L’enjeu de la couverture indoor mobile et WiFi des bâtiments

Guillaume Barre
25 août 2020

Permettre aux utilisateurs de passer des appels ou se connecter à internet depuis leur téléphone portable, à l’intérieur d’un bâtiment, n’a rien de trivial. C’est tout l’enjeu de la couverture indoor, que ce soit la couverture du réseau WiFi ou du réseau mobile. Or, ce sujet a longtemps été ignoré par le secteur de la construction, dégradant ainsi la qualité du réseau dans de nombreux édifices. Mais depuis quelques années, les entreprises s’aperçoivent du caractère fondamental de cette propriété. De nouvelles technologies ont ainsi fait leur apparition, dont celle de la voix sur WiFi.

Les bâtiments : des zones blanches en espaces urbains ?

Le paradoxe est saisissant. Alors que nous utilisons la plupart du temps notre smartphone en indoor (70 % des appels et 80 % du trafic Internet mobile, d’après une étude HetNet Forum de 2018), les bâtiments constituent souvent des lieux où la couverture réseau mobile est insuffisante. Au sein des villes, ils représentent les principales « zones blanches », c’est-à-dire celles les moins bien desservies par les réseaux mobiles.

Cette détérioration s’explique notamment par les récentes normes de construction : HQE (Haute Qualité Environnementale), BBC (Bâtiment à Basse Consommation) ou BREEAM (Building Research Establishment Environmental Assessment Method, qui évalue la performance environnementale). Car ces standards imposent l’installation de matériaux spécifiques à des fins d’isolation, mais qui entravent la propagation des ondes.

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Certifications liées aux performances énergétiques et environnementales des bâtiments

(Crédit photo : Workplace Magazine)

Cela signifie donc qu’à l’heure actuelle, ce sont dans les endroits où nous avons le plus besoin de communications mobiles qu’il est le plus difficile d’en établir. Et, bien entendu, la densité très élevée d’utilisateurs en lieux clos n’arrange pas la situation. Ce problème pourrait même s’accentuer avec l’arrivée de la 5G, puisque les antennes-relais couvriront alors un périmètre plus restreint…

Pourtant, « le secteur du bâtiment n'a pas du tout conscience de la nécessité d'installer un réseau de communication sans fil », selon Bastien Champion, investisseur infrastructures numériques pour la Caisse des Dépôts.

Le développement de la connectivité indoor comme nouvelle priorité

Comment expliquer un tel retard ? En réalité, la problématique de la couverture indoor mobile reste assez récente. Il y a quelques années, il apparaissait moins crucial de disposer d’une connectivité à toute épreuve au sein des bâtiments. Le sujet ne semblait donc pas prioritaire, beaucoup moins que ceux liés à l’empreinte environnementale des structures, par exemple.

Depuis, une nouvelle tendance a vu le jour autour du concept de “smart building”(ou bâtiment intelligent) relatif à l’efficacité énergétique et le confort des bâtiment.

Les usages ont également évolué, en particulier dans la sphère professionnelle, avec la mise en place au sein des sociétés : du coworking (espaces de travail partagés), du flex office (absence de poste de travail attitré à un salarié), du BYOD (Bring Your Own Device, utilisation des équipements personnels au bureau).

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C’est cette nouvelle donne qui rend actuellement la question de la connectivité indoor si cruciale. À plus forte raison pour les entreprises, qui ne peuvent se permettre de se couper de l’extérieur (clients, partenaires…).

Des initiatives récentes

Heureusement, plusieurs acteurs se mobilisent désormais pour faire bouger les lignes. Ainsi, d’après l’Association française des utilisateurs de télécommunications (AFUTT), « 29 % des utilisateurs disent être en situation de non-qualité pour l’accès à l’Internet mobile sur leur lieu de travail ». L’organisation exhorte donc les opérateurs à respecter leurs engagements en matière de couverture mobile indoor. Des conditions imposées par l’Autorité de régulation des communications électroniques et des postes (Arcep), dans le cadre de l’attribution des fréquences 5G. L’amélioration de la couverture réseau indoor est également encouragée par la Banque des territoires (Groupe Caisse des Dépôts), qui a publié une étude intitulée « La connectivité sans fil intérieur : quelles solutions pour les usages actuels et futurs ? ».

Plus généralement, dans le monde, d’autres initiatives ont abouti à la création de labels sur ce thème. C’est le cas de Wiredscore, créé en 2013, qui vise à certifier la performance de connectivité d’un bâtiment. De même, le label R2S - Ready2Services, présenté en 2018 par Certivéa et la Smart Building Alliance, s’intéresse à cet aspect chez les édifices non résidentiels, mais également à la qualité et à l’interopérabilité de l’ensemble des services informatiques proposés.

Améliorer la couverture mobile indoor avec des infrastructures dédiées

Comment renforcer sa connectivité mobile indoor et obtenir ces labels ? Plusieurs solutions peuvent être mises en place.

Parmi elles, citons les « small cells » (« petites cellules »), de petits boîtiers permettant d’amplifier le signal radio à l’intérieur d’un bâtiment. Il en existe divers types : femtocells, picocells, microcells… Chacune de ces catégories présente des caractéristiques différentes (taille, portée, puissance…) et peut couvrir des surfaces plus ou moins grandes, via une installation généralement simple. En revanche, inconvénient de ce système : il est mono-opérateur et n’est donc pertinent que si tous les utilisateurs possèdent le même fournisseur. De plus, il peut représenter un coût élevé pour les grandes superficies.

Autre possibilité : le DAS (Distributed Antenna System). Il s’agit de mettre en place un réseau d’antennes sur le site, afin d’offrir une couverture indoor maximale aux utilisateurs, et ce, quel que soit l’opérateur. De plus, le système peut s’adapter à la surface à couvrir, y compris pour les bâtiments à plusieurs étages. En revanche, sa mise en œuvre implique l’installation d’une infrastructure supplémentaire, qui peut s’avérer complexe et coûteuse.

Le WiFi à la rescousse pour les communications indoor

C’est pourquoi de multiples acteurs, à l’image de l’AFUTT, appellent à passer par une autre solution : le WiFi d’entreprise. Ce réseau offre en effet de nombreuses options aux utilisateurs.

Premièrement, au lieu d’émettre un appel classique, ils peuvent recourir à une application de messagerie. Et les prétendants ne manquent pas : WhatsApp, Skype, Messenger, Facetime, Hangouts… Tous permettent alors de s’affranchir de la dépendance à un opérateur téléphonique.

Mais encore faut-il que les interlocuteurs aient téléchargé l’application adéquate… Heureusement, une nouvelle technologie est apparue ces dernières années : la VoWiFi (Voice Over WiFi). Celle-ci permet aux collaborateurs d’émettre et de recevoir des appels sur leur smartphone de façon classique, mais au lieu d’exploiter uniquement la 3G ou la 4G, elle s’appuie aussi sur le réseau WiFi de l’entreprise. Et la bascule entre les deux s’effectue de façon imperceptible. Pour l’utilisateur, aucune application supplémentaire n’est requise : il doit simplement posséder un téléphone et un forfait mobile compatibles avec la technologie.

De plus, la VoWiFi présente l’avantage de reposer sur une infrastructure généralement existante : le réseau WiFi professionnel. Néanmoins, cela peut nécessiter quelques ajustements. En effet, ajouter de nouveaux usages risque de mettre à mal la robustesse et la bande passante du réseau. Il convient donc d’optimiser la couverture WiFi de l’ensemble du bâtiment, de sorte à n’exclure aucun utilisateur du nouveau service proposé par l’entreprise.

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