Schéma d’ingénierie très haut débit

L’ingénierie très haut débit est la description des infrastructures techniques permettant la fourniture de services de télécommunications très haut débit sur support fibre optique, appelés communément FTTx et plus particulièrement FTTH pour les usages résidentiels.

Sa déclinaison sur un territoire s’appuie sur l’élaboration d’un Schéma d’ingénierie THD.

Qu’est ce qu’un schéma d’ingénierie THD ?

Un schéma d’ingénierie THD, est une pré-étude technique et économique préalable à l’établissement d’un réseau FTTH sur un territoire donné.

En cohérence avec le Schéma Directeur Territorial d’Aménagement Numérique- SDTAN (au sens de l’Article L 1425-2 ) du Code général des collectivités locales ), il a pour objectif d’offrir à la collectivité une vision prospective concrète de la couverture THD de son territoire.
Le schéma d’ingénierie très haut débit prend sa place à côté du SDTAN en complément , notamment en l’alimentant en données de coûts pour sa composante très haut débit.

Les travaux de génie civil sur domaine public appartiennent en effet au périmètre de compétence "voirie" des collectivités territoriales et représentent près de 80 % du coût de déploiement d’un réseau FTTH .
(voir la fiche éditée par le CETE de l’Ouest "Approche des coûts d’un réseau" ; elle fournit des ordres de grandeur et des fourchettes de coûts des composantes principales de travaux de génie civil)

Le schéma d’ingénierie peut ainsi aider les élus dans leur décision de passer à l’acte de façon progressive dans le temps . (établissement d’un réseau d’initiative publique par exemple)
Véritable PLU « Plan Local d’Urbanisme » numérique, le Schéma d’ingénierie s’appuie obligatoirement sur un repérage terrain exhaustif communément appelé « piquetage », et nécessite un design complet du réseau projeté.

Les infrastructures passives du réseau sont géo-référencées et visualisables dans un SIG Télécom.

Cette visualisation participe concrètement au "réflexe fibre optique" : il consiste à saisir toute opportunité de travaux de génie civil ou de voirie à l’initiative de la collectivité ou non, pour poser des infrastructures passives en anticipation d’un projet de réseau THD à venir.

Le réflexe "fibre optique" a fait l’objet dès 2007 d’une sensibilisation des élus, par la diffusion à tous les maires de la région Aquitaine, de la plaquette "Guide pratique- Préparer l’arrivée de la fibre optique".

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Guide pratique
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Cette plaquette a été complétée en 2012 par le Guide TRAVAUX/FOURREAUX/CARTO, outil opérationnel pour la construction d’infrastructures passives de télécommunications aptes à transporter et à distribuer de services très haut débit sur support fibre optique, de type FttH ( fibre à l’abonné).

Quelles sont les infrastructures passives concernées par un schéma d’ingénierie THD ?

Les infrastructures passives constitutives d’un réseau THD en fibre
optique et étudiées dans le cadre d’un schéma d’ingénierie sont les suivantes :

- les fourreaux en PEHD (polyéthylène haute densité ) ou en PVC (polychlorure de vinyle) destinés à accueillir en les protégeant, les câbles à fibres optiques

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Trois fourreaux PEHD avec filin avertisseur
Source CETE Ouest
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Extrémiés de fourreaux PVC en tranchée traditionnelle
Source CETE Ouest

- les chambres : petits ouvrages enterrés destinés à faciliter les opérations de tirage des câbles et à accueillir les boîtiers de protection d’épissure et ou de dérivation de câbles

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Chambre sous trottoir fermée.
Source CETE Ouest
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Chambre avec boîtier de protection d’épissures et dérivation de câbles optiques
Source : Centre d’expertise très haut débit ACOME

- les bâtiments ou armoires destinés à héberger soit des équipements actifs (nécessité alors de prévoir une alimentation électrique et/ou des dispositifs de climatisation adaptés) soit des équipements passifs de brassage ou de mutualisation (têtes de câbles ou tiroirs optiques, coupleurs)

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Exemple de bâtiment destiné à un PM
Source CETE Ouest

- les câbles à fibres optiques.

