Principe de fonctionnement d’un routeur avec carte SIM : comment se connecte-t-il à Internet ?

Dans les endroits où il n’y a pas de connexion haut débit ou où le câblage est difficile, le routeur avec carte SIM est une solution d’accès Internet très pratique. Il suffit d’insérer une carte SIM pour permettre à plusieurs appareils de se connecter à Internet via un signal 4G ou 5G. Il convient à divers scénarios tels que les bureaux temporaires, les points de vente ou les zones rurales. Cet article vous aidera à comprendre simplement ce qu’est un routeur avec carte SIM, comment il fonctionne et à quoi il sert réellement.
Qu’est-ce qu’un routeur avec carte SIM
Un routeur avec carte SIM est un appareil réseau qui prend en charge l’insertion d’une carte SIM et qui accède à Internet via un réseau cellulaire 4G ou 5G. Il intègre un module de communication cellulaire capable de se connecter au réseau mobile d’un opérateur et de transformer le signal réseau reçu en connexion de données utilisable par les terminaux.
Comparé aux routeurs domestiques ou professionnels classiques, la plus grande différence réside dans la méthode d’accès au réseau. Un routeur classique dépend généralement d’un accès haut débit fixe, tel que la fibre optique ou l’ADSL, et nécessite un modem ou une sortie réseau. Le routeur avec carte SIM, en revanche, n’a pas besoin d’un réseau filaire local : il se connecte directement via le réseau cellulaire, ce qui le rend particulièrement adapté aux environnements sans réseau haut débit ou difficiles à câbler.
La composition d’un routeur avec carte SIM
Bien que la structure interne du routeur avec carte SIM ne mette pas autant l’accent sur la compacité et la facilité d’utilisation que les appareils grand public, elle privilégie la stabilité de la communication, la capacité de traitement et l’extensibilité du système. Ses principaux composants sont :
Module de communication cellulaire
C’est le cœur du routeur avec carte SIM. Il prend en charge plusieurs bandes de fréquences 4G/5G comme B1/B3/B8 (4G) ou n1/n28/n78 (5G), ce qui influence directement la couverture réseau. Les modules industriels prennent généralement en charge l’adaptation multi-bandes, ce qui les rend compatibles avec différents environnements d’opérateurs. Ce module intègre une modem cellulaire, chargée de convertir le signal radio en données numériques, assurant ainsi la communication entre l’appareil et le réseau cellulaire.
Interface carte SIM
La plupart des routeurs avec carte SIM possèdent au moins un emplacement pour carte SIM, certains modèles prenant en charge deux cartes. Les routeurs en mode double SIM double veille prennent en charge le basculement automatique : si la carte principale rencontre un problème de signal ou de forfait, le système passe automatiquement à la carte secondaire, garantissant ainsi la continuité du service. Cela est crucial pour les scénarios exigeant une connexion ininterrompue, comme la vidéosurveillance ou les dispositifs intelligents. Les modèles double SIM simple veille nécessitent un changement manuel.
Certains routeurs proposent une gestion intelligente des cartes SIM, telle que l’équilibrage de charge. Selon la puissance du signal, l’usage des données ou la politique tarifaire, ils répartissent dynamiquement les flux entre plusieurs cartes SIM ou réseaux d’opérateurs, améliorant ainsi la stabilité et la redondance de la connexion. Ce type de fonction garantit une haute disponibilité même en cas de signal faible, de multiples opérateurs ou de restrictions tarifaires, notamment dans des contextes critiques comme le contrôle industriel à distance ou la vidéosurveillance mobile.
Carte SIM
Il existe trois formats de carte SIM : SIM standard, Micro SIM et Nano SIM. Aujourd’hui, la plupart des appareils utilisent la Nano SIM, la plus petite (12,3 mm x 8,8 mm). Outre les cartes SIM physiques, certains routeurs prennent en charge l’eSIM (SIM intégrée), une version numérique ne nécessitant pas d’insertion physique. L’eSIM se répand dans les équipements industriels, les véhicules et les objets connectés.
Processeur et système
Le processeur interne (CPU) est responsable du routage des données, du traitement des protocoles, de la sécurité, etc. Les routeurs avec carte SIM grand public utilisent des puces embarquées standards, suffisantes pour les besoins de base. Les modèles industriels, eux, embarquent des processeurs multicœurs puissants capables de gérer de grands volumes de données, le chiffrement VPN, les règles de sécurité et les conversions de protocoles industriels.
Le système d’exploitation intégré détermine les fonctionnalités et les modes de gestion de l’appareil. La plupart utilisent un système léger accessible via une interface Web. Les modèles professionnels offrent davantage : exécution de scripts, installation d’outils personnalisés, traitement local des données, gestion à distance…
Le processeur fournit la puissance de calcul ; le système, l’environnement logiciel. Ensemble, ils définissent la performance et les possibilités d’un routeur avec carte SIM.
Interfaces filaires et connectivité sans fil
Un routeur avec carte SIM comprend généralement 1 à 4 ports Ethernet pour la connexion filaire des terminaux, certains ports prenant en charge le mode LAN/WAN ou l’alimentation PoE.
