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La boucle locale cuivre : du répartiteur téléphonique à la prise d’abonné

publié le 20 décembre 2007 (modifié le 19 janvier 2016)

La boucle locale téléphonique est aujourd’hui le support de la technologie haut débit dominante en France : l’ADSL. Cet article présente la constitution de cette boucle locale, donne quelques chiffres clés, et illustre par des exemples les différences entre les territoires en matière d’architecture du réseau cuivre.

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Représentation schématique de la boucle locale téléphonique

  Définition de la boucle locale cuivre

Le règlement européen n°2887/2000 relatif au dégroupage de l’accès à la boucle locale donne la définition suivante de la "boucle locale cuivre" : "circuit physique à paire torsadée métallique du réseau téléphonique public fixe qui relie la point de terminaison du réseau dans les locaux de l’abonné au répartiteur principal ou à toute autre installation équivalente".

La boucle locale cuivre, ou boucle locale téléphonique, désigne ainsi la partie du réseau téléphonique qui se situe entre les répartiteurs téléphoniques et la terminaison chez les abonnés.

  Constitution de la boucle locale téléphonique française

En France, le réseau de boucle locale a été déployé massivement dans les années 1970 par l’administration des télécoms sur l’ensemble du territoire. Aujourd’hui, France Télécom en est le propriétaire.

Ce réseau de boucle locale est constitué de plus de 30 millions de lignes, reliant les 13000 répartiteurs téléphoniques (ou noeuds de raccordement des abonnés, NRA) aux locaux (logements, entreprises) des abonnés, en passant par les sous-répartiteurs (échelon intermédiaire). Une ligne donnée n’est raccordée qu’à un seul sous-répartiteur, lequel n’est relié qu’à un seul répartiteur (le segment se trouvant entre le sous-répartiteur et le répartiteur est appelé "transport" par France Télécom ; à ne pas confondre avec le niveau transport - réseaux longues distances - des réseaux de communications électroniques).

La sous-boucle locale

La sous-boucle locale est la partie de la boucle locale comprise entre les sous-répartiteurs et les terminaisons de ligne chez les abonnés. Il existe en France environ 130000 sous-répartiteurs téléphoniques. La grande majorité des lignes passent par un sous-répartiteur ; il existe toutefois quelques lignes téléphoniques qui sont raccordées directement à un répartiteur.

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Exemple de répartiteur téléphonique
source http://hardline.free.fr/NRA
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Zones arrières des NRA de Rennes
Estimation à partir de la méthodologie de cartographie ADSL du CETE de l’Ouest

Zone arrière d’un répartiteur

La partie de territoire desservie par un répartiteur donné est appelée zone arrière de ce répartiteur (on peut également parler de zone arrière d’un sous-répartiteur). Une zone arrière peut être constituée d’un ou plusieurs quartier(s) (ville importante), d’une ville entière ou encore de plusieurs communes et hameaux. Il n’y pas nécessairement correspondance entre les limites communales et le périmètre des zones arrières.

Paires de cuivre et câbles

Une ligne est physiquement constituée de deux fils de cuivre (on parle généralement de "paire de cuivre"), qui permettent de constituer un circuit électrique fermé reliant la prise téléphonique de l’abonné au répartiteur téléphonique. Les paires sont assemblées par lots dans des câbles. Les câbles sont soit enfouis (ils sont alors mis en place dans des fourreaux et des chambres), soit aériens (ils sont alors fixés sur des poteaux ou directement sur les façades des bâtiments).

Il existe des câbles de différents nombres de paires (7, 14, 28, 56, 112, 224, 448, 996, 1800, 2400) ; les fils de cuivre quant à eux ont différents diamètres (en mm : 4/10, 5/10, 6/10, 8/10…). Plus un fil à un diamètre important, plus il est capable de porter "loin" le signal (car l’affaiblissement linéique est d’autant plus réduit que le diamètre des fils est important), mais plus il est coûteux et plus encombrant, consommant donc plus de place dans les fourreaux ou sur les poteaux. Lors du déploiement de la boucle locale téléphonique, l’objectif était donc d’utiliser les paires de cuivre avec les diamètres les plus petits possibles permettant d’apporter le service téléphonique jusqu’à la maison ou à l’entreprise à raccorder. [1]

Un réseau qui évolue peu

Aujourd’hui, la boucle locale téléphonique est un réseau relativement stabilisé, qui n’évolue que pour des améliorations ponctuelles (par exemple pour la suppression de lignes multiplexées, ou dans le cadre de démarches d’améliorations ciblées de la couverture ADSL, avec les NRA-ZO et les NRA-HD) ou bien suite à l’aménagement de nouvelles zones urbanisées (création d’un lotissement résidentiel, aménagement d’une zone d’activités).

