La révolution du haut débit avec la fibre optique
La fibre optique est devenue un élément central de notre infrastructure de télécommunications moderne. Cette technologie révolutionnaire permet la transmission ultra-rapide de données sur de longues distances, transformant notre façon de communiquer et d’accéder à l’information. Découvrons ensemble ce qu’est la fibre optique, son fonctionnement, ses avantages et son impact sur notre vie quotidienne.
Définition et principes de base de la fibre optique
Par définition, la fibre optique renvoie à un fil de verre fin (environ un dixième d’un cheveu humain) capable de conduire la lumière et de transmettre des données numériques. Ce fil est également utilisé dans le cadre des explorations visuelles dans le milieu médical. Elle constitue une alternative sérieuse aux autres solutions ou technologies de fourniture d’internet.
Parmi les principes de fonctionnement de la fibre optique, se trouve en bonne place celui de la réfraction de la lumière qui peut avoir pour source une diode électroluminescente ou un laser. La propagation de cette dernière se dans le cœur de la fibre se fait suivant un parcours en zigzag.
Une gaine entoure le cœur de la fibre pour favoriser la transmission du signal grâce à un faible indice de réfraction. C’est donc ce principe qui fait fonctionner la fibre optique.
Les composants clés d’un système de fibre optique
Pour fonctionner normalement, la fibre optique se compose de différents éléments qui jouent chacun un rôle. Un système de fibre optique est constitué concrètement :
- Du cœur de l’âme en verre ou en plastique de différente taille ;
- D’une gaine qui participe à la circulation des ondes tout au long du cœur ;
- D’un revêtement plastique qui protège l’âme et la gaine optique des chocs et des courbures. Son diamètre varie de 50 à 100 micromètres;
- Des fibres de renfort (en gel ou en Kelvar) qui protègent l’installation des écrasements, des tensions excessives et des rongeurs ;
- D’une gaine finale chargée d’imperméabiliser totalement la lumière et permet sa réfraction.
Ce sont ces différentes composantes qui permettent au fil de verre de fonctionner, de se maintenir et de le protéger.
Les avantages de la fibre optique par rapport aux technologies traditionnelles
À l’ère du numérique, la fibre optique présente une série d’avantages importants par rapport aux technologies traditionnelles d’internet notamment l’ADSL.
| Type d’avantage | Fibre optique | ADSL |
|---|---|---|
| Bande passante | Plus large, permettant un transfert de fichiers volumineux | Moins large |
| Vitesse de transfert des données | Plus élevée | Moins élevée |
| Perturbations électromagnétiques | Atténuées | Non atténuées |
| Conservation du signal | Meilleure | Moins bonne |
| Durée de vie du dispositif | Environ 100 ans | Moins de 50 ans |
Ces différents avantages font de la fibre optique une véritable révolution en matière de technologie internet.
Les types de fibre optique et leurs applications
Il existe sur le marché différents types de fibres qui se regroupent deux grandes familles à savoir les fibres multimodes et les fibres monomodes.
Parmi les fibres monomodes, on retrouve :
- Les fibres OS1 ;
- Les fibres OS2.
Elles se distinguent par une âme de grand diamètre (autour de neuf micromètres) et permet le passage simultané de plusieurs ondes lumineuses. Leur domaine d’application reste la liaison entre les bâtiments, du fait de son déport longue distance.
Quant aux fibres multimodes, elles se déclinent en quatre sous-types :
- La fibre OM1, dont le diamètre est de 50 µm et la bande passante 200 MHz.km ;
- La fibre OM2, avec 50 µm de diamètre pour 500 MHz.km de bande passante ;
- La fibre OM3, qui pour 50 µm de diamètre propose 1500 MHz.km de bande passante ;
- La fibre OM4 proposant jusqu’à 3500 MHz.km.
En dépit de leur bande passante quasi illimitée, les fibres monomodes ne tolèrent qu’un mode de propagation. Elles s’utilisent sur de longues distances.
Le processus d’installation de la fibre optique
Le processus d’installation de la fibre optique dans une entreprise ou un logement se fait suivant plusieurs étapes.
Il faut au préalable que la fibre soit disponible dans votre ville. Pour cela, il faut installer un Nœud de raccordement optique (NRO) qui constitue un grand central optique. Celui-ci va être relayé dans les quartiers par des points de mutualisation de zone (PMZ).
Au niveau des quartiers, le point de mutualisation est relié à des Points de branchement optique (PBO) qui dérivent les fibres vers les locaux raccordables sur un ou plusieurs étages.
