Clesy Frida Messie GOYI

VEILLE

TECHNOLOGIQUE La fibre Optique de sa création à Aujourd’hui

RESUME Dans le cadre de mon BTS, il nous a été demandé de faire une veille technologique qui parle d’un sujet d’actualité. En effet, ma veille technologique porte sur la fibre optique. Depuis quelques années la fibre optique connait une expansion rapide dans le monde. J’ai choisi le thème fibre optique parce que lors d'un de mon stage j'ai eu l'occasion de travailler avec.

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SOMMAIRE Partie 1 :

Qu’est ce que la fibre Optique ?

Comment fonctionne-t-elle ?

Types de fibre Optique

La fibre Optique est-elle facteur de productivité ? génère-t-elle d’emploi ?

Pourquoi la fibre optique est elle nécessaire pour les entreprises ?

Partie 2 : Des débits pour la croissance de la fibre optique

Partie 3 : La fibre optique en France

Comment est-elle déployée aujourd’hui ?

Partie 4 : Les autres utilisation de la fibre optique

Partie 5 : Les avantages et les inconvénients de la fibre optique

Partie 6 : Que dit la loi concernant le déploiement de la fibre ?

Conclusion

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Partie 1 Qu’est-ce que la fibre optique ?

La fibre optique est un fil en verre ou en plastique très fin 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.

Le principe de la fibre optique a été développé dans les années 1970 dans les laboratoires de l'entreprise américaine Corning Glass Works (actuelle Corning Incorporated).

Entourée d'une gaine protectrice, la fibre optique peut être utilisée pour conduire de la lumière entre deux lieux distants de plusieurs centaines, voire milliers, de kilomètres. Le signal lumineux codé par une variation d'intensité est capable de transmettre une grande quantité d'informations. En permettant les communications à très longue distance et à des débits jusqu'alors impossibles, les fibres optiques ont constitué l'un des éléments clef de la révolution des télécommunications optiques. Ses propriétés sont également exploitées dans le domaine des capteurs (température, pression, etc.), dans l'imagerie et dans l'éclairage.

Un nouveau type de fibres optiques, fibre à cristaux photoniques, a également été mis au point ces dernières années, permettant des gains significatifs de performances dans le domaine du traitement optique de l'information par des techniques non linéaires, dans l'amplification optique ou bien encore dans la génération de supercontinuum utilisables par exemple dans le diagnostic médical.

A quoi sert la fibre optique ?

Initialement, la fibre optique ne servait qu'à connecter les centraux téléphoniques ou les continents entre eux. Avec l'accroissement des besoins des entreprises et des particuliers en très haut débit, la desserte par fibre optique se fait maintenant jusqu'en bas de l'immeuble (FTTB) et surtout, pour des performances optimales, jusqu'au logement (FTTH).

Cette technologie augmente sensiblement les débits par rapport à l'ADSL, et fait baisser la latence à quelques millisecondes seulement. Il en résulte des téléchargements

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bien plus rapides et un meilleur confort d'utilisation dans le cadre de la visioconférence ou des jeux en ligne.

À l'inverse de l'ADSL, la fibre optique offre un débit symétrique, et donc un débit d'émission et de réception équivalente. Elle permet ainsi de nouveaux usages comme le stockage NAS à domicile, ou l'envoi de flux vidéo en Ultra Haute Définition.

Comment fonctionne-t-elle ?

La fibre est branchée entre un émetteur et un récepteur.

L’émetteur convertit le signal en impulsion lumineuse. (Une impulsion s’il faut envoyer un 1, pas de lumière s’il faut envoyer un 0).

Le récepteur reçoit la lumière et convertit le signal lumineux reçu en suite de 0 et de 1.

Sur le schéma, on voit que la lumière ne va pas droit, elle rebondit sur les bords de la fibre. Le schéma n’est pas tout à fait exact, car il s’agit d’impulsions lumineuses qui sont transmises et non pas d’un filet de lumière. Mais je l’ai dessiné comme ça car c’est plus facile à comprendre.

Ce rebond est lié à une des caractéristiques de la fibre : elle est constituée d’un cœur et d’une gaine, tous constitués de verre ou de plastique mais avec des caractéristiques différentes. Ce qui fait que les rayons lumineux vont se réfléchir sur les bords de la gaine pour rester dans le cœur. Et la lumière va suivre la fibre même si celle-ci n’est pas droite.

