Les secrets du roaming

L'itinérance (plus connue sous le nom de « roaming ») est l'une des possibilités les plus fascinantes de la téléphonie mobile. Permettant d'utiliser son GSM un peu partout dans le monde sans même changer de numéro d'appel, elle repose sur des mécanismes techniques d'une grande complexité dans lesquels il est parfois bien tentant de s'immiscer.

Loin de ne s'adresser qu'aux grands voyageurs, le roaming GSM devrait très bientôt connaître un regain d'intérêt, au fur et à mesure de l'application de l'Eurotarif par les opérateurs de l'Union Européenne. Il faut dire que jusqu'à ces dernières semaines, utiliser (sciemment ou accidentellement) son mobile sur le réseau d'un opérateur étranger pouvait coûter fort cher, y compris pour les appels reçus. En rapprochant les prix à la minute en itinérance de ceux de certaines formules prépayées purement nationales, l'eurotarif introduit des opportunités qui ne devraient pas nous laisser indifférents...

Une question d'hospitalité
Le principe même du roaming repose sur une coopération volontaire entre les opérateurs du monde entier, qui signent (ou non !) des accords bilatéraux pour accueillir les clients de l'un sur le réseau de l'autre, et en général réciproquement. Il est donc bien clair qu'un mobile d'un opérateur donné ne pourra s'inscrire (et par conséquent fonctionner) sur le réseau d'un autre qu'à la condition qu'un tel accord existe entre les deux, et que la formule tarifaire souscrite permette d'en bénéficier, au bon moment, dans la zone concernée (il faut par exemple avoir du crédit pour pouvoir être appelé, même sans décrocher, la réception gratuite de SMS restant par contre possible quand le compte est à zéro).

En pratique, dès qu'un mobile est mis sous tension, où que ce soit, il procède à un balayage des canaux des bandes radio qu'il supporte, dressant une liste des opérateurs exploitant les réseaux qu'il détecte. Il tente ensuite prioritairement de s'inscrire sur le dernier réseau qu'il a utilisé (mémorisé dans le fichier LOCI 7F20:6F7E de la carte SIM), ou à défaut sur les réseaux figurant dans la liste des « réseaux préférés » de ladite carte (fichier PLMN 7F20:6F30). Il évitera par contre toute tentative d'inscription sur les réseaux dont les codes MCC-MNC sont placés dans la liste des « réseaux interdits » (fichier FPLMN 7F20:6F7B de la carte SIM), mais il faut savoir qu'il est toujours possible de lancer manuellement une tentative d'inscription sur le réseau de son choix. Si on arrive à s'inscrire ainsi sur un réseau figurant dans la liste des « forbidden networks », alors son code en est automatiquement effacé, mais en revanche un échec d'inscription, même injustifié, peut fort bien faire durablement marquer comme « interdit » un réseau qui ne l'était pas auparavant ! Cela vaut donc la peine de faire du ménage de temps en temps, par exemple avec un lecteur de cartes SIM connecté à un PC.

Dans l'idéal, un visiteur étranger devrait avoir accès à tous les réseaux du pays où il se trouve, bénéficiant ainsi d'une qualité de couverture sensiblement meilleure que celle offerte aux abonnés locaux, V.I.P. Compris. En pratique, certains opérateurs ont tout intérêt à ce que leurs clients utilisent un réseau appartenant à leur propre groupe (Vodafone dans le cas de SFR ou Proximus, par exemple). Ils programment alors volontiers eux-mêmes les listes des réseaux préférés et interdits, soit lors de l'émission de la carte SIM, soit à distance, par SMS « OTA », dès l'arrivée dans un pays étranger. Tenter de passer outre en modifiant ces listes, ou en procédant à des inscriptions manuelles, peut donner des résultats intéressants, mais aussi entraîner l'application de tarifs plus élevés ou contrarier le fonctionnement de certains services. Prudence, donc...

