Internet par satellite : ce qui change vraiment selon l’orbite

L'internet par satellite raccorde un logement via une antenne pointée vers l'espace, sans cuivre ni fibre jusqu'au point de présence. Tout se joue sur l'altitude : un satellite géostationnaire à 35 786 km impose 500 à 700 ms de latence aller-retour, une constellation basse à 550 km descend sous 60 ms.

Trois orbites, trois expériences très différentes

Une antenne chez l'abonné, un satellite, une station au sol raccordée au réseau terrestre : le principe n'a pas bougé depuis les années 1990. Ce qui a changé, c'est l'altitude. Un satellite géostationnaire (GEO) orbite à 35 786 km au-dessus de l'équateur, à la même vitesse angulaire que la Terre. Il paraît fixe dans le ciel, l'antenne se pointe une fois pour toutes, et trois engins couvrent presque tout le globe habité. Une constellation en orbite basse (LEO) travaille à 550 km, soit 65 fois plus près, mais chaque satellite défile en quelques minutes au-dessus de votre tête. Il en faut des milliers, et un terminal à antenne réseau à commande de phase qui bascule d'un satellite à l'autre sans pièce mobile.

Ne confondez pas l'internet par satellite avec la télévision par satellite : cette dernière est un flux descendant unidirectionnel en DVB-S2, votre parabole TV n'émet rien. Ni avec le GPS, qui diffuse un signal de datation sans aucune voie de retour. Et « satellite » ne veut pas dire « Starlink » : Eutelsat Konnect, Viasat ou Hughes exploitent du géostationnaire, avec un comportement réseau sans rapport en matière de latence.

En France, les deux familles coexistent. Le géostationnaire est commercialisé de longue date par des revendeurs comme Nordnet sur la capacité Eutelsat, dont le satellite Konnect VHTS annonce de l'ordre de 500 Gbit/s de capacité pour l'Europe. Côté LEO, l'autorisation d'utilisation de fréquences de Starlink a connu un épisode juridique instructif : accordée en 2021, annulée par le Conseil d'État en avril 2022 pour absence de consultation publique, puis réaccordée par l'Arcep en juin 2023 après consultation.

Orbite	Altitude	Latence aller-retour observée	Exemples
GEO (géostationnaire)	35 786 km	550 à 750 ms	Eutelsat Konnect, Viasat, Hughes
MEO (moyenne)	environ 8 000 km	120 à 180 ms	SES O3b / O3b mPOWER
LEO (basse)	500 à 1 200 km	25 à 70 ms	Starlink (~550 km), OneWeb (~1 200 km)

La latence ne se corrige pas, elle se contourne

Le calcul est imposé par la physique. Un trajet montant plus descendant vers le GEO fait 71 572 km, parcourus à environ 300 000 km/s, soit 239 ms dans un sens. Un aller-retour en traverse deux, donc 477 ms de propagation pure, avant le moindre traitement, la moindre file d'attente et le moindre kilomètre de réseau terrestre. En pratique, un `ping 1.1.1.1` sur une liaison GEO grand public affiche couramment `time=620 ms`. Le même test sur une liaison LEO retombe entre 30 et 50 ms. Aucun équipement, aucun forfait, aucune optimisation ne rattrapera cet écart : il est structurel.

La recommandation UIT-T G.114 fixe le seuil de confort d'une conversation à 150 ms de délai bouche-à-oreille dans un sens, avec une dégradation nette au-delà de 400 ms. Une liaison GEO franchit ce seuil par construction. La visioconférence y reste possible, mais les interlocuteurs se coupent la parole en permanence, et le retour vidéo décalé désoriente. Sur LEO, le problème disparaît.