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Comparaison Câble optique 48 FO et câble cuivre 4 paires
Source CETE Ouest
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Câble optique à 720 fibres

Quel est le lien entre un Schéma d’ingénierie THD et le Système d’information géographique télécom ?

Toutes les infrastructures passives du schéma d’ingénierie très haut débit sont géo-référencées et alimentent le Système d’information géographique télécom .
Véritable outil de visualisation mis à la disposition des collectivités, il matérialise les infrastructures existantes (issues du patrimoine des collectivités ou d’autres opérateurs d’ouvrages enterrés ), et les infrastructures projetées pour le réseau FTTH .

Le SIG Télécom est une ressource essentielle mise à la disposition des collectivités concernées :

- à l’occasion de travaux de génie civil, de voirie ou d’enfouissement d’autres réseaux
- en vue de la mise en oeuvre d’un réseau d’initiative publique
- pour la gestion de son patrimoine d’infrastructures télécom et de sa voirie en général (déplacements de réseaux, création de lotissements ou de zones d’activités)

La collectivité dispose ainsi des moyens d’agir de façon opportuniste, pour réaliser simultanément à des travaux de génie civil des composantes du réseau très haut débit, en anticipation d’un projet d’initiative publique.
Par comparaison entre les infrastructures télécom d’autres opérateurs, elle dispose des moyens d’éclairer les réflexions des élus.
Enfin, elle dispose du cahier des charges fonctionnel détaillé qui dès décision des élus, alimentera tout projet de réseau d’initiative publique.

Les étapes successives d’un Schéma d’ingénierie THD

Le Schéma d’ingénierie très haut débit répertorie en les géo-référençant les infrastructures passives du document de principe ci-dessous.

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Eléments constitutifs d’un réseau très haut débit FTTH
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Phase préalable

Identification éventuelle par la collectivité gestionnaire du domaine public, des zones géographiques prioritaires à traiter pour cause de travaux de génie civil à effectuer dans un temps compatible avec la période (plusieurs mois) d’élaboration du Schéma d’ingénierie THD. (enfouissement de lignes électriques ou télécom , réfection de voiries…)

Piquetage de terrain

Repérage de terrain partir du recensement de l’habitat résidentiel et professionnel, complété ou consolidé par des informations issues des plans locaux d’urbanismes ou des projets d’aménagement de zones d’activités économiques.
Report des futures prises très haut débit sur fond de plan cadastral numérisé.

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Fond de plan cadastral numérisé avec emplacements des prises géoréférencées
Source Société FM Projet Cliquer pour agrandir

Sur ce document, un cercle matérialise le repérage terrain d’un immeuble d’habitation iindividuel ou collectif, la base de données associée renseigne le nombre de logements réels.

Au delà des prises utilisateurs résidentiels ou entreprises, l’étude terrain doit repérer des éléments particuliers susceptibles de présenter un intérêt pour le projet très haut débit de la collectivité :

- points hauts susceptibles de contribuer au très haut débit mobile,
- points du réseau cuivre susceptibles de bénéficier de solutions de montée en débit d’attente
- points de connexion à des réseaux de collecte opérateurs ou à des réseaux d’initiative publique.

L’étude doit également identifier les éléments techniques suivants :

- parcours aériens de réseaux télécom (nature, façade, sur appuis communs, occupants), en attendant la mise à disposition des données opérateurs,
- nature des adductions des habitats et dans les zones d’activités, (souterrain ou aérien)
- patrimoine infrastructures télécom de la collectivité et/ou aménageurs de ZAs.

Même si elle se cantonne au strict territoire administratif de la collectivité à l’origine du proje, l’étude doit prendre en compte dans son recensement, des îlots de prises potentielles significatifs au voisinage du territoire pour optimiser l’économie du projet et en augmenter l’attrait pour les opérateurs de services.


