein de ces fichiers, la couverture de chaque département est symbolisée par une série de polygones, de quelques dizaines à quelques milliers selon la précision et l'opérateur. Ils sont associés à un département et une région... Avec des identifiants différents au sein de certains fichiers, complexifiant l'automatisation.

Les différences dans les fichiers fournis par l'Arcep sont nombreuses. Bouygues Telecom et Orange, par exemple, incluent la couverture 4G de certaines zones maritimes, absents des cartes de Free Mobile et SFR. De même, les découpages des départements diffèrent légèrement d'un opérateur à l'autre, malgré l'utilisation d'un référentiel géographique commun.

Les opérateurs ne respectent pas la même précision : en 4G, les carrés de couverture de Bouygues Telecom et SFR sont précis à 50 mètres, contre 100 mètres pour Orange et 150 mètres pour Free Mobile. Cela peut donc jouer sur les taux de couverture. En 2G, Free Mobile et Orange affichent des carrés de 100 mètres, contre 50 mètres pour leurs deux concurrents. La « précision à 50 mètres » vantée par l'Arcep n'est aujourd'hui qu'un mirage.

Free Mobile, lui, ne semble pas avoir respecté la découpe des niveaux de 2G, en intégrant les bonne et très bonne couvertures à sa carte de « couverture limitée » (minimum commercial). Les opérateurs sont censés n'intégrer que le niveau en question à chaque couche, pas celui concerné et les supérieurs, comme le contiennent les fichiers que nous a fourni le régulateur.

Enfin, toujours en 2G, trois opérateurs fournissent un fichier par qualité de couverture. Bouygues Telecom, lui, les intègre tous dans le même fichier. Selon l'Arcep, ce dernier respecte le format cible... Et il est bien le seul.

Questions sur le traitement et couacs d'open data

Les couches géographiques en elles-mêmes nous ont posé quelques problèmes, notamment pour le croisement avec des couches de population (comme celles de l'INSEE) ou des découpages administratifs. Sous certaines conditions, une tentative d'intersection sous QGis renvoyait une erreur liée aux fichiers « .geojson », sous d'autres, elle fournissait un fichier vide. Autant de points sur lesquels nous aurons sûrement le temps de nous pencher à l'avenir.

Précisons aussi que l'Arcep ne nous a pas fourni les mêmes fichiers que ceux publiés. Au (lourd) format « .geojson » contre les légers « .shp » officiels, ils n'intégraient pas la couverture 3G et n'utilisaient pas le même système de projection géographique (WGS 84 contre Lambert 93). Il s'agit d'artefacts du travail de l'autorité avec les opérateurs, dont les méthodes ne semblent pas encore harmonisées, loin de là.

Ces données publiques sont-elles exploitables par le commun des mortels ? Avec de l'abnégation, oui, mais les contraintes techniques sont importantes. De l'autre côté, le régulateur fournit un service clé-en-main censé éviter ces soucis aux internautes mais il n'est pas question de croisement de données, ni de superposition des couvertures entre opérateurs, pourtant utiles à la commande d'une ligne mobile.

Il reste qu’à partir de ces données, des services de classement et de croisement des cartes de couverture pourraient émerger. Espérons dans ce cas que le régulateur se décide rapidement sur ses seuils de qualité pour l’Internet mobile, dont l’usage grandit exponentiellement chaque trimestre.


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