À la fin de l’année dernière, à Dubaï, se tenait la Conférence mondiale des radiocommunications, que l’on connait davantage sous l’acronyme CMR. Elle se tient tous les quatre ans, la prochaine est donc pour 2027, mais les travaux ont déjà débuté un peu partout dans le monde. Hier, l’ANFR organisait un Atelier des Fréquences afin de présenter « les actions en cours côté français ».

Plus que des actions, il s’agit pour le moment d’avancer ses pions sur l’échiquier mondial. Le constat pourrait grossièrement se résumer ainsi : personne ne veut libérer de la place dans ses fréquences, mais tout le monde en voudrait plus (acteurs privés, institutions publiques, scientifiques, États, armées…). Imaginez multiplier cela par le nombre d’acteurs qui utilisent des fréquences puis par le nombre de pays qui doivent se mettre d’accord (près de 200) et vous avez un aperçu de la complexité de la situation.

La Direction générale du numérique (DGNUM) a prévenu dès janvier : l’agenda de la CMR-27 « est chargé d’enjeux et de menaces concernant d’autres bandes de fréquences d’intérêt militaire, convoitées notamment par la téléphonie mobile ou les acteurs des communications spatiales commerciales ». Lors de son atelier des fréquences, l’ANFR donne le ton dès le début : « la CMR-27 sera essentiellement spatiale ». Mais de quoi parle-t-on exactement ?

Ouvrir aux opérateurs mobiles serait une « menace » pour la Défense

Lors de l’atelier, Thales Alenia Space (TAS) a présenté une dizaine de points qui sortent du lot, deux ont été particulièrement détaillés. Notamment le 1.7 avec la possibilité d’utiliser trois bandes de fréquences (4,4 à 4.8 GHz, 7,125 à 8,4 GHz et 14,8 à 15,35 GHz) pour la téléphonie mobile (2G à 5G, 6G à venir, etc.) ou IMT dans le jargon du milieu.

Ils sont toujours demandeurs de plus de fréquences pour absorber plus de débit. L’arrivée de la 6G en 2030 se fera aussi avec une nouvelle bande de fréquence dite « cœur », comme c’était le cas des 3,5 GHz avec la 5G.

Suivant les acteurs (opérateurs satellites, opérateurs mobiles, armée), les positions sont parfois diamétralement opposées. Thales Alenia Space, par exemple, voit dans cette ouverture une « menace » pour la Défense ou le spatial, en Europe comme dans le reste du monde. Orange, au contraire, aimerait bien croquer dans ce fruit.

Les 4 GHz sont à l’armée ce que les 3,5 GHz sont à la 5G

De son côté, l’Armée dit un grand NON à l’ouverture de certaines fréquences aux opérateurs. C’est particulièrement le cas de la bande 4,4 à 4,99 GHz qui est indispensable pour les militaires. Pour appuyer leurs propos, les deux représentants de la Direction générale du numérique et des systèmes d’information et de communication ont projeté un graphique de l’utilisation de cette bande de fréquences.

On y trouve des drones, des avions, des troupes au sol, des véhicules, des bateaux, des sous-marins… avec des connexions dans tous les sens et à tous les niveaux (mer <> terre <> ciel). L’armée rappelle qu’il s’agit d’une bande « harmonisée OTAN », appuyant l’importance de sa disponibilité partout dans le monde.

Pour faire passer le message, l’armée compare la bande des 4 GHz à celle des 3,5 GHz pour la 5G des opérateurs de téléphonie mobile. C’est la bande cœur, celle qui permet d’atteindre toutes les promesses de la 5G, avec notamment le passage en StandAlone, sans cœur de réseau 4G en complément.

L’armée n’en démord pas : « toutes les études menées en vie des CMR [depuis 2012], concluent à l’impossibilité de coexistence entre systèmes aéronautiques et réseau IMT », un constat qui devrait être exactement le même en 2027. De plus, « les investissements continus [de l’armée] ne laissent entrevoir aucun potentiel d’harmonisation pour la 5/6G même à long terme » sur ces fréquences.