Ingénierie du réseau à partir des données repérées

- Définition des emplacements des points de mutualisation dénommés PM.
conformément aux règles d’ingénierie.
Les PM sont les points où les opérateurs de service ont accès aux prises du réseau sous la forme d’une fibre optique a minima par prise.
Ils sont nommés NRO ( Noeud de raccordement optique) lorsqu’ils hébergent des équipements actifs.
Les NROs sont situés en amont dans le réseau en fonction de la performance des équipements actifs FTTH, en prenant en compte la nécessaire neutralité du réseau vis a vis des différentes techniques FTTH, point à point ou G-PON.

- Détermination des besoins en surface et organisation fonctionnelle des PM et de leurs besoins en énergie et climatisation.

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Arrivée des câbles optiques dans un PM en sous sol d’immeuble
Photo prise à Pau dans le réseau FTTH de la CA Pau Pyrénées
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Rangée de têtes de câbles optiques dans le NRO
Vue prise dans le réseau FTTH de Saint Lô
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Installation d’énergie et de climatisation dans le NRO
Vue prise dans le réseau FTTH de Saint Lô
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Armoire d’équipements actifs dans un PM sur trottoir.
Photo prise à Pau dans le réseau FTTH de la CA Pau Pyrénées

- Identification des opportunités de raccordement à des réseaux de collecte existants ou points de présence opérateurs (POPs) au sens large, d’acteurs déjà présents sur le territoire.( privés ou RIP)

Câblage optique

Définition du type et de la capacité des câbles optiques en fonction de leur destination : desserte (entre PM et point d’adduction), transport/collecte (entre PM et entre PM et POPs ).

Tracé du parcours de desserte

- Détermination de l’emplacement et de la nature des chambres en fonction de la densité et de la répartition géographique des poches de prises à desservir.

- Dimensionnement des fourreaux entre chaque chambre et/ou PM. (nombre et nature , diamètre et type PVC ou PEHD).

- Positionnement des bornes de repérage d’extrémités de fourreaux en attente, ou de changement de direction.

- Positionnement des boîtiers de distribution optique (point de coupure entre les câbles de desserte et les câbles de branchement des usagers, en fonction des contraintes et opportunités de terrain.

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Boîtier de distribution optique protégé dans une borne de trottoir
On voit les cassettes de protection des épissures mécaniques de jonction entre le câble de distribution (noir) et les câbles de branchement (beige)- Réseau FTTH de la CA Pau Pyrénées.
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Boîtier de distribution optique en façade voisinant avec d’autres réseaux.
Photo prise à Pau dans le réseau FTTH de la CA Pau Pyrénées
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Boîtier de distribution optique abrité sous un porche
Photo prise à Pau dans le réseau FTTH de la CA Pau Pyrénées
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Boîtier de distribution optique sur appui commun électrique départ d’adductions aériennes
Source : Centre d’expertise très haut débit de la Société ACOME

Eléments d’ingénierie particuliers

- Identification par exemple d’ouvrages d’arts particuliers, cours d’eau voies ferrés et autoroutes dont les traversées sont potentiellement problématiques et pouvant induire des surcoûts importants.
A l’inverse même si l’évaluation financière de base est faite en génie civil neuf, identification des parcours où la réutilisation de génie civil est assurée, ce qui est de nature à minimiser les coûts.

Alimentation du SIG télécom

Tous les élément précités seront géo-référencés et seront organisés en respectant le modèle conceptuel de données du Système d’information géographique télécom de la région.

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Exemples de visualisation de chambres différenciées par leur type et de fourreaux différenciés par leur nombre, sur fond de plan SCAN 25 via l’outil Gr@ce.
Cliquer pour visualiser

Comment garantir dans le temps la validité d’un schéma d’ingénierie très haut débit ?

