Reconnaître une antenne relais : panneaux, 5G, paraboles et autres antennes

Anatomie d'un site

Un site de téléphonie mobile typique, ici sur un pylône, réunit toujours les mêmes éléments. Les antennes sont en hauteur, l'électronique est en partie à côté d'elles, et les équipements d'alimentation et de transmission sont au pied du support.

Ces éléments ont des tailles très différentes. Les comparer aide beaucoup à les reconnaître de loin.

Les antennes panneaux

C'est l'image classique de l'antenne relais : un long panneau rectangulaire, blanc ou gris clair, fixé verticalement sur un mât. On en compte environ 350 000 chez les quatre opérateurs mobiles, soit six antennes sur dix.

À quoi les reconnaître

• Hauteur : le plus souvent entre 2,4 et 2,7 m. Les panneaux plus courts (moins de 1,5 m) existent mais sont devenus rares.
• Largeur : 30 à 50 cm environ, pour une quinzaine de centimètres d'épaisseur.
• Disposition : regroupés par direction, le plus souvent trois groupes espacés d'environ 120°. Pour comprendre cette répartition, voir notre article azimut, tilt et secteurs.
• Connecteurs : sous le panneau, une rangée de prises sur lesquelles arrivent les câbles. Plus il y en a, plus le panneau gère de bandes de fréquences.

Pourquoi sont-ils si grands ?

La taille d'une antenne dépend de la longueur d'onde, donc de la fréquence. Plus la fréquence est basse, plus l'antenne doit être grande pour obtenir un faisceau aussi concentré. Or les opérateurs utilisent beaucoup les bandes basses (700, 800 et 900 MHz), qui portent loin et pénètrent bien dans les bâtiments.

Il y a une vingtaine d'années, on pouvait encore deviner la fréquence d'une antenne à sa taille : plus de 1,5 m pour le 900 MHz, moins pour le 1800 MHz. Ce n'est plus vrai aujourd'hui. Presque tous les panneaux sont multibandes : un même boîtier contient des éléments pour les bandes basses et pour les bandes hautes (1800, 2100, 2600 MHz). Leur taille est donc dictée par la bande la plus basse.

Que disent les connecteurs ?

Les panneaux modernes utilisent une double polarisation (+45° et −45°). Chaque bande ou groupe de bandes a donc au moins deux connecteurs, et souvent quatre pour permettre le MIMO, qui multiplie les débits. Un panneau multibande récent peut ainsi compter huit, dix connecteurs ou plus. À l'inverse, un panneau ancien avec seulement deux prises ne gère généralement qu'une ou deux bandes.

Les antennes 5G actives

Depuis 2020, un nouveau type d'antenne est apparu sur les sites : des boîtiers plus courts (souvent 70 à 80 cm), mais plus larges et nettement plus épais que les panneaux classiques. Ce sont les antennes de la 5G dans la bande des 3,5 GHz.

À l'intérieur, des dizaines de petits éléments rayonnants permettent de former des faisceaux dirigés vers les utilisateurs (beamforming). L'électronique radio est intégrée dans le boîtier, d'où son épaisseur et son poids. L'ANFR les recense sous le nom d'« antennes à faisceaux orientables » : on en compte environ 134 000 chez les opérateurs mobiles.

• Indice principal : un boîtier trapu, souvent installé juste sous les panneaux classiques, dans les mêmes directions.
• Peu de câbles : pas de gros câbles coaxiaux, seulement une fibre optique et un câble d'alimentation.
• Variante : certains fabricants proposent des antennes « tout en 1 » qui réunissent un panneau classique et une partie active dans un seul boîtier, d'environ 2 m. On en compte environ 22 000.

Toute la 5G ne passe pas par ces antennes. La 5G en 700 MHz ou en 2100 MHz utilise souvent les panneaux classiques, déjà en place pour la 4G.

Les blocs radio et les câbles

Derrière ou sous les panneaux, on remarque souvent des boîtiers métalliques de la taille d'une valise, fixés sur le mât. Ce sont les blocs radio (on parle de RRU, pour Remote Radio Unit). Ils contiennent l'électronique qui produit et reçoit les signaux radio.

Les placer au plus près des antennes évite de perdre de la puissance dans de longs câbles. Ce n'était pas le cas il y a vingt ans. À l'époque, toute l'électronique se trouvait dans des armoires au pied du pylône, et de gros câbles coaxiaux d'environ 2 cm de diamètre montaient jusqu'aux antennes. On les voit encore sur les sites anciens. Sur les sites récents, ce sont surtout des fibres optiques et des câbles d'alimentation qui montent le long du support.