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Poteau téléphonique

  Utilisations de la boucle locale cuivre

Téléphone classique (RTC), accès internet haut débit et triple-play

Aujourd’hui, outre le téléphone classique (réseau téléphonique commuté) qui entre dans le cadre du service universel des télécommunications, la boucle locale cuivre est utilisée pour apporter des accès internet haut débit par ADSL chez les abonnés. Tous les opérateurs peuvent s’appuyer sur la boucle locale cuivre, qui appartient à France Télécom : France Télécom l’utilise bien entendu directement, les autres opérateurs y accèdent par le biais du dégroupage [2].

En complément à l’accès à internet, les opérateurs proposent également aujourd’hui des services de télévision par ADSL. Ainsi, le réseau de boucle locale cuivre est devenu un réseau de diffusion de la télévision, complémentaire des diffusions hertzienne, par satellite et par câble.

Limites de capacité, limites des usages

Toutefois, en raison des caractéristiques des lignes de cuivre (longueur, diamètre des fils), la qualité de service (débit, éligibilité à certains services) est variable suivant les endroits (voir affaiblissement des signaux xDSL pour plus de précisions). Certains secteurs sont ainsi qualifiés de zones blanches de l’ADSL, en raison de caractéristiques de lignes ne permettant pas de supporter l’ADSL. Par ailleurs, le débit sur ligne de cuivre téléphonique est limité, en ADSL/ADSL2+, à une vingtaine de Mbit/s. Des variantes comme le VDSL2 permettent d’atteindre 50 à 100 Mbit/s, mais sur de très courtes distances (inférieures à 1km en calibre 4/10).

Vers une nouvelle boucle locale : la desserte optique

Ainsi, on constate que face aux usages nouveaux les plus consommateurs de débit (vidéo haute définition, visioconférence, envoi de fichiers volumineux, web enrichi, échanges peer-to-peer…), la boucle locale cuivre n’est plus suffisante. C’est ce constat qui amène aujourd’hui les opérateurs à engager le déploiement d’une nouvelle boucle locale, optique cette fois-ci ; ce sont les réseaux FTTx (Fiber To The…).

Une partie de la boucle locale téléphonique peut être mise à contribution dans le cadre du déploiement des boucles locales optiques : il s’agit de la partie "génie civil" (fourreaux, chambres, voire locaux techniques). France Télécom a annoncé en octobre 2007 une offre d’accès à ces infrastructures pour les autres opérateurs.

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Intervention sur un sous-répartiteur

  La boucle locale cuivre en chiffres

Quantités

- plus de 30 millions de lignes
- environ 13000 répartiteurs (NRA), soit environ 2500 lignes par répartiteur en moyenne

  • 20 répartiteurs de plus de 50000 lignes
  • 300 répartiteurs de plus de 20000 lignes
  • 700 répartiteurs de plus de 10000 lignes
  • 1200 répartiteurs de plus de 5000 lignes
  • 5600 répartiteurs de plus de 1000 lignes
  • Liste des répartiteurs et nombre de lignes : voir le fichier "Liste des NRA" sur le site de France Télécom

- superficie moyenne des zones arrière : environ 40km²
- environ 130000 sous-répartiteurs (SR ou SRA), soit environ 230 lignes par sous-répartiteur, en moyenne
- 450000 kilomètres d’artères de génie civil
- 18 millions de poteaux
- 110 millions de paires.kilomètres de câble
- coût de reconstruction s’il fallait reproduire la boucle locale cuivre : évalué à 28 milliards d’euros, dont plus de la moitié en génie civil (source)

Longueurs des lignes

- Longueur moyenne de la boucle locale cuivre : 2500m
- Longueur moyenne entre le NRA et le SRA : 1700m [3]
- Longueur moyenne de la sous-boucle locale cuivre : 700 à 800m

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Répartition des lignes en fonction de la longueur

Affaiblissement

Affaiblissement moyen de la boucle locale cuivre : 33 dB (source) - débit correspondant : ADSL 6Mbit/s - ADSL2+ 12Mbit/s

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Répartition des lignes en fonction de l’affaiblissement

L’ARCEP a publié en 2005 des chiffres relatifs à la répartition des lignes françaises suivant différentes tranches d’affaiblissement, et donc de débit ADSL/ADSL2+ :


  Affaiblissement et territoires

La répartition des lignes suivant l’affaiblissement, représentée à l’échelle nationale sur le graphique précédent, est en fait très variable suivant les répartiteurs.