À partir de ce moment, il suffit de choisir son fournisseur de fibre qui va passer à l’installation du PTO (Point de terminaison optique) dans votre entreprise ou domicile.
Le technicien, une fois sur place devra tirer la fibre depuis le point de branchement optique jusqu’à votre appartement et détermine avec vous l’emplacement de la prise.
Comment fonctionne la transmission de données par fibre optique ?
Dans le fonctionnement de la fibre optique, la transmission des données se fait suivant un processus plus ou moins simple.
Rappelons que la communication par fibre optique s’appuie sur un émetteur-récepteur à chaque extrémité d’un câble à fibres optiques. La partie émettrice émet un code et envoie le signal lumineux à travers le câble à fibres optiques. La partie réceptrice reçoit le signal lumineux et le décode en signal électrique.
Pour les débits de données plus élevés, c’est la modulation PAM4 qui est utilisée. Le signal NRZ est utilisé pour les débits de données plus faibles.
Les applications de la fibre optique dans différents secteurs
Contrairement aux technologies traditionnelles, la fibre optique a des utilisations et des applications plus nombreuses dans différents secteurs.
| Domaine d’utilisation de la fibre optique | Exemples concrets d’utilisation |
|---|---|
| Pour les réseaux informatiques | Envoie et réception des données dans les réseaux informatiques |
| Industries | Radar laser, transmission de la puissance laser |
| Domaine des capteurs | Détection de la température, du niveau de liquide et déformation |
| Domaine médical | Traitements médicaux au laser, diagnostics, photorétitude, |
| Secteur militaire | Stations radar, bases de lancement de missiles |
| Diffusion | Transport des données pour les chaînes de radio et télé |
La fibre optique dans les télécommunications
Le secteur d’activité dans lequel l’utilisation de la fibre optique est bien connue est celui des télécommunications.
- Les fibres monomodes sont utilisées dans les câbles sous-marins qui relient une partie des continents ;
- Les fibres multimodes sont utilisées dans les réseaux informatiques à courtes distances (datacenter, entreprises et autres) ;
- Le réseau de fibres FTTH qui apporte une révolution dans les télécommunications directement aux particuliers ;
- Les fibres optiques dans le secteur militaire, appréciées pour leur insensibilité aux IEM (Interférences électromagnétiques) et leur légèreté.
Comparaison des débits : fibre optique vs autres technologies
L’un des principaux points de distinction entre la fibre optique et les autres technologies de connexion, c’est le niveau de débit.
| Type de technologie de connexion | Fibre optique | ADSL | VDSL2 | Satellite | Wimax |
|---|---|---|---|---|---|
| Débit offert | Entre 200 Mbit/s et 1 gigabit par seconde (Gbit/s) | 25 mégabits par seconde (Mbits/s) | 100 Mbits/s | 25 Mbits/s | 70 Mbits/s |
L’impact environnemental de la fibre optique
Comme d’autres solutions de connexion internet, la fibre optique présente des avantages et des inconvénients liés à l’environnement. En termes d’avantages environnementaux, les câbles à fibres optiques :
- Ont une longue durée de vie (environ 100 ans) ;
- Présentent une structure plus mince et plus légère qui leur permet de mieux s’adapter aux endroits où l’espace est une préoccupation ;
- Ont une capacité de charge supérieure ;
- Offrent une dégradation du signal inférieure à celle du fil de cuivre ;
- N’interfèrent pas avec les autres signaux du même câble.
En termes de désavantages environnementaux, la fibre optique se distingue par :
- Sa faible puissance :
- Sa fragilité.
L’impact de la fibre optique sur l’environnement est meilleur.
Les défis de l’expansion de la fibre optique
Dans de nombreuses régions du monde, l’accès à la fibre optique est un challenge pour les autorités. Mais les obstacles au déploiement de cette technologie innovante sont importants. Il s’agit entre autres :
- Du coût de l’infrastructure dans les régions peu denses ;
- De la difficulté d’accès de certains terrains (bâtiments éparpillés, vastes étendues à couvrir) ;
- Des capacités de maintenance limitées ;
- Du coût et des contraintes d’entretien ;
- Des incertitudes technologiques et politiques, etc.
Il existe cependant des astuces qui permettent dans une certaine mesure de surmonter ces défis auxquels est confronté l’extension de l’accès à la fibre optique.
L’avenir de la fibre optique : innovations et perspectives
Depuis sa création, la fibre optique n’est pas restée statique. Dans le domaine des télécommunications, cette technologie de connexion internet fait régulièrement sa mue.