Dans un tout autre ordre d'idées, il arrive fréquemment qu'en zones frontalières, les mobiles s'inscrivent malencontreusement sur un réseau du pays voisin : en effet, tout comme le nuage de Tchernobyl, les ondes radio oublient fâcheusement de s'arrêter aux frontières, bien que d'un point de vue réglementaire, un opérateur n'ait pas le droit de couvrir, même partiellement, le territoire d'un état où il ne possède pas de licence. C'est donc à l'utilisateur qu'il appartient d'être vigilant (car le nom de l'opérateur qui le dessert s'affiche clairement sur l'écran du mobile avec parfois un signe distinctif en cas de roaming), ou mieux d'appliquer des contre-mesures personnelles (choisir une sélection manuelle plutôt qu'automatique du réseau, ou placer lui-même les opérateurs du pays voisin dans la liste des réseaux interdits).

L'aspect technique
Lorsqu'un GSM s'inscrit sur son réseau nominal (autrement dit dans son propre pays), il se signale à celui-ci par une identité qui peut être convenue temporairement (TMSI) ou attribuée une fois pour toutes (son IMSI, en principe confidentiel, lu dans le fichier 7F20:6F07 de la carte SIM). Si le réseau reconnaît bien l'identifiant d'un de ses clients (autrement dit une de ses propres cartes SIM en cours de validité), il entame une procédure d'authentification cryptographique. Le réseau transmet au mobile une valeur aléatoire (RND) de 128 bits, que celui-ci utilise comme opérande d'un calcul faisant intervenir une clef secrète (Ki) enfouie dans les profondeurs de la carte SIM. Le résultat est une signature (SRES) de 32 bits, que le mobile retourne au réseau. Ce dernier ayant fait, de son côté, le même calcul avec les mêmes opérandes, n'accepte d'inscrire le mobile que si les deux résultats concordent. Aussitôt, le nom de l'opérateur s'affiche sur l'écran, et le mobile peut communiquer.

En roaming, le mécanisme est tout différent, car jamais un opérateur ne révèlera Ki, pas plus que les détails de son algorithme d'authentification, à qui que ce soit, fût-il un confrère. Quand un réseau reconnaît l'IMSI d'une carte SIM étrangère (ou même d'une pâle imitation !), il interroge immédiatement l'opérateur dont le code MCC-MNC y figure. Si cet IMSI existe dans le HLR (Home Location Register) de celui-ci, assorti d'un droit d'accès au réseau étranger (accord de roaming en vigueur et formule tarifaire accordant l'itinérance au client), alors l'opérateur émetteur de la carte SIM fournit à son partenaire un couple RND - SRES lui permettant de procéder localement à une authentification sans connaître Ki. Dans le cas contraire, un code d'erreur est retourné, dont on peut prendre connaissance avec un mobile Nokia dont le Net Monitor est activé.

Si cette manœuvre (qui peut prendre jusqu'à quelques minutes) réussit, une identité temporaire TMSI est attribuée au mobile et remplacera, avec tout ce que cela implique, son IMSI lors des futures inscriptions ou localisations : le mobile est désormais « connu » du VLR (Visitor Location Register) de l'opérateur local. Il va donc pouvoir émettre (avec parfois certaines restrictions) des appels en utilisant directement le réseau du pays où il se trouve, lequel va les facturer à l'émetteur de la carte SIM qui va lui-même les porter, en temps réel ou différé, au débit du compte de son client. Grâce à la technologie CAMEL, désormais bien déployée, ces transactions peuvent se faire instantanément, mettant le roaming à la portée des formules prépayées, sans nécessité de signer l'équivalent d'un « chèque en blanc » comme dans le cadre d'un abonnement. En outre, CAMEL permet souvent d'utiliser, à l'étranger, les numéros courts propres à son opérateur national (mais adieu la gratuité !).

Le cas des appels reçus est bien plus complexe : le réseau du pays visité affecte un numéro de téléphone local au mobile, et le communique (en grand secret !) à son opérateur nominal. Dès lors, celui-ci peut faire suivre les communications reçues au numéro habituel du mobile, faisant évidemment payer le coût de ce réacheminement. Cela permet de conserver son numéro national lorsque l'on se déplace dans le monde, mais à quel prix ! Imaginons deux mobiles français s'appelant l'un l'autre en territoire étranger : l'appelant va payer une communication vers la France, tandis que l'appelé va payer une communication de la France vers le pays où il se trouve... L'appel transitant réellement par la France, il va être tributaire du bon fonctionnement du réseau français pour un appel interne à un pays étranger, et pourra même être mis sur écoute en France !