TCP souffre encore plus que la voix. Une poignée de main en trois temps coûte 1,5 RTT, un handshake TLS 1.3 ajoute un aller-retour, et le démarrage lent limite le débit tant que la fenêtre n'a pas grandi. Sur 600 ms de RTT, ouvrir une page composée de trente ressources peut prendre dix secondes alors que le débit brut annoncé est de 100 Mbit/s. Les opérateurs GEO répondent avec des proxys d'optimisation, les PEP décrits par la RFC 3135, complétés par les bonnes pratiques de la RFC 2488 : le proxy acquitte les segments à la place du serveur distant et masque le délai. Effet de bord réel : le trafic QUIC, chiffré de bout en bout au-dessus d'UDP, échappe à ces boîtiers et se retrouve parfois plus lent que du HTTP/2 classique sur le même lien.

Le DNS paie aussi la note. Chaque résolution non mise en cache ajoute un aller-retour complet, et DNS-over-HTTPS en ajoute encore un pour établir la session. Mesurez-le : `dig www.exemple.fr +stats` affiche la ligne `Query time` en millisecondes. Sur GEO, un résolveur cache local (Unbound, dnsmasq) fait gagner plus de temps ressenti que n'importe quel changement d'offre.

• Jeu en ligne compétitif : injouable en GEO, correct en LEO à 30-50 ms
• Bureau à distance et SSH : chaque frappe est renvoyée avec un demi-seconde de retard en GEO
• Trading, VPN d'entreprise, applications transactionnelles à nombreux allers-retours : temps de réponse multipliés
• Streaming vidéo et téléchargements : peu affectés, le débit compte plus que la latence, seul le démarrage traîne
• Sauvegarde en ligne : fonctionne, à condition d'utiliser des transferts parallélisés plutôt qu'un seul flux TCP

Votre adresse IP derrière une antenne : CGNAT et géolocalisation

C'est le point qui surprend le plus les administrateurs. La quasi-totalité des offres satellite grand public place l'abonné derrière un CGNAT (Carrier-Grade NAT). Votre routeur ne reçoit pas d'IPv4 publique mais une adresse de l'espace partagé 100.64.0.0/10 réservé par la RFC 6598. Chez Starlink, l'IP publique vue depuis l'extérieur est celle du point de présence, mutualisée entre de nombreux abonnés. Une option d'IPv4 publique a existé selon les offres et les pays, sa disponibilité varie, ne comptez pas dessus sans vérification contractuelle.

Le test tient en deux commandes. Relevez l'adresse WAN sur l'interface d'administration de votre routeur, puis lancez `curl -4 ifconfig.me`. Si la première est en 100.64.x.x à 100.127.x.x et que la seconde est complètement différente, vous êtes derrière un CGNAT, point final. Sur un terminal Starlink, la page de diagnostic de l'antenne répond sur http://192.168.100.1 et donne l'état de la liaison indépendamment du routeur.

IPv6 est la vraie porte de sortie. Starlink fournit du double pile et délègue un préfixe IPv6 (typiquement un /56) au routeur, ce qui rend vos machines joignables en entrant, sans NAT, à condition que le correspondant soit lui aussi en IPv6. Pour tout le reste, il faut un tunnel sortant : WireGuard vers un VPS, Tailscale, ou un tunnel applicatif type Cloudflare Tunnel. Aucune redirection de port ne fonctionnera depuis l'extérieur.

Dernière conséquence, souvent découverte au mauvais moment : la géolocalisation. Votre trafic ressort par la station au sol, parfois à plusieurs centaines de kilomètres, parfois dans un autre pays. Un abonné des Alpes peut être géolocalisé à Paris ou à Francfort. Les bases WHOIS renvoient alors l'AS14593 de SpaceX Starlink, pas un opérateur français. Résultat : catalogues de streaming décalés, sites bancaires qui déclenchent une vérification, captchas à répétition parce que l'IP est partagée, et résultats de recherche localisés à côté de la plaque.

