5g vs fibre

5G VS fibre : quelles différences de débit ?

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L'arrivée de la 5G en France suscite de nombreux questionnements. Avec les débits révolutionnaires qu'on lui promet, il semble qu'elle deviendra incontournable dans les prochaines années. Mais qu'en est-il de la fibre optique ? La 5G peut-elle la remplacer ? Quelles sont les différences entre ces deux technologies et quels sont leurs usages ? La fibre optique et la 5G peuvent-elle cohabiter sans que l'une ne prenne le pas sur l'autre ? Dans cet article, nous étudions les différences entre ces deux réseaux.

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  • L'essentiel :
  • La fibre permet d'obtenir une connexion Internet en Très Haut Débit et est en cours en déploiement sur le territoire français (avec un déploiement total prévu d'ici fin 2025).
  • La 5G est un réseau mobile qui succède à la 4G et qui révolutionne les usages (développement des technologies connectées, de la réalité virtuelle, des véhicules autonomes...)
  • La 5G comme la fibre sont adaptées à l'augmentation croissante de la quantité de données Internet consommées par les français et aux évolutions des usages (généralisation du télétravail, multiplication des objets connectés, streaming en 4K, téléchargement de fichiers de plus en plus lourds...).
  • La fibre optique est un réseau qui nécessite d'être raccordé et branché, il est réservé aux lieux clos. Elle offre plus de stabilité que la 5G.
  • La 5G est un réseau adapté à la mobilité. Il n'est pas possible de prévoir son débit minimum.

5G VS fibre : comment fonctionnent ces deux réseaux ?

La 5G : fonctionnement et infrastructures

Internet 5G

La 5G, c'est la nouvelle génération de réseau mobile. Elle a pour premier objectif de désaturer le réseau 4G. Cette saturation est due à l'augmentation du nombre d'utilisateurs et à l'augmentation du nombre de données échangées, ainsi qu'à l'émergence d'un besoin de commande en temps réel d'objets connectés.

Comme tous les réseaux mobiles, la 5G fonctionne grâce aux ondes électromagnétiques, émises par des antennes. Cela nécessite l'installation de milliers de nouvelles antennes, et emploie également 5 nouvelles technologies :

  • Les ondes millimétriques : nos appareils électroniques communiquent sur une bande de fréquences spécifique en-dessous de 6 GHz, mais cette bande de fréquences est très encombrée. Plus il y a d'objets connectés, plus le service se dégrade et plus le temps de réaction devient long. Pour obtenir un temps de réaction imperceptible dans une commande à distance, et pour traiter un plus grand volume de données, il faut travailler avec de plus hautes fréquences et un plus large spectre. Ces deux améliorations permettent de désencombrer le réseau. Mais les ondes millimétriques ne peuvent pas traverser les bâtiments, elles sont à plus courte portée et ont tendance à être absorbées par les arbres ou la pluie. Pour résoudre ces problèmes, il faut un réseau de petites antennes.
  • Le réseau de petites antennes : aujourd'hui les réseaux 4G émettent des ondes basse fréquence sur de longues distances à partir de tours situées sur des points hauts. Mais les ondes millimétriques sont bloquées par les obstacles. Un réseau de nombreuses petites antennes de faible puissance, reliées soit à une grande antenne, soit par une boucle de fibre optique, permet à la fois de contourner les obstacles et de limiter la nocivité potentielle des ondes. Ce réseau de petites antennes permet de garder une bonne connexion lorsque l'utilisateur se déplace et passe derrière un obstacle : son appareil commute automatiquement sur une autre antenne.
  • Le Massive MIMO (Multiple Input Multiple Output) : cette technologie consiste à multiplier le nombre de canaux entre l'antenne et les objets connectés. Actuellement, les antennes peuvent comprendre une douzaine de ports. Les futures antennes 5G pourront gérer plusieurs centaines de canaux pour connecter des milliers d'objets. La multiplication de ces signaux dans toutes les directions peut générer des interférences, que la focalisation va supprimer.
  • La focalisation : cette technologie consiste à focaliser les ondes en un faisceau fin et précis en direction de chaque objet spécifique. Cette précision réduit les interférences et augmente l'efficacité du signal, et donc consomme moins d'énergie. En même temps, pour économiser de la bande passante et de l'énergie, la fréquence de chaque réseau s'adaptera aux besoins des applications, grâce à des algorithmes qui déterminent la meilleure trajectoire de chaque signal.
  • Le full Duplex : les communications entre les antennes et les objets connectés n'utilisent actuellement qu'une seule voie : une antenne peut seulement soit transmettre, soit recevoir, à cause d'un principe appelé la réciprocité qui fait que les informations portées par les ondes hertziennes ne peuvent pas voyager en même temps dans les deux sens à la même fréquence. On peut maintenant contourner cette contrainte grâce à des systèmes électroniques qui peuvent momentanément dévier les informations au moment de leur croisement.