Si en zone urbaine dense, les affaiblissements sont assez massivement regroupés sous les 40dB voire 30dB, la répartition est plus étalée dans les banlieues résidentielles ; en zone rurale, les situations varient sensiblement d’un répartiteur à l’autre, suivant la répartition de la population sur le territoire (villages avec peu d’habitat dispersé, ou au contraire ensemble de bourgs et nombreux hameaux) et la façon dont les différents bourgs et hameaux ont été affectés à tel ou tel répartiteur. Globalement, la répartition y est également plutôt étalée, avec des pics autour de certaines valeurs d’affaiblissement, correspondant généralement à des "poches" de population (regroupement d’habitations dans un bourg ou un hameau, donc de lignes téléphoniques disposant de caractéristiques similaires).

Quelques exemples

Note : sur les illustrations suivantes, la même échelle a été conservée pour les différents cas (vue aérienne à une altitude d’environ 15km) afin de permettre une meilleure comparaison visuelle, en particulier pour ce qui concerne l’étendue des zones arrière. Les traits blancs représentent les zones arrière des NRA ; les NRA sont représentés par les points jaunes. Les graphiques proviennent du site www.degroupnews.com et ont été réalisés à partir de données techniques recueillies par le test d’éligibilité en ligne www.degrouptest.com.

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NRA Rennes Palais du Commerce (PDC35)
[photo Google Earth / graphique Degroupnews.com]


NRA de 7000 lignes

Type d’urbanisation : centre urbain d’une agglomération moyenne ; habitat collectif.

L’ensemble des lignes est ici très court (longueur maximum 1500m), en raison de la densité de population (habitat collectif). En conséquence, toutes les lignes ont un niveau d’affaiblissement très faible : plus de 50% ont moins de 10dB, et 99,7% ont moins de 20dB.

- localiser le territoire


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NRA Vertou (VER44)
[photo Google Earth / graphique Degroupnews.com]


NRA de 15000 lignes

Type d’urbanisation : périphérie de zone urbaine (banlieue nantaise) ; habitat individuel majoritaire ; une zone d’activités.

Ce NRA est implanté dans une zone d’activités importante, ce qui explique que peu de lignes ont un faible affaiblissement. Il dessert des quartiers résidentiels de la première couronne de la périphérie nantaise (ce qui correspond au pic entre 30dB et 60dB), ainsi que quelques hameaux de la seconde couronne (niveaux d’affaiblissement les plus élevés - environ 13% des lignes ont un affaiblissement supérieur à 60dB).

- localiser le territoire

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NRA Saint-Pol (SPO62)
[photo Google Earth / graphique Degroupnews.com]


NRA de 6000 lignes

Type d’urbanisation : une petite ville centrale, Saint-Pol-sur-Ternoise (5000 hab.), et des villages aux alentours.

Le NRA a été installé dans la ville centrale de Saint-Pol-sur-Ternoise : ceci explique que 40% des lignes ont un affaiblissement inférieur à 30dB. Les petites communes et les hameaux des environs reliés à ce répartiteur obtiennent des niveaux plus élevés : près de 50% des lignes ont plus de 60dB d’affaiblissement, et 15% ont plus de 78dB (donc pas d’ADSL).

- localiser le territoire

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NRA Aulhat (ALH63)
[photo Google Earth / graphique Degroupnews.com]


NRA de 1000 lignes

Type d’urbanisation : petites communes et hameaux.

Ce petit NRA se trouve dans une commune de 300 habitants dont les lignes se retrouvent dans les faibles niveaux d’affaiblissement (0 à 20dB). Il dessert les communes et hameaux environnants (on voit apparaître les communes sur les pics d’affaiblissement autour de 30, 40 et 50dB). Près de 10% des lignes ont un affaiblissement de plus de 70dB.

- localiser le territoire

  Compléments


Liens internes

> A l’intérieur d’un NRA Visite en images

> Affaiblissement des signaux xDSL : explications et détails techniques

> L’ADSL et les autres technologies xDSL

> Le FTTx : réseau de desserte optique

> Photothèque : mot-clé "cuivre"

Liens externes

> Données statistiques sur l’affaiblissement et la longueur des lignes, par région, département ou répartiteur

> Architecture du réseau téléphonique (boucle locale et collecte IP/ADSL)

> Dossiers de l’ARCEP : La valorisation de la paire de cuivre - Le dégroupage de la boucle locale

[1Les critères exacts pris en compte pour le RTC et ayant donc guidé la constitution de la boucle locale cuivre sont les suivants : il faut que la résistance de boucle soit inférieure à 1024 ohms et il faut que l’affaiblissement à 1020Hz soit inférieur à 11dB.

[2Informations complémentaires : voir l'offre d'accès à la boucle locale sur le site de France Télécom

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