La bande passante, capacité maximale d’une connexion internet

La bande passante désigne la quantité maximale de données qu’une connexion peut transporter en une seconde. Elle conditionne la vitesse d’un téléchargement et la fluidité d’une vidéo ; le débit, lui, est la vitesse réellement obtenue sur la connexion, celle que mesure un test de débit.

Qu’est-ce que la bande passante ?

Par définition, la bande passante d’une connexion internet correspond à sa capacité maximale de transmission d’informations : le volume de données qu’elle peut faire passer pendant un laps de temps donné, mesuré en bits par seconde. On l’exprime le plus souvent en mégabits par seconde (Mb/s ou Mbit/s) ou en gigabits par seconde (Gb/s) pour la fibre optique et les réseaux d’entreprise ; certains outils affichent aussi des Mbit/s, la même unité.

Le terme vient du traitement du signal. À l’origine, la bande passante d’un canal de transmission est la plage de fréquences, exprimée en hertz, qu’il laisse passer sans trop d’affaiblissement : on parle aussi de largeur de bande. Plus cette plage est large, plus le canal peut transporter d’informations. Par extension, le vocabulaire des réseaux informatiques a gardé le mot pour parler de la quantité de données qu’une ligne, un câble ou un lien radio peut acheminer, quelle que soit la nature de l’information transportée.

La notion vaut à chaque maillon du réseau : la ligne qui relie la box au réseau de l’opérateur, le wifi ou le câble Ethernet de la maison, le port réseau d’un serveur dans un datacenter. Une seedbox, serveur distant dédié au téléchargement et au partage de fichiers, en dépend directement : sa bande passante fixe la vitesse à laquelle elle échange avec les autres machines du réseau BitTorrent et celle à laquelle on rapatrie ensuite ses fichiers.

Bande passante et débit : quelle différence ?

La bande passante et le débit sont souvent confondus, mais ils ne désignent pas la même chose. La bande passante est une capacité théorique, la valeur maximale que permet la technologie ou que promet l’offre. Le débit est la quantité de données réellement transmise à un instant donné, ce que l’on mesure quand on lance un test de débit ou un téléchargement.

L’image courante est celle d’une autoroute : la bande passante correspond au nombre de voies, le débit au nombre de véhicules qui passent effectivement par seconde. Une autoroute à quatre voies peut être saturée aux heures de pointe ; une connexion à 1 Gb/s peut, de la même façon, n’offrir qu’une fraction de sa capacité quand de nombreux utilisateurs se la partagent ou quand le serveur en face répond lentement.

Un troisième indicateur complète les deux premiers : la latence, ou ping, qui mesure en millisecondes le temps de trajet aller-retour d’un petit paquet de données. Une ligne peut avoir une grande bande passante et une latence élevée, comme certaines liaisons par satellite géostationnaire. Pour les jeux en ligne ou la visioconférence, la latence compte souvent davantage que le débit ; pour le téléchargement de gros fichiers, c’est l’inverse.

Mb/s ou Mo/s : bien lire les unités

Les opérateurs annoncent le débit en bits par seconde, alors que les logiciels de téléchargement affichent souvent la vitesse en octets par seconde. Un octet compte 8 bits : une connexion de 100 Mb/s transfère donc au mieux 12,5 Mo/s, et une fibre à 1 Gb/s environ 125 Mo/s. La lettre fait toute la différence : un « b » minuscule désigne des bits, un « B » majuscule (ou un « o ») des octets.

Le débit utile reste toujours un peu inférieur à ce calcul. Chaque paquet transporte, en plus des données, des en-têtes de protocole (Ethernet, IP, TCP) qui consomment une part de la bande passante, de l’ordre de quelques pour cent. Un fichier de 4,7 Go, la taille d’une image ISO de distribution Linux pour DVD, demande ainsi un peu plus de six minutes sur une ligne qui délivre réellement 100 Mb/s, et un peu plus de trente secondes à 1 Gb/s.

Débit descendant et débit montant

Une connexion internet a deux sens. Le débit descendant (download) mesure ce que l’on reçoit : pages web, vidéo en streaming, mises à jour, fichiers téléchargés. Le débit montant (upload) mesure ce que l’on envoie : photos sauvegardées dans le cloud, pièces jointes, visioconférence, et partage de fichiers avec d’autres utilisateurs.

Beaucoup de lignes sont asymétriques. L’ADSL l’annonce dans son nom (Asymmetric Digital Subscriber Line) : son débit montant ne dépasse guère 1 Mb/s, quand le descendant atteint au mieux une vingtaine de Mb/s près du central. La fibre optique jusqu’au domicile (FTTH) réduit l’écart, avec des débits montants de plusieurs centaines de Mb/s, mais la plupart des offres grand public restent plus généreuses en réception qu’en envoi. Les forfaits mobiles en 4G et en 5G, sur le réseau de chaque opérateur, suivent la même logique, et leur débit varie en plus selon la couverture, la distance à l’antenne et le nombre d’utilisateurs connectés.