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Qu'est-ce que la fibre optique et comment fonctionne-t-elle ?

câble fibre

La fibre optique est une technologie Très Haut Débit qui vous permet de vous connecter à Internet depuis votre domicile ou votre lieu de travail. Elle est assez récente (au niveau commercial, mais son utilisation expérimentale remonte aux années 70) et son déploiement fait l'objet d'un vaste chantier en France (appelé Plan THD).

En effet, l'équipement du territoire en fibre optique est devenu une priorité pour le gouvernement, dans le but de réduire la fracture numérique dans l'hexagone. Il est prévu que les chantiers soient terminés d'ici fin 2025 et aujourd'hui, plus de 35 millions de foyers sont déjà éligibles à la fibre (mai 2024).

Concrètement, la fibre, c'est un fil de verre qui permet de transporter des informations à la vitesse de la lumière d'un point A (vous) à un point B (serveurs Internet). Avant la fibre, les technologies ADSL passaient par les télécoms et par un fil de cuivre. Cette technologie possède trois inconvénients :

  • Le volume est limité.
  • Il y a une perte de signal selon l'endroit où vous résidez.
  • Quand tout le monde est connecté sur Internet en même temps, cela crée un ralentissement.

Avec la fibre optique, on ne fait plus passer de l'électricité dans un fil de cuivre mais de la lumière dans du verre. Il n'y a pas de perte de signal, les débits sont symétriques, et les informations circulent à la vitesse de la lumière (300 000 km/s).

À savoirPour fonctionner, la fibre utilise le principe de réfraction de la lumière. Elle est composée de 3 couches. Son cœur (qui est généralement en silice) confine l’énergie lumineuse, qui est généralement émise par une diode, et propage le signal. Ce cœur est recouvert d’une gaine à faible indice de réfraction, du diamètre d'un cheveu, qui enferme l’onde lumineuse dans la silice. La gaine a pour rôle de favoriser la propagation du signal. Par dessus la gaine, un revêtement protège le tout.

L'installation de la fibre nécessite d'importants travaux car il faut développer un nouveau réseau télécom. Pour que les utilisateurs puissent bénéficier de tous les avantages de la fibre optique, cette dernière doit être déployée jusque dans leurs logements (c'est ce que l'on appelle le FTTH : Fiber To The Home).

La fibre part d'un Noeud de Raccordement Optique (NRO), jusqu'à un point de mutualisation. Les nœuds de raccordement optique sont répartis sur le réseau en fonction de la densité de population et du type de réseaux qui a été choisi par chaque opérateur. Le point de mutualisation permet quant à lui de raccorder l’immeuble ou la maison individuelle au réseau fibre.

Une fois que votre logement est éligible, vous devez souscrire une offre fibre et un technicien se déplace pour s'occuper du raccordement, qui passera par des points de branchement optique et une prise terminale, cette dernière se trouvant au sein-même du logement.

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5G VS fibre optique : qui a les meilleurs débits ?

Débit descendant maximum théorique de chaque technologie
Fibre optique5G
8 Gbit/s20 Gbit/s

Débits théoriques actuels, basés sur des estimations et tests des opérateurs. Mis à jour en mai 2024.

La 5G, des débits 10 fois supérieurs à la 4G

La 5G peut traiter 1000 fois plus de trafic que les réseaux d'aujourd'hui et ce jusqu'à dix fois plus rapidement, avec un temps de réaction imperceptible. D'après l'ARCEP, il est annoncé que ses débits sont 10 fois supérieurs à ceux de la 4G : les derniers réseaux 5G (à partir de 2024) doivent en théorie être capables de transférer 20 gigabits de données par seconde, depuis une station de base jusqu'à un appareil connecté au réseau, et 10 gigabits par seconde dans le sens inverse.

Ils fonctionnent sur une toute nouvelle bande de fréquences, de 24 à 27 Ghz. Nous précisons qu'il s'agit bien de débits théoriques, fondés sur des estimations et que la réalité sera moindre, mais les débits de la 5G seront quand même très largement supérieurs à ceux de la 4G et devraient permettre un certain confort d'utilisation.

En réalité, les débits atteints en 5G sont bien inférieurs à ceux de la fibre. Une étude réalisée par le baromètre nPerf et portant sur les connexions 5G en France durant la première moitié de 2023 montre un débit descendant moyen situé entre 174 et 366 Mbit/s en 5G, soit bien loin du maximum atteint en fibre optique.

La fibre optique, la technologie permettant d'atteindre les meilleurs débits Internet

Les débits de la fibre optique sont quasiment 10 fois plus importants qu’avec l’ADSL2+. Ils dépendent de l'offre souscrite auprès de votre opérateur. Ces derniers sont au minimum de 300 Mbit/s. Aujourd'hui, le débit maximum théorique avec la fibre est proposé par Free et SFR (8 Gbit/s) mais en général le débit avec la fibre tourne autour de 1 ou 2 Gbit/s pour la plupart des abonnements.