• Redirection de port et NAT entrant : impossible en IPv4
• Serveur auto-hébergé, caméra accessible depuis l'extérieur, serveur de jeu : nécessitent un relais ou de l'IPv6
• FTP actif et certains protocoles à connexion retour : à basculer en mode passif ou à abandonner
• Réputation d'IP : le partage avec d'autres abonnés déclenche captchas et blocages sur les services sensibles
• Filtrage par IP côté entreprise : votre adresse publique peut changer sans préavis, prévoyez une authentification autre qu'une liste blanche

Fréquences, pluie et débits réellement observés

Les liaisons abonnées utilisent la bande Ku ou la bande Ka, les liaisons vers les stations au sol montent souvent plus haut en fréquence pour libérer de la capacité. Plus la fréquence est élevée, plus la capacité disponible est grande, et plus l'atténuation par la pluie est sévère. Une averse tropicale sur une liaison Ka peut faire perdre plusieurs décibels de marge en quelques minutes.

Cela ne se traduit pas forcément par une coupure. Le DVB-S2X utilise la modulation et le codage adaptatifs : quand le rapport signal sur bruit chute, le système passe à une modulation plus robuste et moins efficace. Vous perdez du débit, pas la connexion. La coupure franche arrive quand la marge est épuisée, typiquement sous un orage violent ou avec une antenne mal alignée, dont le déréglage ne se voyait pas par beau temps.

Sur les débits, méfiez-vous des chiffres commerciaux. Une cellule ou un faisceau est mutualisé : les 100 ou 200 Mbit/s annoncés sont un pic constaté à 4 h du matin, pas la valeur de 21 h. Les offres GEO grand public appliquent presque toutes un volume d'usage prioritaire (souvent de l'ordre de 100 à 300 Go par mois) au-delà duquel le débit est réduit. Les offres LEO fonctionnent plutôt par dépriorisation au-delà d'un seuil, sans blocage.

Une contrainte propre au LEO mérite d'être anticipée avant la commande : l'antenne a besoin d'un cône de ciel dégagé et large, pas d'une simple ligne de visée vers le sud. Un arbre qui masque 1 % du champ de vision provoque des micro-coupures de quelques secondes, régulières, et ces coupures tuent une visioconférence bien plus sûrement qu'un débit moyen inférieur. L'application du fournisseur propose un contrôle d'obstruction : faites-le depuis l'emplacement exact envisagé, pas depuis le jardin. Prévoyez aussi l'alimentation, un terminal LEO consomme de l'ordre de 50 à 75 W en permanence, ce qui compte sur un site isolé en autonomie solaire.

Bande	Plage de fréquences	Usage courant	Sensibilité à la pluie
Ku	12 à 18 GHz	Liaison abonné (descendant ~10,7-12,75 GHz, montant 14-14,5 GHz)	Modérée
Ka	27 à 40 GHz	Liaison abonné haut débit (descendant 17,7-20,2 GHz, montant 27,5-30 GHz)	Élevée
V	40 à 75 GHz	Liaisons vers les stations au sol, déploiements récents	Très élevée

Diagnostiquer une liaison satellite qui rame

Commencez par séparer la latence de la perte de paquets. `mtr -rwzc 100 1.1.1.1` fait cent mesures et affiche, saut par saut, le taux de perte et la gigue. Une latence haute mais stable, avec 0 % de perte, c'est un lien qui fonctionne normalement pour son orbite. Une latence correcte avec 2 à 5 % de perte par intermittence, c'est une obstruction ou un problème d'alignement, et cela se voit dans les statistiques de l'antenne.

Piège classique sur les montages VPN au-dessus du satellite : la découverte de MTU échoue et les symptômes ressemblent à une panne aléatoire. Le handshake TLS aboutit, puis certaines pages se figent à mi-chargement. Clampez la MSS avant de chercher ailleurs, par exemple avec `iptables -t mangle -A FORWARD -p tcp --syn -j TCPMSS --clamp-mss-to-pmtu`, ou en fixant une valeur autour de 1 400 sur le tunnel.

Côté serveurs que vous contrôlez, activez le contrôle de congestion BBR. Sur un lien à fort produit bande passante par délai, le CUBIC par défaut interprète chaque perte comme une congestion et effondre la fenêtre. `sysctl -w net.ipv4.tcp_congestion_control=bbr` change réellement le débit ressenti sur les transferts longs.