Le débit montant compte beaucoup pour le protocole BitTorrent, où chaque participant envoie des morceaux de fichiers aux autres. Une ligne au débit montant faible partage peu et, sur les réseaux qui suivent le ratio de partage, voit sa contribution plafonner. C’est l’une des raisons qui ont poussé des utilisateurs vers les serveurs distants, dont le port réseau est symétrique : la même capacité dans les deux sens.

Bande passante partagée ou garantie

La capacité annoncée par une offre n’est pas toujours réservée à un seul abonné. En fibre grand public, la technologie GPON fait passer environ 2,5 Gb/s en réception et 1,25 Gb/s en émission sur une fibre partagée, à l’aide de coupleurs, entre plusieurs dizaines de foyers. Les réseaux plus récents en XGS-PON montent à 10 Gb/s, partagés eux aussi. Comme tout le monde ne télécharge pas au même moment, chacun profite le plus souvent de son débit nominal, mais un ralentissement en soirée traduit souvent une saturation du réseau de collecte de l’opérateur plutôt qu’un défaut de la ligne.

Les offres professionnelles proposent au contraire une bande passante garantie : une fibre dédiée dont la capacité est réservée au client, avec un engagement de débit et un délai de rétablissement en cas de panne. Le prix n’a rien de comparable, car l’opérateur ne mutualise plus l’infrastructure.

La même distinction existe chez les hébergeurs de serveurs. Un serveur peut disposer d’un port à 1 Gb/s ou à 10 Gb/s, mais ce port est parfois partagé entre plusieurs machines ou plusieurs clients, et certaines offres limitent le trafic mensuel en téraoctets. Les critères pour choisir une seedbox reprennent ces points : débit du port, trafic inclus, nombre d’utilisateurs sur une même machine.

Quels facteurs influencent la bande passante ?

La vitesse obtenue dépend du maillon le plus lent de la chaîne. Sur une ligne cuivre, la longueur qui sépare le logement du central fait chuter le débit ADSL et VDSL2. Sur la fibre, la ligne est rarement en cause ; le goulot d’étranglement se trouve plus souvent à la maison ou en face, du côté du serveur.

Le wifi et le réseau local

Le wifi est la première cause de débit décevant. Les ondes perdent en puissance à travers les murs et les planchers, et les réseaux voisins créent des interférences, surtout sur la fréquence de 2,4 GHz. La bande des 5 GHz, puis celle des 6 GHz ouverte au Wi-Fi 6E et au Wi-Fi 7, offrent plus de canaux et de meilleurs débits, au prix d’une portée plus courte. Un câble Ethernet de catégorie 5e ou supérieure reste la solution la plus stable pour atteindre le gigabit, à condition que la box, le routeur, le switch et la carte réseau de l’ordinateur gèrent tous cette vitesse.

Le serveur en face et les autres utilisateurs

Le débit d’un téléchargement dépend aussi de la machine qui envoie les données. Un serveur saturé, éloigné ou mal relié au réseau de l’opérateur limite la vitesse, quelle que soit la fibre du foyer. En BitTorrent, la vitesse dépend du nombre de participants qui partagent le fichier et de leur propre débit montant, notions détaillées avec le vocabulaire des seeders, leechers et ratio de partage. Enfin, à la maison, chaque appareil connecté consomme sa part : une console qui télécharge une mise à jour, un téléviseur en streaming 4K et une sauvegarde en ligne se partagent la même ligne.

La gestion du trafic par l’opérateur

En Europe, le règlement (UE) 2015/2120 sur l’internet ouvert interdit aux fournisseurs d’accès de bloquer, de ralentir ou de favoriser un type de contenu ou d’application, hors mesures raisonnables de gestion du trafic. En France, l’Arcep veille à son application. Le même règlement oblige les contrats d’accès fixe à préciser le débit minimal, le débit normalement disponible et le débit maximal, en réception comme en émission : ce sont ces valeurs qui servent de référence en cas d’écart durable.

Comment mesurer la bande passante ?

Pour connaître la vitesse de sa connexion, on lance un test de débit dans le navigateur ou dans une application. Les plus connus sont Speedtest d’Ookla et nPerf, gratuits sur ordinateur comme sur smartphone ; les opérateurs proposent aussi le leur. Le test télécharge puis envoie des données vers un serveur proche pendant quelques secondes et affiche trois valeurs : débit descendant, débit montant et latence.