Un schéma d’ingénierie est élaboré à partir d’études et d’informations recueillies à une date donnée et donc susceptibles d’évolutions dans le temps.

Un Schéma d’ingéniere THD doit être élaboré en se projetant vers l’avenir

Il convient donc que les infrastructures passives proposées

- soient conformes aux règles de l’art (génie civil, standards télécoms, conformité à la réglementation)
- soient neutres c’est à dire ne pas comporter de caractéristiques techniques susceptibles d’empêcher un opérateur de services très haut débit d’offrir ses services sur le territoire. Il existe en effet aujourd’hui deux techniques FTTH très différentes, ce qui complexifie l’approche du schéma d’ingénierie
- soient sur dimensionnées pour permettre un exercice réel de la concurrence entre opérateurs de services
- soient calibrées pour accueillir à terme des services très haut débit non connus à ce jour et pour offrir la possibilité aux usagers de bénéficier simultanément de services fournis par plusieurs opérateurs différents.

Ce sur-dimensionnement des infrastructures est cependant totalement compatible avec le fait que les investissements consentis sont particulièrement pérennes car elles n’ont pas à être remises en cause pour une durée de 20 ans au moins.
Cependant même si l’étude Schéma d’ingénierie a vocation à identifier si possible les opportunités de réutiliser les infrastructures télécom existantes (opérateurs présents sur le territoire, infrastructures, propriété de la collectivité…) , le recensement systématique et encore moins avec vérification de leur disponibilité n’est pas opportun à ce stade.

En effet d’une part les informations ne sont pas encore disponibles et nécessiteraient un travail hors de propos (ouverture de toutes les chambres) et d’autre part elles ne seraient potentiellement plus valides lors de la mise en oeuvre concrète des travaux.

Un Schéma d’ingénierie THD doit faire l’objet d’une démarche de révision permanente

Au delà du travail effectué dans le cadre de l’étude initiale d’un Schéma d’ingénierie, les services compétents de la collectivité doivent le faire évoluer.

En effet
- des travaux de génie civil importants susceptibles de mutualisation non connus lors de l’élaboration initiale (réfection de voirie,
ré-aménagement urbains, création de lotissements ou ZAs…,
- des implantation de réseaux optiques sur le territoire (collecte, alimentation de points hauts d’émission 4G/LTE),
- des opérations de montée en débit à la sous boucle locale,
- le déploiement d’un réseau FTTH au voisinage du territoire,

sont autant de bonnes raisons de se poser la question de l’évolution du schéma d’ingénierie THD et de sa mise à jour.

Le service de la collectivité qui a en visibilité les informations relatives aux interventions sur le domaine public par les DICT, (Déclarations d’intention de commencement de travaux) est en première ligne pour initialiser la démarche d’évolution du schéma d’ingénierie THD.
Il procède alors à l’analyse de l’impact des travaux envisagés au voisinage des infrastructures passives du schéma d’ingénierie, .
L’évolution peut porter sur la modification des tracés des artères, de l’implantation des chambres, ou plus simplement du nombre de fourreaux et plus rarement de l’implantation des points de mutualisation.
Elle sera nécessairement complétée par le report des modifications dans le système d’information géographique télécom.

Le Système d’information géographique télécom du territoire prend on le voit ici, toute sa valeur.

Exemple de cahier des charges pour appel d’offres de Schéma d’ingénierie très haut débit

Le Région Aquitaine propose aux collectivités porteuses d’un projet de Schéma d’ingénierie très haut débit qui souhaitent s’appuyer sur les compétences d’un cabinet d’étude, un modèle de cahier des charges à utiliser dans le cadre d’une procédure d’appel d’offres publique.
Il s’agit d’un document à adapter par la collectivité en fonction du contexte local et des particularités de son territoire.

Exemple de cahier des charges pour un appel d’offres d’élaboration d’un Schéma d’ingénierie très haut débit