Enfin, prévoyez la panne. Le satellite est souvent choisi là où il n'y a rien d'autre, mais un routeur 4G en secours avec bascule automatique couvre les épisodes orageux et les maintenances de faisceau. Si votre activité dépend d'une joignabilité entrante, ne pariez pas sur une IP publique satellite : montez le tunnel depuis chez vous vers une machine dotée d'une adresse fixe, c'est le seul montage qui survivra à un changement d'offre ou de station au sol.

• `ping -c 20 1.1.1.1` : la latence de base, à comparer aux ordres de grandeur du tableau des orbites
• `mtr -rwzc 100 ` : distinguer perte de paquets et latence
• `dig exemple.fr +stats` : voir le `Query time` et décider si un cache DNS local vaut le coup
• `curl -4 ifconfig.me` puis comparaison avec l'IP WAN du routeur : confirmer le CGNAT
• `curl -6 ifconfig.co` : vérifier que la connectivité IPv6 est bien active et utilisable
• http://192.168.100.1 sur un terminal Starlink : statistiques d'obstruction et état de la liaison

Questions fréquentes

Quelle latence attendre par rapport à la fibre ?

Une fibre FTTH française donne 3 à 15 ms vers un serveur national. Une liaison LEO à 550 km donne 25 à 70 ms, soit l'équivalent d'un serveur situé à l'autre bout de l'Europe : la différence est perceptible en jeu compétitif, invisible ailleurs. Une liaison géostationnaire donne 550 à 750 ms, un ordre de grandeur totalement différent, avec 477 ms imposés par la seule vitesse de la lumière sur 4 x 35 786 km.

Peut-on ouvrir un port ou héberger un serveur derrière une connexion satellite ?

Pas en IPv4 : vous êtes derrière un CGNAT et votre routeur reçoit une adresse 100.64.0.0/10 (RFC 6598) non routable sur Internet. Deux solutions réelles : utiliser IPv6, quand le fournisseur délègue un préfixe et que le client distant est en IPv6, ou monter un tunnel sortant vers une machine à IP fixe (WireGuard sur un VPS, Tailscale, tunnel applicatif). La redirection de port sur le routeur ne servira à rien.

La pluie coupe-t-elle vraiment la connexion ?

Elle atténue le signal, d'autant plus fort que la fréquence est élevée, donc plus en bande Ka qu'en bande Ku. Le système compense d'abord en changeant de modulation (codage adaptatif du DVB-S2X) : vous perdez du débit avant de perdre le lien. Une coupure franche par temps modéré signale plutôt une marge déjà entamée, par un alignement approximatif ou une obstruction partielle.

Pourquoi ma géolocalisation IP indique une autre ville, voire un autre pays ?

Votre trafic ressort par la station au sol et le point de présence du fournisseur, pas depuis votre commune. L'adresse publique appartient à l'opérateur satellite, par exemple l'AS14593 de SpaceX Starlink, et les bases de géolocalisation la rattachent au site du PoP. D'où les catalogues de streaming inattendus, les vérifications bancaires supplémentaires et les résultats de recherche localisés ailleurs.

Le satellite remplace-t-il la 4G fixe ou l’ADSL ?

Cela dépend de ce qui est disponible. Là où une antenne mobile est captée correctement, la 4G ou 5G fixe donne une latence plus basse et un matériel moins cher. L'ADSL reste préférable si la ligne tient un débit exploitable, sa latence tourne autour de 20 à 40 ms. Le satellite prend l'avantage quand aucune des deux n'est utilisable, ou quand il faut une connexion mobile en itinérance hors couverture terrestre.

Est-ce qu’un téléphone ordinaire se connecte directement à un satellite ?

Pas à un satellite d'accès classique : il faut un terminal avec une antenne dédiée. Les services dits direct-to-cell, opérés en partenariat avec des opérateurs mobiles, visent des usages restreints (messages, appels d'urgence, débits très faibles) sur des bandes de fréquences mobiles. Ce n'est pas un accès internet fixe, et cela ne remplace pas une antenne.

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