Certains modèles incluent un module Wi-Fi pour permettre aux smartphones, ordinateurs, etc., de se connecter sans fil à Internet.
En plus des ports Ethernet et du Wi-Fi, les routeurs cellulaires industriels intègrent souvent des interfaces série RS232/RS485, ou des bus CAN, afin de se connecter directement à des automates programmables (PLC), capteurs et autres appareils industriels, sans convertisseur de protocole supplémentaire.
Système d’antennes
Ces routeurs sont équipés d’antennes cellulaires et Wi-Fi, et parfois d’un port pour antenne de positionnement GNSS. Les antennes cellulaires utilisent souvent la technologie MIMO (entrées multiples, sorties multiples). Par exemple, les modules 4G supportent le 2x2 MIMO, les modules 5G le 4x4 MIMO. Couplées à des antennes à gain élevé, elles améliorent la réception dans des zones à faible couverture, comme les montagnes ou les bâtiments métalliques.
Boîtier et alimentation
Les modèles destinés à un usage intérieur sont généralement en plastique, avec une alimentation standard (12V ou 5V), simple à installer.
Les routeurs cellulaires industriels utilisent des boîtiers métalliques résistants à la poussière, à l’eau et aux chocs, fonctionnant dans des plages de température extrêmes (-40°C à +75°C). Ils prennent en charge l’alimentation à large tension, la protection contre les surintensités et l’isolation de l’alimentation, répondant ainsi aux exigences d’une utilisation continue en milieu industriel.
Principe de fonctionnement d’un routeur avec carte SIM
Une fois que vous connaissez la structure du routeur, il est plus facile d’en comprendre le fonctionnement, qui se déroule en trois étapes : connexion réseau, traitement des données, et distribution aux terminaux.
1. Connexion au réseau cellulaire
Après insertion de la carte SIM, le routeur recherche automatiquement une antenne relais à proximité, effectue l’authentification et l’enregistrement, puis se connecte au réseau 4G/5G pour obtenir une adresse IP publique ou privée et établir une session de données.
Contrairement à un smartphone, le routeur utilise un module de communication professionnel, plus stable dans des environnements complexes ou mal couverts.
2. Traitement des données et gestion réseau
Le processeur joue le rôle de cerveau, convertissant les données du réseau cellulaire en signal utilisable par les ordinateurs, téléphones, etc. Il peut aussi :
Transformer le réseau mobile en réseau local utilisable
Permettre à plusieurs appareils de partager la connexion
Attribuer des adresses IP automatiquement
Bloquer les connexions dangereuses
Prendre en charge le VPN pour le télétravail sécurisé
Gérer la bande passante pour éviter la saturation
Dans les scénarios professionnels (usines, caméras, PLC), le routeur peut se connecter directement aux capteurs, caméras, automates, pour une supervision à distance.
3. Connexion aux terminaux
Une fois le signal traité, il est distribué aux terminaux via le port Ethernet ou le Wi-Fi du routeur.
En filaire : il suffit de brancher un câble Ethernet entre le routeur et l’appareil.
En sans-fil : le routeur émet un signal Wi-Fi, comme un routeur domestique.
En environnement industriel, il peut aussi se connecter à des capteurs via port série ou à un système de contrôle via bus dédié, pour assurer la mise en réseau et la supervision à distance.
Avantages et scénarios d’application
Le principal avantage du routeur avec carte SIM est qu’il ne dépend pas d’un réseau filaire. Grâce au réseau cellulaire, il permet un déploiement rapide et flexible, idéal pour les environnements sans infrastructure réseau ou à installation temporaire.
Exemples typiques d’utilisation :
Chantiers extérieurs : connexion rapide sur site pour accès Internet et surveillance à distance ;
Points de vente et terminaux autonomes : supérettes, distributeurs automatiques, vendeurs temporaires, plusieurs terminaux POS sans câblage ;
Véhicules en déplacement : autobus, autocars, véhicules de secours avec GPS, vidéosurveillance, systèmes de répartition en ligne ;
Zones rurales ou reculées : pas de haut débit, mais besoin de connexion pour l’enseignement, l’agriculture connectée, ou le télétravail ;
Automatisation industrielle : inspection d’équipements électriques, contrôle intelligent des feux de circulation, surveillance des pipelines, collecte de données PLC, avec fiabilité accrue.
Conclusion
Le routeur avec carte SIM, qui s’appuie sur le réseau cellulaire 4G/5G, offre des avantages tels que l’installation rapide, l’absence de câblage et la simplicité d’utilisation. Que ce soit pour un bureau temporaire, des équipements intelligents ou des applications industrielles, il fournit une connexion stable et fiable. Si vous cherchez un appareil permettant de se connecter à Internet sans accès haut débit et via carte SIM, le routeur avec carte SIM est une solution fiable à considérer.
Subscribe to my newsletter
Read articles from sabrina directly inside your inbox. Subscribe to the newsletter, and don't miss out.
Written by
