Les Faisceaux Hertziens

Carte des faisceaux hertziens en France

La carte des Faisceaux Hertziens proposée est celle partagée sur le site communautaire lafibre.info. Il s’agit d’une estimation des localisations, réalisée par association de leurs extrémités selon différents critères.

Définition

Un faisceau hertzien (FH) est un système de transmission de signaux, principalement numériques, mono-directionnel ou bi-directionnel et généralement permanent, entre deux sites géographiques fixes. Il exploite le support d’ondes radioélectriques, par des fréquences porteuses allant de 1,3 à 86 GHz (gamme des micro-ondes), focalisées et concentrées grâce à des antennes directives.

Principe de fonctionnement

Le faisceau hertzien fonctionne en émettant un signal radioélectrique par une antenne émettrice, qui est reçu par une antenne réceptrice à une distance géographique déterminée. Les signaux sont transmis directement entre les deux points qui disposent d’antennes paraboliques qui émettent de façon très directive.

Caractéristiques des faisceaux hertziens

• Distances couvertes: Jusqu’à 150 km dans des conditions optimales, moyenne de 5 km en France
• Diamètre des antennes et des FH : Entre 0,2 et 4,6 m de diamètre, les antennes actuelles sont très majoritairement inférieurs à 1 m de diamètre
• Fréquences utilisées : Entre 1,3 et 86 GHz, les bandes de 18, 23, 26, 32 et 38 GHz représentent 71 % des antennes FH en France
• Débits : Débits atteignant 10 Gbps avec les systèmes modernes full duplex en bandes de fréquence : 71-76, 81-86 GHz

Utilisations

Les liaisons par faisceaux hertziens sont utilisées en complément ou en redondance des autres type de liaisons telles que les liaisons par fibre optique, par câble en cuivre ou par satellite. Parmi les principales utilisations des faisceaux hertziens ont peut citer :

• Téléphonie mobile : Réseau de transmission de données voix et vidéo entre antennes-relais
• Liaisons internet : Réseau de transmission de données internet haut débit entre sites distants
• Réseaux privés très haut débit entre sites : entreprises, hôpitaux, collectivités…
• Diffusion Radio / TV : Transmission de signaux TV et radio entre émetteurs
• Trading à haute-fréquence : Liaisons entre places financières dépassant la fibre optique
• Transport routier, ferroviaire, aérien, maritime : Surveillance des infrastructures, gestion du trafic
• Energie : Surveillance et gestion à distance des sites de production et des réseaux de distribution
• Liaisons militaires : Communications tactiques sécurisées sur le terrain
• Sécurité civile : Communications critiques pour les forces de l’ordre
• Événementiel : Connexions temporaires à haut débit

Avantages

• Utilisation de fréquences radioélectriques pour la transmission de signaux
• Possibilité de couvrir des distances géographiques importantes (jusqu’à 150 km)
• Faible coût par rapport à la pose de fibres optiques
• Utilisation possible dans des zones géographiques à risques ou “blanches”

Inconvénients

• Sensibilité aux obstacles et masquages (relief, végétation, bâtiments, etc.)
• Sensibilité aux précipitations et aux conditions de réfractivité de l’atmosphère
• Possibilité d’interférences avec d’autres systèmes de transmission
• Nécessité de définir un plan de fréquences pour minimiser les perturbations

Réglementation

• En France, l’Agence nationale des fréquences (ANFR) est responsable de la gestion du spectre radioélectrique et donc de la régulation des faisceaux hertziens
• Les opérateurs doivent définir un plan de fréquences pour minimiser les perturbations et optimiser l’efficience de la ressource spectrale exploitée

Exposition des riverains

• Selon une étude de l’ANFR datant de 2022, l’exposition des riverains aux ondes générées par les faisceaux hertziens est particulièrement faible. Sur les mesures réalisées dans des espaces publics et chez des particuliers situés à proximité des faisceaux hertziens, aucune fréquence du FH n’est plus détectée au-delà de 2 mètres du faisceau.
• Les densités de puissance maximale sont trop faibles pour nécessiter un périmètre de sécurité pour 91% des antennes
• Les antennes nécessitant un périmètre de sécurité sont limitées au plus à une quinzaine de mètres de distance.

Exemple des Faisceaux Hertziens de Belle-Île-en-Mer

Dans le cas de Belle-Île, au large des côtes bretonnes, la mise en place de faisceaux hertziens était moins complexe et plus économique que la pose de fibres optiques sous-marines. Plusieurs faisceaux hertziens traversent l’intérieur de Belle-Île et la relie à l’île d’Houat et au continent.