Écouter l’invisible : pourquoi cartographier le spectre hertzien ?

Nous vivons baignés dans un océan d’ondes hertziennes. Elles traversent nos murs, nos corps, nos champs et nos villes. Mais rares sont ceux qui prennent le temps d’observer cette architecture invisible. Derrière nos usages quotidiens – écouter la radio dans sa voiture, recevoir un SMS, regarder le journal de 20h – s’organise un partage finement réglé : celui des fréquences.

Dans ce domaine, la France n’est pas une île. Son découpage du spectre hertzien s’inscrit dans l’histoire de la construction européenne, mais il raconte aussi, à sa manière, la transformation de notre rapport collectif à la technologie et à l’information. Pour saisir le sens de ces « cartes de fréquences », il faut les aborder avec la même curiosité que celle d’un géographe étudiant les lignes de faille d’un territoire.

Le spectre : définition, enjeux et périmètre

Le spectre électromagnétique désigne l’ensemble des fréquences sur lesquelles des ondes circulent. Toutes ne sont pas égales. Certaines traversent plus facilement les obstacles, d’autres permettent des débits plus rapides ou des portées plus grandes. Pour organiser cette circulation, l’Agence nationale des fréquences (ANFR) – en lien avec l’Arcep, le CSA et l’ANSM – attribue, surveille et arbitre l’usage de plus de 130 bandes de fréquences différentes (ANFR).

  • Fréquences radio : FM, DAB+, ondes courtes, ultra-courtes
  • Fréquences TV : TNT, satellite, câble (VHF, UHF…)
  • Téléphonie : 2G à 5G, Wi-Fi, faisceaux hertziens

Le spectre est limité : d’où la nécessité de le cartographier et de légiférer. Chaque bande est une ressource publique, comparable à une parcelle sur un plan cadastral caché. L’émergence d’usages nouveaux – de l’Internet des objets à la 5G – tend encore davantage cette carte invisible.

Radio : un héritage partagé traverse la France

FM, DAB+ et au-delà : la mosaïque radio

La France compte environ 7000 émetteurs FM, couvrant 98% de la population (CSA, chiffres 2021). La bande FM est comprise entre 87,5 et 108 MHz, allouée en 1945 et souvent surnommée la « bande magique », tant son rayonnement structure nos paysages auditifs.

  • FM (87,5 – 108 MHz) : On y croise France Inter à Dunkerque sur 99,8 MHz, Radio Nova à Paris sur 101.5 MHz, Radio Observatoire sur le plateau de Bure à 93,1 MHz…
  • DAB+ : La radio numérique terrestre se déploie depuis 2014, principalement dans les grandes agglomérations (bande III : 174 – 240 MHz). En juin 2023, 72% de la population avait accès à au moins une offre DAB+ (CSA).
  • Ondes courtes et longues : Si leur usage régresse, elles traversent encore les frontières et relient jusqu’aux passionnés de radio-amateurs (1,8 à 30 MHz pour les ondes courtes ; 153 à 279 kHz pour les longues).

La plupart des autorisations FM sont découpées localement, créant une cartographie fine, mouvante, soumise à l’arbitrage entre radios nationales, associatives et commerciales. L’attribution reste transparente — à la fois instrument de mixité culturelle et miroir de densité démographique.

Infographie pédagogique

Comprendre : sur Cartoradio, l’ensemble des émetteurs français sont visualisables, fréquence par fréquence, commune par commune.

Télévision : le paysage fragmenté de la TNT

En France, la télévision hertzienne a quitté l’analogique en 2011 : la TNT, ou télévision numérique terrestre, occupe désormais l’intégralité des plages dédiées à la télévision classique. Les bandes utilisées : principalement les UHF (ultra-haute fréquence, 470 à 694 MHz depuis 2020).

  • 700 MHz : Libérée en 2019 pour la téléphonie 4G/5G (voir plus bas). Une rare « migration » de fréquences massives, orchestrée par l’ANFR et coordonnée à l’échelle européenne.
  • 470 – 694 MHz (canaux 21 à 48) : Aujourd’hui, 1 900 émetteurs TNT nationaux desservent la population (ANFR).
  • SAT et câble : Bandes Ka et Ku, non cartographiées de la même manière car moins soumises à l’encombrement local.

Ici aussi, la carte des fréquences raconte une histoire d’équilibre : certains départements (au Nord et à l’Est) héritent de restrictions dues à la proximité des pays voisins (Belgique, Allemagne, Suisse), pour prévenir les brouillages transfrontaliers.

L’enquête nationale menée lors du « dividende numérique » (la libération de la bande des 800 MHz puis des 700 MHz au profit de la téléphonie mobile) a représenté l’un des plus grands chantiers techniques de l’audiovisuel français, avec plus de 13 millions de foyers invités à réorienter leurs antennes ou à renouveler leur matériel (France Télévisions).