Schéma de la fibre Optique

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Types de fibre Optiques

Il existe deux types de fibre optiques :

o La fibre optique MULTIMODE

La fibre MULTIMODE a un cœur de grand diamètre par rapport à la fibre monomode. Elle permet le passage de plusieurs longueurs d’onde lumineuses. Utilisée sur des courtes distances (< 5 km @ 100 Mbps / 300 m @ 10 Gbps).

o La fibre optique MONOMODE

La fibre MONOMODE n'autorise qu'un seul mode de propagation. La longueur d’onde traverse le centre de la fibre. La lumière est réalignée vers le centre au lieu de rebondir sur son bord comme dans la fibre multimode. Utile pour parcourir des longues distances (> 5 km).

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La fibre Optique est-elle facteur de productivité ? génère-t-elle d’emploi ?

Le déploiement du très haut debit en France va créer des emplois selon une étude parue fin 2013. Le déploiement et la maintenance de la fibre optique nécessiteront en effet de la main d’œuvre et un effort de formation.

Les cabinets Ambroise Bouteille et Idate prévoient que le plan France Très Haut Débit dont l'objectif est de raccorder 100% des foyers français, dont 80% en fibre optique, contribuera à la création de 19250 emplois. Le déploiement du réseau nécessitera le recrutement et la formation d'un personnel apte à gérer la mise en place et la maintenance de cette nouvelle technologie.

C'est près de 4500 formations qui seront réalisées l'année du pic, soit en 2019, selon l'étude. Elle livre également une série de préconisations qui permettront la mobilisation des acteurs et l'organisation des formations adéquates face aux nouveaux besoins sur le point d'émerger.

Pourquoi la fibre optique est-elle nécessaire pour les entreprises ?

Passer à la fibre optique pour une enterprise, signifie souvent changer d'opérateur, refaire certaines installations et d'autres soucis techniques qui représentent un désagrément. Des raisons qui parfois retardent l'adoption du très haut débit. Pourtant, il y a bien plus de raisons d’adopter la fibre optique que de raisons d'en retarder l'installation.

On ne le dira pas probablement jamais assez, mais, la fibre optique permet d'augmenter la productivité d'une entreprise ne serait-ce que par la facilité avec laquelle les données sont transmises d'un bout à l'autre du monde. Les échanges facilités, c'est toute la production de la société qui est améliorée et facilité.

La fibre optique, grâce aux débits supérieurs à 100 Mb/s qui sont disponibles pour les professionnels, permet la mise en place, par exemple, d'un service de Could Externalisé avec un gain en matériel, en fiabilité mais aussi en gestion des transactions par exemple.

La connexion ADSL ne suffit plus aux entreprises, et surtout à celles qui sont en pleine expansion. Le débit n'est pas au rendez-vous et si de nombreuses personnes sont sur internet en même temps, les connexions ont du mal à suivre. Résultat: un temps de latence et de réponse du serveur qui est souvent bien trop élevé.

Difficile, en ces conditions, de bien remplir les tâches confiées, en particuliers si celles-ci font appel à des logiciels en externe fournis par des services SaaS. La fibre optique se présente alors comme le palliatif parfait de ces problèmes purement technologiques. Le temps de réponse du serveur, avec une connexion fibre optique est de 5 millisecondes en moyenne, soit 5 fois moins que le temps de réponse avec une connexion ADSL.

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La fibre optique permet donc de répondre aux besoins croissants en débit qui devient naturel dans un monde où la grande majorité des échanges d'informations se fait désormais dans le virtuel. Il est donc nécessaire pour les entreprises françaises de l'adopter et, bien entendu, pour l'État de la déployer au plus vite.

Partie 2 : Des débits pour la croissance de la fibre optiques

La croissance considérable de la vitesse de connexion a permis de créer de nouvelles possibilités pour les utilisateurs, autant pour les particuliers que pour les entreprises, dont les besoins en débit augmentent de manière significative au fil des années. Au quotidien, nous envoyons et stockons des fichiers toujours plus volumineux, et notre usage de la vidéo a rapidement démontré les limites de l’ADSL. Cette évolution va de pair avec le développement de la fibre optique en France, qui marque un changement dans les télécoms : la qualité de connexion Internet est devenue un produit de première nécessité.

C’est le très haut débit qui est le véritable cœur de cible de ce rapport, qui place en évidence, au 30 juin dernier, plus de 10 millions d’abonnement dont 520 000 soit 20%, souscrits sur le dernier trimestre d’étude.

Une hausse significative de 2,2 millions d’abonnements sur une seule année, ce qui surplombe tous les déploiements précédents dont le nombre total était de 1,7 millions sur l’exercice précédent.

L’abonnement très haut débit représente en tout et pour tout environ un tiers du parc d’abonnements internet, FTTH, fibre à terminaison axiale et VCSL2 confondues.

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Cette recrudescence représente environ 495 000 abonnements supplémentaires par rapport au trimestre précédent « contribuant à plus de 90% de l’accroissement total du très haut débit » selon l’ARCEP.

