5G (26 GHz) et prévisions météo : face aux risques, le compromis du compromis

S’il ne pleut pas, il fait beau 40
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Crédits : aapsky/iStock
Téléphonie
Sébastien Gavois

Le déploiement de la 5G dans la bande des 26 GHz inquiète des scientifiques, notamment ceux de l’Organisation météorologique mondiale (agence de l’ONU). La CMR de 2019 a fixé des niveaux maximums, jugés insuffisants pour certains pays, dont la France. Au niveau européen, un autre compromis plus strict a été trouvé. Explications.

Depuis plusieurs mois, une question agite Internet : « La 5G va-t-elle réellement affecter les prévisions météorologiques ? ». Un sujet sensible, qui avait poussé l’Agence nationale des fréquences (ANFR) à sortir du bois pour remettre les pendules à l’heure alors que l’Arcep délivrait ses premières autorisations à onze projets.

L’origine de cette crainte vient de la mise aux enchères des fréquences dans la bande des 26/28 GHz aux États-Unis, sans protections suffisantes pour assurer une bonne cohabitation entre la 5G et les satellites météorologiques qui utilisent des fréquences très proches.

« Cette bande est en effet indispensable pour la mesure de la concentration en vapeur d’eau de l’atmosphère et, par conséquent, pour les prévisions météorologiques et le suivi du changement climatique », explique l’ANFR. Elle rappelle que cela concerne notamment les satellites européens du programme Copernicus.

Depuis, la Conférence mondiale des radiocommunications de 2019 (CMR 19) est passée par là pour fixer des seuils au niveau mondial. À l’issue de « débats houleux », un premier compromis a été trouvé. On attendait alors la position du Comité du Spectre Radioélectrique (RSCOM) pour l’Europe. C’est désormais chose faite avec un second compromis entre États membres.

L’OMM (agence de l’ONU) parle des risques 

Avant la conférence CMR 19, l’Organisation météorologique mondiale (OMM, une agence de l’ONU) avait tiré la sonnette d’alarme : « La communauté météorologique mondiale est de plus en plus préoccupée par la concurrence croissante à laquelle on assiste pour l’attribution des bandes de fréquences et qui est liée notamment aux services de téléphonie mobile de cinquième génération (5G), car elle pourrait nuire aux activités qui reposent sur les données recueillies par les satellites d’observation de la Terre, les radiosondes, les aéronefs, les radars et autres systèmes d’observation ».

Or les enjeux sont importants, comme l’explique l’OMM : « Au cours des dernières décennies, la diffusion opportune d'alertes météorologiques a permis de réduire considérablement les pertes en vies humaines […] Le spectre radioélectrique est toutefois soumis à des pressions croissantes liées aux technologies sans fil et à d’autres applications, notamment les télécommunications mobiles internationales (IMT), qui font appel à de nouvelles technologies telles que la 5G ».

Les principales sources d’inquiétudes concernent une partie précise du spectre : la bande de fréquences « passive » entre 23,6 et 24 GHz dédiée aux observations satellitaires, très proche de la partie basse de 24,25 à 27,5 GHz attribuée à la 5G.

Europe, Chine et Russie contre États-Unis et le monde arabe

Avant la Conférence mondiale des radiocommunications 2019, « les conditions techniques imposées aux équipements 5G en Europe – Décision (EU) 2019/784 – sont le résultat de multiples études conduites par la CEPT [Conférence européenne des administrations des postes et télécommunications, ndlr] et l’UIT-R [secteur des radiocommunications de l'Union internationale des télécommunications, ndlr] », explique l’ANFR.

Elles prenaient alors la forme de limites de puissance totale rayonnée (TRP) afin de limiter le « niveau de pollution dans la bande passive 23,6-24 GHz ». L’Agence mettait notamment en avant deux seuils : 

  • -42 dBW/200 MHz pour chaque station de base ;
  • -38 dBW/200 MHz pour chaque terminal.

L’Europe, la Chine et la Russie étaient sur la même longueur d’onde avec des valeurs similaires : « le risque de brouillage, même dans 10 ou 20 ans, restera faible, malgré les incertitudes qui demeurent sur les scénarios de développement de la 5G à 26 ou 28 GHz : densité des stations, pointage et hauteur des antennes, diagramme antennaire, etc. », explique l’Agence nationale des fréquences.