Bien évidemment, l’armée est préparée à subir des brouillages en cas de conflits, mais si les opérateurs de téléphonie mobiles devaient s’installer massivement sur ces bandes, ce serait compliqué de s’en servir correctement… sauf à détruire des installations pour faire cesser les émissions. Mais intervenir ne veut pas toujours dire détruire (heureusement), il faut donc que ces fréquences restent libres au niveau mondial pour assurer le bon fonctionnement des services.

7 et 8 GHz : avis d’embouteillage

Thales Alenia Space prêche aussi pour sa paroisse sur la bande X (8 à 12 GHz) : « compte tenu de propriétés physiques et des technologies existantes, il n’existe pas de réelles alternatives pour la redescente d’information et d’images cruciales pour la sécurité, la gestion des crises, l’acquisition et l’analyse de données géographiques et le suivi du changement climatique ».

Le Système de radiocommunication opère dans les 7 et 8 GHz opère, utilisant un satellite (alias Syracuse). Il est « essentiel à la conduite des opérations » et donc doit garder ses attributions de fréquence, affirme TAS. Toujours dans les 7/8 GHz, certaines fréquences sont « vitales pour la grande majorité des systèmes d’observation de la Terre institutionnels et commerciaux » et la météorologie spatiale.

Quant à Orange, la vision n’est pas du tout la même. L’opérateur explique que la bande 7,125 à 7,250 GHz « présente un intérêt particulier en raison de la proximité avec les 6 GHz, déjà identifié lors de la CMR-23 ».

L’opérateur propose un petit aparté sur la propagation des ondes dans les bâtiments sur les 6 GHz (et donc d’une certaine manière les possibilités réelles d’exploitation pour le grand public). Selon les tests d’Orange, il n’y a pas grande différence entre les 3,5 GHz de la 5G et les 6 GHz. Aucun test n’a pour le moment été mené en 7 et 8 GHz. Pour rappel, en 26 GHz, il faut avoir le récepteur en visu faute de quoi le signal ne passe pas (pour résumer grossièrement).

Qu’en pense l’Armée ? Sur les 7,125 à 8,4 GHz, elle ne voit « aucun potentiel d’harmonisation » avec les services IMT pour la téléphonie mobile… sauf peut-être sur un bloc de 125 MHz entre 7 125 à 7 250 MHz (qui intéresse Orange), mais en faisant attention à ne pas avoir de perturbation en bordure de spectre.

Orange défend son pré-carré en dessous de 2,6 GHz.

L’opérateur appelle par contre à la plus grande prudence pour l’introduction de nouveaux services dans la bande IMT, notamment toutes les fréquences basses en dessous de 2,6 GHz. Et cela correspond à de nouveaux usages en vogue ces derniers temps, qui seront certainement un enjeu important lors de la prochaine CMR : le Direct-to-Device (D2D), c’est-à-dire les liaisons directes des satellites avec les terminaux.

Orange change de discours et « s’oppose » fermement à l’identification de la bande 1,427 à 1,432 et 2,120 à 2,1270 pour des Service Mobile par Satellite (MSS). Thales Alenia Space rappelle le besoin de nouvelles attributions sur des bandes de fréquences allant de 694 Mhz à 2,7 GHz pour la connectivité directe entre les stations spatiales et les terminaux IMT (smartphones).

Pour son Direct-to-Device, SpaceX a besoin de 2x 5 MHz dans les 1 900 MHz, tandis que AST SpaceMobile (une autre société américaine qui propose le même genre de service) est capable de s’adapter à des fréquences allant de 700 à 2 700 MHz pour son service D2D.