Quelques précautions rendent la mesure fiable. Il vaut mieux brancher l’ordinateur en Ethernet sur la box, fermer les applications qui consomment du réseau, couper les téléchargements en cours et répéter le test à plusieurs heures de la journée. Un seul résultat ne prouve rien, et comparer deux outils de mesure aide à écarter un serveur de test surchargé ; une série de mesures, faites le matin et en soirée, montre si la ligne tient ses promesses ou si elle sature aux heures chargées. Pour un smartphone, le résultat dépend surtout du signal mobile ou du wifi au moment du test.

À l’intérieur d’un réseau local, l’outil libre iperf3 mesure le débit entre deux machines, sans passer par internet : on lance iperf3 -s sur la première, puis iperf3 -c 192.168.1.20 sur la seconde en indiquant l’adresse de la première. Le test isole ainsi les limites du wifi, du câble ou du NAS, indépendamment de la ligne de l’opérateur.

Pourquoi la bande passante est-elle importante ?

La bande passante détermine ce qu’un foyer peut faire en même temps sans gêne, selon les besoins et l’utilisation de chacun. Une vidéo en haute définition consomme quelques Mb/s, une vidéo en 4K une quinzaine à une vingtaine de Mb/s selon les plateformes ; le télétravail en visioconférence réclame surtout un débit montant stable et une latence faible. Une ligne trop juste se remarque vite : une navigation moins fluide, une image qui se dégrade, une coupure d’appel ou un transfert interminable dès que plusieurs utilisations se cumulent.

Pour le transfert de gros fichiers, la bande passante se traduit directement en temps d’attente : sauvegarde d’un disque vers un serveur distant, envoi d’une vidéo de famille, mise à jour d’un système d’exploitation. Elle compte aussi pour qui héberge un service chez soi, comme un serveur multimédia ou un NAS accessible depuis l’extérieur : ce sont alors les autres qui téléchargent, et le débit montant du foyer fixe leur vitesse.

Bande passante et seedbox : ce qui limite vraiment le transfert

Avec une seedbox, deux transferts se succèdent et chacun a son propre goulot. Le premier a lieu entre la seedbox et les autres pairs du réseau BitTorrent : il profite du port du datacenter, souvent à 1 Gb/s ou plus, mais reste limité par le débit des pairs et par le partage éventuel du port entre plusieurs clients. Le second a lieu entre la seedbox et la maison, quand on rapatrie ses fichiers : là, la ligne du foyer reprend la main et plafonne le débit, quelle que soit la capacité du serveur.

Les outils de transfert permettent de doser cette consommation pour ne pas saturer la connexion familiale. Dans qBittorrent, des limites de vitesse globales et des limites alternatives, programmables selon l’heure, plafonnent l’envoi et la réception. Pour rapatrier des fichiers, rsync, l’outil de synchronisation de dossiers, accepte l’option --bwlimit, et le client sftp d’OpenSSH l’option -l, qui fixe une limite en kilobits par seconde. Ces réglages servent aussi bien à partager une distribution Linux qu’à rapatrier des sauvegardes personnelles.

Une bande passante plus large ne change rien à la nature des fichiers échangés. Télécharger ou partager une œuvre protégée sans l’accord de ses ayants droit reste une contrefaçon, quel que soit le débit de la ligne ou l’emplacement du serveur.

Comment améliorer sa bande passante à la maison ?

Avant de changer d’offre, plusieurs réglages font souvent gagner du débit réel. Le premier consiste, par exemple, à rapprocher les appareils fixes de la box ou à les relier en Ethernet, en particulier l’ordinateur de bureau, la console et le téléviseur. Si le câble ne peut pas passer, un système wifi maillé ou un adaptateur CPL améliore la couverture des pièces éloignées, avec des résultats variables selon l’installation électrique.

Le choix de la bande de fréquence aide aussi : basculer les appareils proches de la box sur le 5 GHz libère le 2,4 GHz pour les objets connectés et les pièces lointaines. Changer de canal wifi, quand l’interface de la box le permet, limite les interférences avec les réseaux voisins. Il vaut la peine de repérer, dans l’interface de la box, les appareils qui génèrent du trafic en arrière-plan : synchronisation de photos, sauvegarde automatique, mises à jour programmées.

Si les mesures en Ethernet restent durablement sous le débit minimal du contrat, le problème vient de la ligne ou de l’opérateur. Un signalement au service client, résultats de tests datés à l’appui, permet de vérifier la ligne et de signaler une éventuelle panne ; le passage d’une ligne cuivre à la fibre, quand elle est disponible dans le logement, reste l’amélioration la plus nette.