Mais d’autres pays n’ont pas la même vision du problème. Les  États-Unis et la Corée misaient sur des niveaux avec 14 dB de moins, soit des mesures « environ 25 fois moins protectrices qu’en Europe » selon l’ANFR. Les pays africains et arabes militaient pour 10 dB de moins, soient des mesures « 10 fois moins protectrices ».

Les pays souhaitant un niveau de puissance plus élevé réfutaient « tout risque de brouillage des satellites d’exploration de la Terre » et mettaient dans le même temps en avant un « déploiement sans surcoût et plus rapide de la 5G ». La CMR 2019 devait donc trancher.

La CMR 19 valide deux paliers…

Au terme de l’un des débats les plus houleux et les plus médiatisés de cette conférence, une décision a été prise : 

  • Jusqu’en septembre 2027 : limite à -33 dBW/200 MHz, « soit 8 fois moins protectrices que l’objectif européen »
  • Ensuite : -39 dBW, « ce qui reste 2 fois moins protecteur que prévu », explique l’Agence des fréquences.

Un compromis avec peu de limite lors de la phase de démarrage de la 5G sur les 26 GHz, puis un renforcement de la réglementation lorsque le réseau se densifiera et que les risques se multiplieront.

… une décision qui ne satisfait ni France ni l’OMM 

Un mauvais compromis pour certains, dont la France : « Aujourd’hui, le relâchement des limites par rapport aux recommandations européennes et le délai de transition font peser une incertitude à moyen et long terme sur l’avenir des prévisions météorologiques et du suivi du changement climatique. L’organisation mondiale de la météorologie (OMM) et de nombreux pays, dont la France, ont manifesté leurs inquiétudes et exprimé leurs réserves lorsque la conférence a entériné ce compromis ».

L’Organisation météorologique mondiale  faisait également part de sa déception : « Cette décision de la CMR-19 risque de réduire considérablement l'exactitude des données recueillies dans cette bande de fréquences, ce qui compromettrait le fonctionnement des systèmes existants d'observation de la Terre par satellite, lesquels sont essentiels à toutes les activités de prévision et d'alertes météorologiques des services nationaux », expliquait Petteri Taalas (secrétaire général de l’OMM).

Quelle position au niveau européen ?

Suite à la CMR 19, la Commission européenne a demandé aux États membres s’il fallait réviser la Décision (EU) 2019/784 citée précédemment. Pour son verdict, elle doit prendre en compte plusieurs éléments importants : les prévisions météorologiques requièrent la disponibilité de données fiables sur l’ensemble du globe, or seule l’Europe serait concernée en cas de restrictions plus strictes que celles de la CMR 19. De plus, le vieux continent doit « préserver sa dynamique industrielle en faveur de la 5G » par rapport aux autres pays.

Comme lors de la CMR 19, les débats étaient intenses entre deux camps : « Certains pays souhaitant un simple alignement avec les décisions de la CMR -19 tandis que d’autres, comme la France, souhaitent que l’Europe soit plus ambitieuse en orientant les développements industriels sur la 5G en faveur d’une meilleure protection de l’exploration de la Terre ».

Une temporalité des modalités différentes de la CMR 19 

La réponse est arrivée lors de la réunion du Comité du Spectre Radioélectrique (RSCOM) du 12 mars. Les valeurs limites définies par la CMR 19 restent les mêmes, mais certaines modalités et le calendrier changent.

La durée de la phase 1 (-33 dBW/200 MHz) est réduite de quatre ans et prendra fin le 31 décembre 2023 au lieu d’octobre 2027. « Le risque d’une forte densité de déploiement de stations 5G « 1re phase » (entre 2020 et 2023) devient donc peu probable », note l’ANFR.

La phase 2 reste donc à -39 dBW/200 MHz, mais une restriction supplémentaire est imposée par l’Europe : « les États membres s’interdiront de déployer des réseaux d’accès haut débit dans la bande immédiatement au-dessous de 23,6-24 GHz. Cela permettra de supprimer un effet cumulatif qui, pris en compte dans les calculs, avait abouti à la valeur de -42 dBW/200 MHz ».

L’Agence nationale des fréquences et d’autres organismes vont maintenant surveiller de près les déploiements dans la bande 26 GHz (densité de stations, type de déploiement, etc.) et les caractéristiques des stations 5G (niveaux réels de rayonnement, diagramme des antennes actives), etc. Il faudra également voir ce qu’en pensent les spécialistes de la météo.

Dans tous les cas, la procédure d’attribution des fréquences 5G dans la bande des 26 GHz n’est pas pour tout de suite en France, elle pourrait même n’arriver que dans quelques années


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