Ce que l'on sait moins, c'est que l'opérateur local, ou même les services de secours du pays visité, peuvent appeler directement le mobile en court-circuitant son pays d'origine : sans même utiliser son numéro local temporaire (que l'on se damnerait volontiers pour connaître...), ils peuvent le joindre au moyen du seul IMSI de sa carte SIM, ce qui est une fonction standard (paging) du système GSM. Et comme c'est gratuit, cela peut même fonctionner sans crédit !

Pour éviter de coûteux chassés-croisés internationaux (et améliorer au passage leur incognito), certains voyageurs pratiquent le « plastic roaming », autrement dit l'utilisation de cartes SIM (prépayées) du pays visité. Ils bénéficient alors d'un tarif imbattable (et même de promotions !) pour les appels locaux, d'un prix raisonnable pour les appels vers leur pays d'origine ou d'autres destinations, et de la gratuité des appels reçus (à condition de communiquer leur numéro étranger à leurs correspondants qui, eux, vont payer le prix fort !). Rentrés à la maison, sans doute auront-ils la bonne surprise de constater que la carte SIM ramenée de l'étranger fonctionne indifféremment (et anonymement) sur les trois réseaux français, à des prix abordables grâce à l'Eurotarif. Dans certains cas (carte Tempo de l'opérateur belge Mobistar, par exemple), la validité du crédit sera même d'un an, mais il faudra ruser pour recharger depuis la France, et... éviter de se faire appeler !).

Call-back et USSD
Lorsque la technologie CAMEL n'était que parcimonieusement déployée, le roaming prépayé fonctionnait souvent par « call-back » afin de débiter le compte en temps réel, évitant ainsi de possibles abus. La regrettée carte GSM easyRoam de Swisscom était ainsi (du moins en principe...) exclusivement utilisable de cette façon. Ce mode opératoire est toujours en vigueur au départ des pays où CAMEL ne fonctionne pas encore de façon satisfaisante, tandis que la carte Tempo de l'opérateur belge Mobistar permet d'appeler indifféremment en direct ou par call-back, et d'ailleurs pas seulement vers la Belgique ou dans le pays visité, ce qui offre une « roue de secours » fort appréciable.

En pratique, ces mécanismes sont une application (parmi beaucoup d'autres) de la fonction USSD du système GSM. Explication : nous avons vu qu'en émission d'appels depuis l'étranger, le visiteur en roaming numérote directement sur le réseau de l'opérateur hôte, tout comme un client local. Mais s'il compose les codes de commandes propres à son opérateur nominal (certaines combinaisons de chiffres et de symboles dièse ou étoile, voir spécification GSM 02.90 pour tous les détails), ceux-ci lui sont retransmis de façon transparente et quasiment instantanée. Inversement, l'opérateur nominal peut répondre, même du bout du monde, en faisant s'afficher un texte sur l'écran du mobile de son client en voyage. Il peut aussi, c'est évident, le rappeler à son numéro local pour lui passer la communication préalablement demandée, en ne payant à l'opérateur du pays qu'un coût de terminaison relativement modique.

Signalons aussi des formules techniquement très innovantes, basées sur une application « SIM Toolkit » capable d'intercepter les numéros composés au clavier, puis de les convertir automatiquement en USSD de demande de call-back !

Contrairement aux SMS, dont les opérateurs se facturent réciproquement (et pas toujours très loyalement...) l'acheminement, la circulation des USSD est gratuite puisqu'il s'agit théoriquement de simples « données de service ». Les clients Mobicarte peuvent ainsi utiliser tout à fait librement leur fameux #123# à l'étranger, non seulement pour le « suivi conso » mais aussi pour accéder à un menu parfois un peu étoffé par rapport à sa version nationale (ne serait-ce que pour pouvoir appeler par call-back depuis certains pays seulement).

Un client Tempo de Mobistar (belge ou mieux français astucieusement équipé d'une carte de cet opérateur du pays voisin) composera ainsi le *123*5100# pour être aussitôt rappelé par le service clients (dont le numéro court est 5100), et divine surprise, c'est gratuit ! N'en déduisons surtout pas qu'un envoi de chaîne USSD est toujours sans conséquence financière : un client Proximus qui compose le #146# est ainsi débité de 7,50 €, le prix de l'option SMS qu'il vient en effet de souscrire ! Même chose chez Orange, où certaines rubriques du #123# permettent d'acheter des « bons plans » de toutes sortes, y compris depuis l'étranger pour certains d'entre eux.