Téléphonie mobile : le puzzle évolutif des réseaux

De la 2G à la 5G, un spectre saturé

La cartographie de la téléphonie mobile est probablement la plus « vivante » : elle évolue chaque année, voire chaque mois, au gré des décisions de l’Arcep et des enchères milliardières de l’État.

  • 2G (GSM) : 900 et 1800 MHz, attribués dès les années 1990. Longtemps coeur du réseau voix et SMS.
  • 3G (UMTS) : 900, 2100 MHz à partir de 2002. Initialement pensées pour l’Internet mobile, ces bandes restent largement mobilisées pour la voix et des débits intermédiaires.
  • 4G (LTE) : 800, 1800, 2600 MHz. Attribuées entre 2011 et 2015, elles forment actuellement le principal support de la donnée mobile.
  • 5G :
    • Bande cœur 3,5 GHz (3400 – 3800 MHz), allouée en 2020 après enchères (hors Paris Aéroports et OMS, où elle est restreinte).
    • Bande 700 MHz (réutilisée après la TNT), utilisée pour la 5G depuis 2021, avec une portée accrue mais un débit modéré.
    • Bande 26 GHz (millimétrique), encore peu utilisée, réservée à des usages urbains denses (smart cities, transports en commun, événementiel).

En 2023, la France comptait près de 68 000 sites mobiles actifs (toutes technologies confondues). Selon l’Arcep, 99,6% de la population est couverte en 4G. La carte est un palimpseste, où chaque opérateur – Orange, SFR, Bouygues Télécom, Free – déploie sa propre grille, fruit de compromis locaux, géographiques et politiques.

Enchères et arbitrages : la valeur du spectre

Le spectre hertzien n’est pas simplement un bien technique : il est devenu une ressource marchande, avec des enchères dépassant 2,8 milliards d’euros pour la 5G en 2020. Cette rareté nourrit une compétition féroce, mais aussi des débats : faut-il réserver des bandes à la recherche ? À la sécurité civile ? Les fréquences basses (700 MHz) pénètrent mieux les bâtiments, les hautes (3,5 GHz ou 26 GHz) offrent des débits records mais une couverture géographique très réduite.

Fréquences partagées, tensions et arbitrages

L’organisation du spectre exige une régulation continue. Les bandes dites « harmonisées » (telles que la FM, la TNT ou les réseaux mobiles) sont planifiées au niveau européen et mondial (UIT, CEPT), afin de limiter interférences et angles morts (UIT).

Certaines fréquences sont partagées :

  • Wi-Fi (2,4 GHz et 5 GHz) : Non soumises à licence, mais encombrées. Leur usage domestique cohabite avec des systèmes industriels, rendant le brouillage plus probable.
  • PMR, IoT, dispositifs médicaux : Bandes « libres » réservées à des équipements spécifiques (433 MHz, 868 MHz pour les objets connectés, 2,45 GHz pour certains dispositifs médicaux).

Enfin, des fréquences sont sanctuarisées, comme celles réservées à l’armée, à la sécurité civile, à l’aviation ou à la météo. Ce « sanctuaire » occupe près de 27% de l’ensemble du spectre en France (ANFR, 2022). Autant de territoires dont la carte reste, elle, confidentielle par principe.

« Ce qui traverse nos murs » : une géographie mouvante

La France est un pays dense en ondes, mais inégalement desservi : 90% de la population a accès à plus de 30 radios FM, quand certaines « zones blanches » peinent à capter le moindre signal. La couverture TNT flirte avec les 97% ; l’accès mobile 4G et 5G dépend du relief, de la densité urbaine, et même des arbres ou de l’épaisseur des murs. L’enjeu n’est donc plus seulement technique : c’est celui de la justice spatiale.

Certaines communes rurales, n’obtenant qu’un accès partiel, se sont organisées en collectifs pour améliorer la couverture – résurgences modernes des luttes pour l’électrification ou l’eau potable (cf. Observatoire France Très Haut Débit, 2023).

Dans les classes, sur les toits ou au cœur des forêts, la carte des fréquences se recompose sans cesse – plus souvent sous l’effet des usages citoyens que par décret technique. Comme le résume l’ANFR : « chaque évolution majeure du paysage des fréquences met en lumière la tension entre innovation, héritage et cohésion sociale ».

Pour aller plus loin : lire et explorer les cartes

  • Cartoradio.fr – Consultation publique de tous les émetteurs français (radio, TV, téléphonie)
  • Radio France – Cartes de couverture radio
  • Arcep – Cartes mobile par opérateur, données ouvertes
  • CSA – Données détaillées sur la couverture radio et télé
  • ANFR – Cartographies officielles et rapports annuels

« Les ondes traversent nos murs – et nos débats – avec une même discrétion. » Si chaque carte raconte une histoire de partage, de rivalités et de transitions, elle nous invite aussi à repenser la place de l’invisible dans la société. Et si la question des fréquences était autant celle du bien commun… que celle de nos futurs possibles ?

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