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Fibre ou 5G : les usages de chaque technologie

La 5G, le réseau de l'Internet des objets

mobile 5G

La 5G est perçue comme le réseau mobile du futur et marque une vraie rupture technologique. En effet, alors que les objets connectés prennent de plus en plus de place dans notre quotidien, il faut un réseau capable de les prendre en charge. La 5G, avec sa rapidité et sa réactivité importante, sera la technologie indispensable pour le développement des objets connectés.

Elle sera aussi la technologie de la réalité virtuelle (VR), de la réalité augmentée, de la conduite autonome, et permettra de réinventer les services d'intervenir dans beaucoup d'autres applications que nous ne pouvons pas encore imaginer à l'heure actuelle. Les tablettes, les téléphones et les ordinateurs pourront bien sûr y être connectés, mais également casque VR, véhicules, etc. La 5G permettra de regarder de la VOD en Ultra Haute Définition et en 360°, d'avoir une expérience de navigation beaucoup plus confortable et de supporter une multitude d’objets connectés simultanément sans risque de saturation.

Grâce à sa grande réactivité, ce nouveau réseau va permettre l'automatisation des objets et les télé-activités, comme la ville intelligente, l'usine du futur, les nouvelles mobilités, la nouvelle agriculture, la télé-formation, la télé-médecine... Dans le secteur de la santé, il est même question d’opérations chirurgicales qui seront effectuées à distance par un robot, dans des lieux non équipés de connexion Internet fixe très haut débit.

La fibre optique : des opportunités pour les particuliers, les entreprises et les services publics

Tout comme la 5G, le développement de la fibre optique va de pair avec l'évolution des usages, et les besoins croissants des particuliers et des entreprises. Elle permet l’évolution de nouveaux usages internet, multimédia et de services connectés. Elle permet d'accéder à de la VOD en 4K, sur plusieurs écrans en simultané, grâce à une vitesse accrue de téléchargement. La fibre optique permet également de soutenir l’augmentation du nombre d'objets connectés liés à la domotique, au sein des logements.

La fibre optique est très adaptée aux entreprises, dans la mesure où elle permet le développement de plusieurs pratiques comme la téléconférence et les visioconférences en haute définition, ainsi que le télétravail, car elle permet d'affranchir les distances physiques grâce au stockage dématérialisé (Cloud). En offrant des débits élevés, elle est gage d'une meilleure productivité puisqu'elle permet de transférer des fichiers lourds en seulement quelques secondes. Elle permet le travail simultané, et elle est gage de rapidité et de fluidité.

Une fois que tout le territoire sera équipé en fibre optique, cette dernière pourra permettre le développement de certains usages comme la télémédecine et les téléconsultations, la modernisation de l'agriculture et le développement des services publics connectés (éducation et culture) : la fibre optique représente un enjeu dans l'attractivité et la compétitivité des territoires.

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5G VS fibre : une technologie pourra-t-elle remplacer l'autre ?

Internet

La fibre optique et la 5G sont deux réseaux Très Haut Débit, qui sont tous deux adaptés au développement des nouveaux usages. Néanmoins, la 5G et la fibre optique ne sont pas substituables et ces deux technologies se complètent.

  • La fibre optique est un réseau qui est réservé aux lieux clos (domicile, entreprise...), mais a l'avantage de présenter une meilleure stabilité avec des débits minimums garantis, ce qui n'est pour l'instant pas le cas de la 5G. En effet, malgré les débits théoriques révolutionnaires et la latence extrêmement faible qui sont promis à la 5G, la réalité dépendra de plusieurs facteurs (le nombre d'utilisateurs connectés au même moment et la qualité du signal). Il n'est aujourd'hui pas possible de garantir un débit minimum avec la 5G.
  • Pour pouvoir utiliser la 5G, il faut investir dans un nouvel équipement 5G compatible (un smartphone ou une tablette dernière génération), et changer de forfait mobile. Les offres d'abonnement 5G sont aujourd'hui plutôt coûteuses, même si les prix devraient baisser avec le temps, et il existe pour le moment qu'une seule box 5G Bouygues pour les particuliers. Les autres opérateurs ne proposent pas encore de box 5G. En revanche, souscrire une offre fibre optique est de moins en moins cher, et la fibre est compatible avec n'importe quel périphérique connecté en Ethernet ou WiFi (en revanche, la souscription se fait sous réserve de votre éligibilité). La fibre sera aussi disponible sur la totalité du territoire bien avant que le déploiement de la 5G soit entièrement finalisé.

L'avantage d'avoir la fibre optique et la 5G qui cohabitent, c'est de pouvoir élargir le champ des possibles au niveau de la mobilité : on passerait d'une connexion fibre en très haut débit en intérieur à une connexion 5G très haut débit en extérieur. La 5G pourra également être utilisée là où les connexions sans fil sont obligatoires ou dans des lieux où il ne sera pas possible d'avoir une connexion fixe haut débit.

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