Mais attention ! Bien des commandes USSD qui fonctionnent sur le réseau de l'opérateur nominal sont désactivées en roaming : les très pratiques « appelle-moi » (#122*06xxxxxxxx# chez Orange) ou « recharge pour moi » (#126*06xxxxxxxx#) sont ainsi inutilisables depuis l'étranger, alors même qu'elles y présenteraient un intérêt accru. Lors de nos essais en France de la formule Tempo de Mobistar, nous avons par contre pu utiliser sans aucun problème le service équivalent « call me » (#124#04xxxxxxxx#), vers un client également en roaming, avant même d'avoir chargé le moindre crédit sur notre compte. Un bon point pour cet opérateur appartenant pourtant lui aussi au groupe Orange !

Même s'il est plus prudent de le faire à un moment où l'on est à court de crédit (et donc sans risque de payer quoi que ce soit !), composer au hasard des codes USSD donne parfois accès à des fonctions non documentées, en cours de mise en place, ou abandonnées. Chez Orange France, le #121*06xxxxxxxx# permettait ainsi de reconnaître les numéros de cet opérateur, jusqu'à l'entrée en vigueur de la portabilité. Depuis le 28 août 2003, une courte réponse signale la fermeture du service (que l'on peut toutefois remplacer par une utilisation astucieuse, mais hélas payante, du 06 80 80 80 80 !). Des points d'entrée pour quelques investigations depuis la France ou l'étranger ? Essayez donc de composer #123***# ou #123000#, puis validez par la touche d'appel...

L'itinérance locale
Les spécifications GSM prévoient, noir sur blanc, des possibilités de roaming entre opérateurs concurrents dans le pays d'origine du client, en vue de « dépanner » ce dernier dans les zones non couvertes par son réseau nominal. La périodicité des tentatives automatiques de retour à celui-ci peut même être enregistrée dans les cartes SIM (fichier 7F20:6F31, dit « HPLMN search period »).

Mais cette vision idyllique d'une concurrence sainement solidaire ne résiste pas aux dures réalités commerciales... Fermement incités par les pouvoirs publics et souvent aidés par des collectivités locales appelées à mettre la main à la poche, les opérateurs français ont fini par adopter une approche technique pour le moins originale, connue sous le nom d'itinérance locale ou encore de « réseau partagé ». Dans les fameuses « zones blanches » où il n'aurait même pas été rentable d'accueillir les trois réseaux sur un unique pylône mis à disposition par les communes ou le département, il a ainsi été imaginé qu'un seul opérateur ouvre un relais accessible indifféremment à ses propres clients et à ceux de ses confrères.

Cette pirouette se traduit par un code réseau (MCC-MNC) différent des 208-01, 208-10, et 208-20 affectés respectivement à Orange, SFR, et Bouygues. Un relais partagé installé par Bouygues sera ainsi identifié par le code 208-88, tandis que le code 208-13 s'affichera si la couverture est assurée par SFR. D'une façon générale, bénéficier de cet artifice (qui concernait tout de même déjà 1683 communes fin 2006) suppose encore de renoncer à certains services et à la plupart des promotions tarifaires, mais les choses s'améliorent petit à petit, ne serait-ce qu'avec l'introduction du GPRS.

En mer et par satellite
De plus en plus de paquebots de croisière et de car-ferries sont équipés d'un relais GSM embarqué, relié par satellite au réseau d'un opérateur d'un pays qui peut être absolument quelconque, puisque la couverture des eaux internationales ne nécessite pas de licence. Encore faut-il que cet équipement soit scrupuleusement arrêté lorsque le navire entre dans des eaux territoriales, ce qui n'est pas toujours le cas... Même si n'importe quel mobile (de préférence bi, tri, voire quadribande) détectera sans problème le réseau du bord, il ne parviendra pas forcément à s'y inscrire, même manuellement. Il faut dire qu'en pratique, le service s'adresse essentiellement aux abonnés, signataires d'un véritable « chèque en blanc » permettant de leur faire payer, hors forfait, plusieurs euros par minute pour les appels émis ou reçus !