L’une des tendances en la matière c’est l’aplatissement des réseaux. On passera de l’architecture de réseau de transport à plat vers une architecture moins exigeante en termes d’appareils, de coûts de matériel, d’électricité et d’investissement en main-d’œuvre.
À cela s’ajoutent les technologies O&M avancées comme l’intelligence artificielle et les mégadonnées. Celles-ci permettent aux opérateurs de réaliser un fonctionnement intelligent de l’ensemble du réseau de transmission dans la fibre optique.
L’intervention de l’IA dans le domaine de la fibre optique notamment permet, en cas de problème, de donner des réponses rapides et de réduire la durée des interruptions de service.
Les mythes courants sur la fibre optique
Au quotidien, l’utilisation de la fibre optique fait face à de nombreux préjugés qui ne reflètent pas toujours la réalité. Dans l’imagerie populaire, certains pensent que :
- La fibre est réservée aux grandes villes, or les politiques publiques en la matière se concentrent en priorité sur le déploiement du réseau dans les zones mal desservies ;
- Avec la fibre optique, il n’est pas possible d’avoir la télévision ou le téléphone, pourtant elle permet d’accéder à plusieurs services parmi lesquels la télévision et le téléphone ;
- Le coût de la fibre est plus élevé que celui de l’ADSL, or de plus en plus de FAI proposent des offres intéressantes ;
- La vitesse de la fibre optique n’augmentera pas, ce qui n’est pas vrai car il ne s’agit pas d’une technologie figée ;
- L’installation de la fibre optique est très complexe, or en suivant des procédures standards, ce réseau s’installe plus rapidement que le cuivre ;
- La fibre optique est dépassée par la 5G/6G, chose invraisemblable car, la fibre est loin de nous avoir révélé tout son potentiel.
Loin de ces idées reçues, la fibre optique est une technologie aux atouts importants.
La fibre optique et la 5G : complémentarité ou concurrence ?
L’une des nombreuses idées reçues relatives à la fibre optique est son remplacement par une technologie perçue comme plus performante : la 5G.
Apparue depuis quelques années déjà, la 5G se distingue par ses débits 4 fois supérieurs à ceux de la 4G permettant ainsi aux utilisateurs de se connecter au réseau internet dans des zones très denses sans risques d’embouteillage de signaux radio.
Progressivement, la bande de fréquence 26GHz pourra être exploitée pour permettre à la 5G de proposer des débits similaires à la fibre actuelle. La 5G n’a donc aucune vocation à remplacer la fibre mais plutôt à la compléter.
La fibre donne droit à une connexion rapide permettant de télécharger des données et des fichiers sur smartphones en toute fluidité. Son débit est instantané et régulier, insensible aux perturbations électromagnétiques.
À la maison ou à l’extérieur, la combinaison de la 5G et de la fibre optique garantit une facilité de connexion en haut débit, une simultanéité, et plus de tranquillité.
Comment choisir un fournisseur de fibre optique ?
Sur le marché de la fibre optique, il existe aujourd’hui de nombreux fournisseurs d’accès. Le choix n’est jamais chose aisée lorsqu’on ne s’y connait pas. Voici toutefois quelques critères essentiels à considérer dans ce choix :
- La technologie qui vous convient (FTTH ou FTTLA) en fonction de votre situation ;
- Le prix de l’offre qui après la première année connait généralement une inflation de 2 à 5 € selon les opérateurs ;
- Les services d’installation de la fibre offerts par l’opérateur (sont-ils gratuits ou payants ?) ;
- Les services supplémentaires qui accompagnent l’installation ;
- Les frais accessoires pour services particuliers proposés (accès aux journaux et magazines par exemple) ;
- Le débit offert par l’opérateur en fonction des abonnements ;
En suivant ces critères essentiels, il est possible de choisir le bon fournisseur de fibre optique.
Conclusion : la fibre optique, pilier de la connectivité moderne
Dans un contexte numérique hyper connecté, les solutions de connexion internet se doivent d’être les plus performantes. Celle qui répond le mieux à ce critère c’est bien la fibre optique.
Ce moyen de diffusion des données qui s’appuie sur les fils de verre ou plastique est capable de transmettre des volumes importants de données sur de longues distances.
Reconnaître à la fibre optique un rôle clé dans la connectivité à haut débit est donc loin d’être une vue de l’esprit car grâce à elle, les téléchargements sont plus rapides, les temps de latence sont réduits pour une expérience internet globalement améliorée.
En plus de répondre à la demande croissante de bande passante, cette technologie constitue le cœur battant des réseaux de communication modernes en termes de support des services de téléphonie et de télévision. Elle est également au cœur de la transformation digitale.
