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La fibre optique

La fibre optique : depuis 1988.

Mais dans les années 1980, le coaxial a atteint ses limites, or les demandes ne cessent de croître ; on assiste alors au développement des câbles à fibre optique dont le conducteur est du verre très pur (appelé silice), c’est la nouvelle génération de câbleLe 1er câble transatlantique à fibre optique fût posé en 1988.

Une fibre optique est un fil en verre (silice) ou en plastique très fin, de quelques microns de diamètre, qui a la propriété de conduire la lumière et sert dans les transmissions terrestres et océaniques de données. Elle offre un débit d’informations nettement supérieur à celui des câbles coaxiaux et supporte un réseau « large bande » par lequel peuvent transiter aussi bien la télévision, le téléphone, la visioconférence ou les données informatiques.

Avec la fibre optique, la transmission analogique a laissé place à la transmission numérique ! Des signaux numériques : les 0 et les 1 sont transmis sous la forme de très brèves impulsions lumineuses. La fibre optique offre en effet des capacités de transmission gigantesques ! (voir plus bas) Les câbles à fibre optique sont aussi équipés de répéteurs, positionnés tous les 50 ou 100 km.

Composition d’un câble à fibre optique multimode :

La fibre optique est composée de 3 éléments :
– Le coeur dans lequel se propage le signal lumineux,
– Une gaine réfléchissante qui enferme le signal dans le cœur et lui permet de se propager,
– Un revêtement de protection.

Composition d’un câble à fibre optique multimode

Plusieurs fibres sont regroupées au sein d’un seul câble.

La fibre optique tire parti d’une propriété optique très simple : lorsqu’un rayon lumineux arrive à la frontière entre deux milieux de densité optiques différentes, une partie est réfractée (elle traverse en changeant de direction), l’autre est réfléchie.

Dans le cas de la fibre optique la réflexion est totale : le rayon lumineux, piégé, se propage dans la fibre optique à très grande vitesse (proche de la vitesse de la lumière, soit 300 000 kms/s). Les fibres optiques peuvent être classées en deux catégories selon leur diamètre et la longueur d’onde utilisée.

Les 2 catégories de fibre optique.

Infos complémentaires sur quelques câbles à fibre optique :

Aujourd’hui, les câbles sous-marins peuvent transmettre plusieurs dizaines de millions de communications simultanées.
Le Flag Atlantique1  : a été mis en service en mars 2001. C’est un système reliant les USA à l’Europe (deux connexions terrestres ; en Grande-Bretagne et en Bretagne à St-Brieuc). Son débit : 4,8 Tbps
Le TAT 14 : mis en service en juin 2001, a une longueur de 15 000 km. Ce câble relie en boucle les États-Unis, la France, l’Angleterre, l’Allemagne, le Danemark et les Pays-Bas. Son débit : 3,2 Tbps
Apollo : Mis en service en 2002, il arrive directement sur la plage de Beg-Léguer, près de Lannion et nous relie ainsi aux États-Unis. Son débit : 8 Tbps

La liaison Apollo qui aboutit à Lannion ne sont pas seulement un ensemble de 2 câbles, Apollo North et Apollo South mais une boucle. Les extrémités des deux câbles arrivants aux USA sont jointes via une liaison terrestre. Les deux extrémités européennes, Lannion et Bude en Angleterre sont reliées via une des iles anglo-normandes. Chacun de câbles contient 4 paires de fibres optiques.

Évolution du nombre de communications transmises simultanément sur…

Un câble télégraphique : 1 à 7 messages télégraphiques possibles.
La plupart des câbles n’avaient qu’un seul conducteur mais certains pouvaient en contenir quatre, six, voire sept. Selon la technologie du câble, la transmission d’un message nécessitait un fil (avec retour du courant par la terre) ou deux fils. Nous ne pouvons pas, avec les informations dont nous disposons, affirmer quel était le nombre de messages télégraphiques simultanés sur ces câbles.

Un câble téléphonique ou coaxial :
– En 1956 : 1ère liaison transatlantique TAT 1 = 36 appels téléphoniques simultanés puis 48 (2 câbles coaxiaux, soit 4 conducteurs, avec 1 câble par sens de transmission).
– En 1965 : liaison transatlantique TAT 4 = 128 circuits téléphoniques simultanés sur câbles coaxiaux.
– En 1976 : liaison transatlantique TAT 6 = 4 000 circuits téléphoniques simultanés sur câbles coaxiaux, c’est-à-dire, 8 000 appels téléphoniques simultanés.
– En 1983 : liaison transatlantique TAT 7 = 4 200 circuits téléphoniques simultanés sur câbles coaxiaux (dernier câble transatlantique en cuivre).

Un câble à fibre optique :
– En 1988 : 1ère liaison transatlantique à fibre optique TAT 8 = 280 Mbit/s par paire de fibre (à raison de 2 paires de fibre dans un câble) soit une capacité de 8 000 à 12 000 communications simultanées.
– En 2000 : TAT 14 = 3,2 Tbps
– En 2002 : Apollo = 8 Tbps soit plusieurs dizaines de millions communications simultanées (textes, sons, images, vidéos).

– En 2012 : Africa Coast to Europe (ACE) de Penmac’h au Cap (Afrique du Sud) sur 17 000 km = 5,12 Tbps

Carte interactive des câbles sous-marins à fibre optique : informations sur certains câbles + animation de la pose et la réparation d’un câble sous-marin.

Concurrence du câble à fibre optique sur le satellite ou complémentarité ?
La fibre optique terrestre ou sous-marine, domine sans partage le monde des télécommunications. Il y a 10 ans, on parlait de complémentarité entre le câble sous-marin et le satellite : grande capacité de diffusion en terme de surface couverte, une grande souplesse opérationnelle, desserte de sites isolés (îles, déserts, bateaux, etc.).
Ce n’est plus tellement le cas aujourd’hui. Le satellite, incapable d’offrir des capacités de transmission comparable, est devenu une technologie d’appoint, encore nécessaire pour le transport et surtout la diffusion des signaux de télévision.
De plus aujourd’hui, on installe «les câble en anneau » : un câble sous-marin est secouru par un autre câble sous-marin et détrône ainsi de plus en plus le satellite de sa position de secouriste des câbles sous-marins.

– Câbles télégraphiques
– Câbles téléphoniques