Au pied du site, des armoires techniques regroupent l'alimentation électrique, des batteries de secours et les équipements de transmission vers le réseau de l'opérateur.

Les paraboles : faisceaux hertziens

Les disques ronds fixés sur de nombreux pylônes ne servent pas aux téléphones. Ce sont des antennes de faisceau hertzien (FH) : une liaison radio point à point qui relie le site à un autre site, comme un câble invisible. Elles remplacent la fibre optique là où elle n'arrive pas.

• Forme : un disque ou un tambour fermé par un capot, de 30 à 60 cm de diamètre en général. Les liaisons les plus longues utilisent des paraboles plus grandes.
• Orientation : chaque parabole vise très précisément une autre parabole, sans obstacle entre les deux. Elles sont donc souvent fixées tout en haut des supports.
• Fréquences : de 1,4 GHz à 80 GHz, surtout au-dessus de 10 GHz selon l'ANFR.
• Exposition : le faisceau est très étroit et dirigé vers le haut d'un autre support. L'ANFR estime que l'exposition qu'il provoque dans les lieux publics est faible.

Les opérateurs mobiles déclarent environ 63 000 paraboles à l'ANFR. Sur une fiche de site, elles apparaissent avec le système « FH ».

Antennes omnidirectionnelles et antennes intérieures

Les antennes omnidirectionnelles émettent tout autour d'elles. En téléphonie mobile, elles sont devenues rares à l'extérieur. On les reconnaît à leur forme de tige verticale (un « brin »), parfois par groupe de deux ou trois.

À l'intérieur des bâtiments, des gares, des centres commerciaux ou des parkings, les opérateurs installent de petites antennes discrètes : des globes plafonniers d'une vingtaine de centimètres, de petits panneaux muraux ou des câbles rayonnants dans les tunnels. L'ANFR en recense quelques milliers chez les opérateurs mobiles, en plus des sites en souterrain et en tunnel.

Ce qui n'est pas de la téléphonie mobile

Le répertoire de l'ANFR, et donc ce site, recense toutes les installations radio de plus de 5 watts, pas seulement les antennes des opérateurs mobiles. Sur un même pylône, on peut trouver :

• des antennes de radio FM et de télévision (TNT), souvent sur de très hauts pylônes ou des tours, avec des panneaux empilés tout autour du sommet ;
• des antennes de réseaux professionnels (pompiers, gendarmerie, transports, entreprises), souvent de simples tiges ou fouets ;
• des antennes du GSM-R, le réseau radio des chemins de fer, le long des voies ferrées ;
• des radars, des balises et des équipements aéronautiques ou maritimes.

À l'inverse, les paraboles de réception de télévision par satellite et les antennes « râteau » des particuliers n'émettent rien. Elles ne figurent pas dans le répertoire.

Sur chaque fiche de site, l'exploitant et le système (GSM, UMTS, LTE, 5G NR, FM, TNT, FH…) indiquent à qui appartient chaque antenne et à quoi elle sert.

Sur quels supports ?

Les antennes des opérateurs mobiles sont installées sur environ 71 000 supports en France. Le pylône reste le support le plus courant, mais un quart des sites se trouvent sur des toits.

Certains de ces supports cachent bien leurs antennes : clochers, châteaux d'eau, faux arbres ou fausses cheminées. Nous leur consacrons un article : les antennes relais camouflées.

Identifier un site en 5 étapes

1. Repérez la forme des antennes. De grands panneaux rectangulaires désignent un site de téléphonie mobile. Des boîtiers courts et épais signalent en général de la 5G à 3,5 GHz. Des paraboles seules indiquent probablement un relais de faisceaux hertziens.
2. Comptez les directions. Trois groupes d'antennes orientés différemment correspondent à trois secteurs. Deux groupes, c'est un site qui ne couvre que deux directions.
3. Comptez les groupes par niveau. Sur un pylône partagé, chaque opérateur a souvent sa propre plateforme. Deux ou trois étages de panneaux signalent plusieurs opérateurs.
4. Estimez les directions avec une boussole, pour les comparer aux azimuts publiés.
5. Vérifiez sur la fiche du site. Cherchez votre commune dans le répertoire : la fiche indique les opérateurs, les technologies, les azimuts, la hauteur et la taille de chaque antenne.

Questions fréquentes