Une montée en puissance des rythmes de déploiement qui doit pourtant s’accélérer.

Sur la dernière année, ce sont au total 3,79 millions de locaux supplémentaires qui sont accessibles au FTTH, ce qui représente une augmentation de 37 % par rapport à l’année précédente.

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Partie 3 : La fibre optique en France

Comment est-elle déployée aujourd’hui ?

La situation du haut-débit en France est très largement dominée par les offres ADLS.

Depuis 2007, il est toutefois possible de souscrire à des forfaits de fibre optique lorsque son domicile est éligible. En septembre 2019, près de 16,7 millions de foyers étaient raccordables à une offre de fibre optique jusqu'au domicile (FTTH). Les déploiements de la fibre optique ont surtout été privilégiés dans les zones urbaines très denses comme Paris, l'île de France et les principales agglomérations régionales.

o SFR, leader du très haut débit (en câble)

En France, le principal acteur du très haut débit est SFR. Fort de 9.5 millions de foyers déjà raccordés au câble, le réseau de SFR (ex Numericable) est disponible dans plus de 1200 communes (dont un tiers pour la seule région parisienne). Le réseau câblé est modernisé à plus de 95% grâce au remplacement de larges portions de câbles coaxiaux (dans la rue) par de la fibre optique. 313 000 logements câblés ont encore un débit internet limité à 30 Mb/s et sont en attente de modernisation. Les offres très haut débit de SFR sont segmentées par débit (100 Mb/s, 400 Mb/s ou 1 Gb/s ) et par la composition du bouquet TV (Starter / Power / Premium). Depuis le rachat de SFR, Numericable est également propriétaire des réseaux FTTH déployés par la marque au carré rouge.

o La fibre optique d'Orange

Depuis les premiers déploiements en 2007, et surtout depuis la mise en place du cadre réglementaire de la mutualisation, Orange est le principal opérateur fibre en France avec plus de 4000 communes éligibles. Il s'est notamment fixé l'objectif de fibre 220 agglomérations et de couvrir 60% de la population d'ici 2020. Au 30 septembre 2019, 3 millions de clients avaient souscrit une offre Livebox Fibre, avec 14 millions de lignes éligibles à la fibre Orange.

o La couverture fibre de Free

Bien qu'il fût le premier fournisseur d'accès à annoncer une offre FTTH en septembre 2006, Free a pris beaucoup de retard...au point de ne proposer ses offres Freebox Optique que dans 90 villes en décembre 2016. Depuis 2017, Free a accéléré ses déploiements dans les zones très denses, (Paris, Lyon, Montpellier, Toulouse, Nantes, Marseille, Lille, Nantes, et Rennes), et surtout dans les zones moyennement denses

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(ZMD) où l'opérateur profite de son accord de Co-investissement avec Orange. En septembre 2019, Free annonçait 1.5 million de clients Freebox Optique pour plus de 12 millions de foyers éligibles à la fibre de Free (dans 3800 communes en novembre 2019).

o La fibre optique de Bouygues Télécom

Jusqu'en 2014, les offres Bbox Fibre n'étaient disponibles que sur le réseau câblé que Bouygues louait à SFR/Numericable. Depuis 2016, Bouygues Télécom propose ses offre Bbox Fibre sur son propre réseau FTTH qui couvre plus de 10.2 millions de prises. Au 30 septembre 2019, la fibre de Bouygues était disponible dans plusieurs milliers de villes et Bouygues Telecom annonçait 855 000 clients FTTH.

Quels usages pour la fibre optique ?

L'intérêt majeur de la fibre optique est de permettre aux internautes de bénéficier de nouveaux services, qui nécessitent des débits élevés que l'ADSL ne peut pas fournir aujourd'hui. Voici quelques exemples d'usages favorisés par la fibre optique :

• Télécharger des vidéos à la demande et des morceaux de musique en un instant

• Profiter d’un temps de réponse quasi instantané pour les jeux en ligne

• Travailler depuis le domicile et envoyer des pièces jointes et des fichiers volumineux en quelques secondes

• Sauvegarder et envoyer des fichiers volumineux vers le cloud en quelques minutes

• Exploiter pleinement le potentiel de la Haute Définition, et de l'Ultra HD 4K avec une fluidité totale des images (sans compression ni pixellisation) et un son 5.1 Dolby Digital (HD+)

• Profiter simultanément de tous les usages multimédias, sans altérer la réception de l’image (multi-room et multi-tv).