Eutelsat et l’armée aux coudes à coudes sur les 14 GHz

Eutelsat souhaiterait avoir plus de bandes pour OneWeb, en particulier 50 % de plus en upload dans les 14 GHz (il a actuellement le spectre compris entre 14 et 14,5 GHz). L’opérateur met en avant un « fort déséquilibre » entre les fréquences disponibles en download (2 000 MHz) et celles pour l’upload (500 MHz). Il nous affirme aussi que la saturation est déjà une réalité en upload (pas encore en download) dans certains cas. Avoir 50 % de plus éviterait ainsi des congestions.

Sur la bande des 14,8 à 15,35 GHz, l’armée défend son beefsteak aussi fermement que sur les 4 GHz. C’est une bande complémentaire (dans le sens où les deux sont indispensables et ciblent des usages différents, pas qu’elles sont redondantes) aux 4,4 à 4,99 GHz. Pour l’Armée, le mélange avec les services de téléphonie mobile sera donc impossible.

L’Armée a besoin de visibilité à très long terme

Le ministère des Armées rappelle un principe fondamental pour son cas : « la nécessité d’opérer une majorité des systèmes en tout temps et tous lieux, potentiellement de manière non planifiable, sous très court préavis ». Et, autre point important : le cycle de vie des systèmes militaires est bien plus long que ceux du civil.

Un porte-avion, un sous-marin et un avion de chasse, par exemple, doivent avoir une visibilité sur le très (très) long terme. Entre la phase de recherche et développement, ainsi que la fin de vie, il se passe des décennies. Le Rafale F5, par exemple, n’est pas attendu avant 2030, mais les travaux ont déjà débuté et des décisions prises en CMR-27 arriveraient bien tard par rapport au calendrier de l’avion de chasse si elles devaient chambouler le paysage des fréquences.

CMR-27 : des menaces et des opportunités

C’est une des raisons pour laquelle, toujours selon l’armée, la CMR-27 « présente un ensemble de menaces sur la capacité des armées à réaliser ses missions et quelques opportunités ». C’est un discours que l’on pourrait voir dans la bouche de tous les intervenants ou presque : chacun défend les fréquences dont il dispose en espérant en récupérer davantage pour disposer toujours plus de spectres pour étendre ses usages, et c’est sans compter les nouveaux acteurs qui déboulent en force.

Les opportunités des uns ne sont pas toujours comprises par les autres. Le général donne un exemple avec la radiolocalisation au-dessus des 230 GHz : elle représente « un intérêt militaire affiché par certains de nos alliés »… mais « on n’a pas bien compris ce que nos alliés voulaient placer sous ce point d’agenda », ajoute le général.

Lune, Wi-FI 6E, changement climatique… : les autres enjeux

Et les sujets dont nous venons de parler ce n’est qu’un début : « il faudra vérifier que les bandes qui opèrent sur la Lune ne gêneront pas les fréquences sur la Terre », ajoutent les deux militaires, représentants de la Direction générale du numérique et des systèmes d’information et de communication.

Il y a aussi la question de l’avenir de la « bande 6 GHz haute », un dossier « brûlant » avec deux prétendants : le Wi-Fi et la téléphonie mobile. Une troisième piste pourrait est envisagée : une cohabitation avec « du Wi-Fi à faible puissance et limité à l’intérieur, en présence de réseaux mobiles dans la même bande, à forte puissance et en extérieur ».

En juin, nous expliquions les enjeux de certaines fréquences pour les sciences et le changement climatique. En effet, plusieurs bandes de fréquences permettent d’obtenir des détails sur notre Terre (des océans aux nuages) : la salinité à 1,4 GHz, la température de la mer à 6,9 GHz, les vagues et vent à 10 et 18 GHz, la vapeur d’eau entre 23 et 24,6 GHz, les nuages à 36 GHz, etc.

L’ANFR expliquait, par exemple, que, dans un scénario d’étude avec un déploiement de l’IMT sur les 6/7 GHz, cela « pourrait induire à peu près 2 000 km de perte de mesure de température de surface des océans depuis les côtes ». « Autant dire que la bande est totalement perdue », ajoutait l’Agence nationale des fréquences.

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