Comment fonctionne la fibre optique ?

Depuis 2013, l’État ambitionne de généraliser le très haut débit dans l’Hexagone. Le plan France THD a d’ailleurs été lancé pour réaliser ce projet. La fibre de bout en bout est priorisée, tant que les infrastructures locales le permettent. Des alternatives peuvent également être proposées pour gagner en débit. Dans ce contexte, il est important de comprendre le fonctionnement et le déploiement de la fibre optique. 

C’est quoi la fibre optique ?

La fibre optique désigne une technologie permettant de transmettre des signaux à très grande vitesse. Aujourd’hui, elle est surtout connue à travers son utilisation par les fournisseurs d’accès internet (FAI). La fibre renvoie aux caractéristiques du câble utilisé pour acheminer les informations. Ce type de fil est constitué entre autres :

  • D’un cœur très fin en verre ou en plastique transparent (10 à 85 micromètres de diamètre), servant à transporter les signaux lumineux :
  • D’une gaine optique (125 micromètres), empêchant la lumière de s’échapper et comblant les défauts mécaniques du cœur (finesse, fragilité, rigidité, etc.) ;
  • D’une protection en plastique (230 à 250 micromètres), assurant l’isolation du système optique.

Pour les usages industriels, un seul câble peut contenir plusieurs cœurs avec leurs gaines optiques respectives. Il inclura, dans ce cas, des protections intermédiaires et des isolants à plusieurs niveaux. Ces câbles s’utilisent surtout sur les installations sous-marines et intercontinentales.

Comment fonctionne la fibre optique : les câbles optiques

Le fonctionnement de la fibre repose sur le principe de la réfraction de la lumière. Le cœur dispose en effet d’un indice de réfraction nettement plus élevé par rapport à la gaine optique. Ainsi, la lumière entrant dans le câble sera totalement réfléchie par les parois du système optique. Autrement dit, le faisceau lumineux circulera en zigzag dans la fibre optique, depuis la source jusqu’au destinataire du signal.

Quel rapport avec la connexion internet ? Le mouvement de la lumière ici ressemble aux ondes permettant de transmettre des informations par la ligne téléphonique. Il faudra seulement un modem spécifique pour convertir ces signaux lumineux en données numériques et inversement. Cela dit, les bases sont les mêmes. 

Pour transmettre des informations, la fibre s’appuie sur trois éléments principaux : le câble, l’émetteur et le récepteur. Ces derniers sont concentrés dans une box internet en FTTH. Concrètement, l’émetteur optique sert à convertir des signaux électriques, analogiques ou numériques en faisceau lumineux. Ce signal transitera ensuite par le câble. Enfin, le récepteur optique rétablira son état initial (ondes ou données). 

Comment fonctionne la fibre optique : les câbles optiques
Source Sebastian Tomus / Shutterstock

Votre maison est-elle éligible à la fibre optique ?

En France, le déploiement de la fibre optique mobilise différents acteurs privés (FAI) et publics (État, collectivités, régulateurs…). Le principal objectif est de couvrir tout le territoire, suivant le plan France Très Haut Débit. L’initiative comporte toutefois des étapes intermédiaires et diverses contraintes techniques. De plus, les opérateurs concernés procèdent par zones géographiques. 

Pour informer la population, l’Arcep publie une carte de couverture fibre sur son site. Il s’agit de l’Autorité de régulation des communications électroniques et des postes et de la distribution de la presse. Par ailleurs, l’organisme actualise régulièrement les données sur les bénéficiaires actuels et futurs de la fibre. Les FAI proposent, de leur côté, des tests d’éligibilités. Il suffit d’indiquer sa ville, son quartier ou son adresse. 

L’éligibilité concerne surtout l’offre FTTH (Fiber to the home). L’information est donc transmise par fibre optique de bout en bout, du FAI jusqu’à l’utilisateur. Il existe aussi d’autres options envisageables comme les formules FTTB (Fiber to the building), FTTLA (Fiber to the last amplifier), FTTN (Fiber to the node)… Ces solutions hybrides utilisent des câbles téléphoniques ou coaxiaux sur les derniers mètres. 

Les avantages de la fibre optique

Le débit est le principal atout de la fibre optique. Les signaux de données circulent en effet à la vitesse de la lumière dans un matériau transparent. Moins élevée que dans le vide, cette vitesse dépasse largement celle des ondes analogiques sur la ligne téléphonique (xDSL). De plus, les interférences électromagnétiques n’affectent pas la fibre optique, contrairement à un cordon de type câble Ethernet ou coaxial. 

La fibre permet par ailleurs de limiter la perte du signal sur de longues distances. En effet, la silice est souvent privilégiée pour fabriquer le cœur des câbles. Or, ce matériau est très peu absorbant sur le plan optique. Il réduit donc les atténuations des signaux sur le réseau, même pour les utilisateurs éloignés de l’émetteur. 

En somme, les ménages bénéficieront d’une connexion plus rapide, stable et à large bande en FTTH. Les performances peuvent sensiblement baisser avec les offres hybrides (FTTLA, FTTB, FTTN, etc.). Néanmoins, les internautes afficheront encore des débits acceptables, avec environ 1 Gb/s en download et 60 Mb/s en upload.

Image de couverture asharkyu / Shutterstock

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