Rappelons que la télévision haute définition a besoin d'environ 8 Mbit/s de bande passante pour être diffusée dans de bonnes conditions. La fibre optique permet ainsi de fournir à un foyer assez de débits pour que la TVHD soit transmise sur plusieurs téléviseurs simultanément.

L'échange de flux numériques multimédias comme les vidéos ou les photos, et la domotique pourraient se développer grâce à la fibre optique. Cette technologie permet concrètement de lever les barrières de débits imposées par l'ADSL ces dernières années.

La fibre optique représente, par ailleurs, un support de premier plan pour favoriser l'essor de l'Ultra Haute Définition. Les premières chaînes 4K / UHD ont commencé à

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diffuser des programmes événementiels (concert, sport...) et certaines vidéos à la demande UHD (via Netflix par exemple) sont désormais disponibles grâce au codec de compression HEVC/H.265. La TV 4K est gourmande en bande passante (autour de 25 Mbit/s) et les réseaux Très Haut Débit sont parfaits pour garantir aux téléspectateurs une expérience optimale. La chaîne RMC Sport 4K diffuse notamment les matches de la Premier League de football anglais depuis septembre 2016 sur son réseau câblé.

Partie 4 : Les autres utilisations de la fibre optique

La technologie des fibres optiques s'est développée de façon fulgurante depuis les 20 dernières années et est aujourd'hui utilisée quotidiennement dans de nombreuses applications, sans même en avoir vraiment conscience. Elle est de plus en plus utilisée de nos jours dans des nombreux domaines

Les premières utilisations des fibres optiques.

La fibre optique fut d'abord utilisée dans la téléphonie et a révolutionné les appels de longue distance. Elle rendu l'écoute clandestine plus difficile et a fortement réduit les interférences. Aujourd'hui, elle est surtout utilisée avec Internet pour envoyer des informations de manière digitale.

o La télécommunication : les liaisons urbaines et interurbaines ainsi que dans les liaisons sous-marines.

o L’audiovisuel : réalisation des réseaux câblés de télévision.

o La médecine : d’abord en endoscopie pour éclairer l’intérieur du corps et ensuite envoyer les images au médecin, puis en chirurgie en binôme avec un faisceau laser pour pulvériser un calcul rénal, éliminer une tumeur ou encore pour réparer une rétine.

o L’éclairage : décoration et illumination des piscines, des bassins ou des fontaines ; les panneaux de signalisations ou les enseignes.

o La signalisation routière : ronds-points et séparations de voies de circulations

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o Utilisations militaires : la fibre optique répond aux besoins des lances missiles optiques, des systèmes de radars optiques ainsi que des systèmes de contrôles.

o Le transport : Le système de transport routier est un marché croissant dû à l'augmentation du trafic qui nécessite de plus en plus l'utilisation de fibres optiques via les péages, les feux et les panneaux de signalisation.

o Les drones : Un marché assez récent et croissant est celui des drones qui sont des aéronefs automatisés. Les fibres optiques, permettant de fournir des informations de manière rapide et efficace sur de longues distances, sont très utilisées pour ce genre de machines demandeuses de données extrêmement précises et de qualité.

Le haut débit qu'offre la fibre optique est extrêmement utile pour les sociétés de câblage, les opérateurs (télévision, téléphonie), les instituts de recherche, les lycées, les universités, l'aérospatial et les industries chimiques.

Par ailleurs, la fibre optique est nécessaire au fonctionnement de la télévision HD ainsi que du 3D pour les contenus en reliefs.

La fibre optique est devenue incontournable dans tous les domaines et secteurs d'activité.

Partie 5 : Avantages et inconvénients de la fibre optique

Avantages Inconvénients Accès ultra rapide à internet La simultanée des usages Faible taux d’entretient De nouveaux usages La tv en haute définition Participer à des jeux en lignes

Cout élever en déploiements Des composants fragiles Utilisation limitée

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Partie 6 : Que dit la loi concernant le déploiement de la fibre ?

Le déploiement de la fibre optique s’effectue simultanément dans les rues et à l’intérieur des immeubles.

Dans les rues, la loi impose l’ouverture des infrastructures de génie civil d’Orange et de tout type de propriétaires à tous les opérateurs candidats au déploiement de la fibre. À ce titre, elle prévoit les conditions dans lesquelles ces infrastructures peuvent être mises à disposition des autres opérateurs lorsqu’elles sont disponibles.

Conclusion

En définitive la fibre optique est venue révolutionner le monde grâce à sa rapidité et sa fluidité. Elle est devenue indispensable pour les entreprises, les particuliers et même dans le secteur public. Elle occupe une place considérable dans le numérique ainsi que dans l’innovation (domaine du médical, militaire etc.). Grace à la fibre optique on est connecté en tant réel pour communiquer avec nos proches