Le cas des clients prépayés est en effet plus délicat, dans la mesure où la tarification pratiquée par leur opérateur ne permet pas toujours cette majoration massive du barème de roaming... Fini, par conséquent, le temps où l'on pouvait appeler la France pour un euro par minute, avec une simple Mobicarte, depuis le réseau italien TIM en navigant à plus de 35 km au large des îles grecques : l'inscription du mobile échoue désormais systématiquement, interdisant même la réception (gratuite, il est vrai) de SMS !

Il a par contre été signalé, sur des ferries français, des cas de consommation ultra-rapide du crédit prépayé de clients de certains opérateurs britanniques. Encore bien des investigations en perspective, donc... Une conclusion s'impose cependant d'ores et déjà : un opérateur français, par exemple, est parfaitement capable de déterminer si une demande d'inscription sur le réseau TIM émane d'un client voyageant en Italie ou sur un paquebot couvert par le même opérateur, mais pour le compte d'un fournisseur de communications maritimes. A méditer !

Dans le même ordre d'idées, introduire une carte SIM dans un mobile satellitaire est riche d'enseignements : un client abonné pourra ainsi faire du roaming, à un coût acceptable en cas d'usage modéré, sur un téléphone Globalstar ou même Thuraya, mais pas sur un Iridium. Cet opérateur couvrant le monde entier quasiment sans trou ne pratique pas, en effet, l'hospitalité qui est la règle entre opérateurs GSM, et ne sert que ses propres clients (abonnés ou prépayés). Compte tenu des conditions tarifaires très particulières des réseaux satellitaires, les cartes SIM liées à des formules sans abonnement ne pourront généralement pas s'y inscrire, mais tout comme en matière de réseaux maritimes, il faut vérifier au cas par cas. Nous nous y emploierons évidemment au fur et à mesure des occasions qui voudront bien se présenter !

Les appels d'urgence
On sait que depuis que les opérateurs européens refusent les uns après les autres d'acheminer les appels d'urgence émanant de mobiles sans carte SIM (et donc pratiquement anonymes), composer le 112 dans une zone couverte seulement par des opérateurs concurrents du sien risque fort de se traduire par un échec. Pourtant, la vocation même du 112 est de permettre à n'importe quel téléphone portable de joindre gratuitement les services de secours, par l'intermédiaire de n'importe quel réseau couvrant la zone où il se trouve.

D'un point de vue technique, et sauf exceptions de plus en plus rares, il faut désormais être dûment inscrit sur un réseau pour avoir de bonnes chances que le 112 fonctionne. Cela retire beaucoup d'intérêt à ce numéro d'urgence européen par rapport aux numéros nationaux des services de secours (pompiers, SAMU, police, etc.), eux aussi disponibles même sans crédit. Les opérateurs seraient-ils en train de s'ingénier à tuer à petit feu ce service qui leur coûte de l'argent au lieu de leur en rapporter, même si son but est de sauver des vies ? Il y a là un scandale d'une belle ampleur, que de plus en plus de bonnes volontés s'efforcent de faire éclater au grand jour (voir site de l'European Emergency Number Association).

Ironiquement, un voyageur en roaming joindra plus facilement le 112 qu'un client d'un opérateur local, puisqu'il peut généralement s'inscrire sur tous les réseaux du pays visité. Guère de salut, par contre, pour l'imprudent touriste qui se rendrait à l'étranger sans avoir vérifié que son option internationale a bien été activée !

Bref, un citoyen français, soucieux de pouvoir appeler le 112 d'un peu partout dans son propre pays, aura tout intérêt à insérer une carte SIM... belge, voire polonaise, dans un mobile de récupération, non simlocké et si possible équipé de piles plutôt que d'une batterie. A condition de recharger ne serait-ce que 10 € par an, il aura ainsi accès aux trois réseaux concurrents et pourra même, à partir du 30 septembre 2007, appeler l'Europe entière pour 0,59 € par minute. Rendez-vous, par exemple, sur le site de Mobistar pour pratiquer le roaming sans même sortir de France !
Patrick Gueulle

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