Introduction
Pour tous ceux qui ont survécu à la première partie, je vous invite à prendre connaissance de la seconde.
Bonne fin de lecture!
Pourquoi utilise-t-on de la fibre optique?
Il y a plusieurs raisons à ça, mais les principales sont les distances et les débits que l'on peut atteindre grâce à elle. Il faudrait une énergie folle et des câbles démesurés si l'on souhaitait transporter la même quantité de données et sur les mêmes distances avec des fils cuivres. Pour information, une paire de cuivre torsadée du type catégorie 5e (le câble pour interconnecter des équipements sur un réseau avec une prise RJ-45 à chaque bout) ne doit pas, selon les normes en vigueur, dépasser 100 mètres… Avec une paire de fibre optique, vous pouvez transporter votre trame GigabitEthernet (1'000 Mbit/s) sur plus de 100 kilomètres et sans répéteur… totalement impossible avec du cuivre.
À l'heure actuelle, les dernières interfaces optiques permettent d'offrir un débit de 40 Gbit/s (OC-768 ou STM-256) sur une seule longueur d'onde… Faudra quand même débourser 500'000 Euros pour une interface de ce style et je ne parle même pas du truc qu'il faut mettre autour pour que ça marche. Mais ça c'est rien, en laboratoire, NEC a déjà franchit il y a 2 ans le mur des 10 Tbit/s grâce à un système DWDM sur 2 fibres optiques!!!
Mais il y a aussi d'autres raisons pour lesquelles on utilise de la fibre optique. Par exemple, si vous êtes dans un environnement soumis à d'importantes perturbations électromagnétiques, vous ne pourrez pas réaliser une interconnexion avec des "câbles" électriques (même si vous utilisez des câbles blindés). Seule une solution avec de la fibre optique vous permet de garantir une interconnexion sans faille avec vos équipements actifs.
Enfin, ce média a tout de même quelques défauts comme les rayons de courbure qui doivent respecter un certain minimal (vous ne pouvez même par faire des nœuds avec pour ceux qui ont raté couture), la tolérance à l'écrasement ou la jungle des connecteurs disponibles:
La fibre optique jusque dans nos machines
Comme on l'a vu, la fibre optique est un média extraordinaire qui n'a pratiquement pas de limites en terme de bande passante.
Alors, pourquoi ne pas amener cette fantastique bande passante jusqu'à nous utilisateurs? Ce procédé ou "technologie" à un nom: Fiber To The Home (FTTH).
À ce stade, il faut faire une distinction très claire entre ce qu'on appelle:
- Un réseau local, soit un réseau réalisé à l'intérieur d'un bâtiment, voir sur un campus qui est basé sur de la fibre multimode (généralement, moins de 2 kilomètres).
- Le réseau d'un opérateur qui connecte un bâtiment ou plusieurs à son infrastructure via de la fibre monomode (de 2 à 10'000 kilomètres).
Dans le premier cas, rien ne vous empêche de créer un réseau en fibre optique multimode plutôt qu'en cuivre, que ce soit dans votre appartement ou votre maison. Toutefois, je ne vois pas d'intérêt pratique à une telle réalisation. En effet, mise à part des problèmes graves de mise à terre, de perturbations électromagnétiques ou de distances trop grandes entre les équipements (c'est une jolie maison si le câble dépasse 100 mètres), il n'y a aucun avantage à réaliser ce type de réseau à la maison. Au contraire, les cartes réseaux, les câbles et les équipements actifs (hub, switch, etc.) optiques sont beaucoup plus chers que leur équivalent électrique. Comptez entre 300 et 500 Euros par exemple pour une carte optique PCI Gigabit (1'000 Mbit/s) de chez 3Com ou Intel (ces cartes ne sont pas compatibles Mac et je n'en ai pas trouvé!!!) contre 100 euros pour une carte électrique PCI Gigabit de chez Apple. Enfin, les équipements actifs comme des switches par exemple sont également beaucoup plus chers. Comptez "que" 1'800 Euros pour un switch 3Com électrique et plus de 5'400 Euros pour un Switch 3Com optique (sans les interfaces qui peuvent coûter chacune dans les 400 euros).
Pour la fibre monomode, les opérateurs n'offrent pas en standard ce type de connexion car il y a un problème de fond, principalement financier et non pas technologique.
Dans 99 % des cas, votre connexion à votre opérateur télécoms est assurée via du cuivre téléphonique, que ce soit chez France Telecom ou Swisscom. Ce média, en terme de distance et débit, n'a pas un avenir "infini" comme la fibre optique. Mais à l'époque, dans les années cinquante pour les câbles les plus vieux, c'était un des seuls médias disponibles pour connecter les bâtiments. Pour remplacer cette "vieille" technologie, il faudra beaucoup d'efforts financiers…
En effet, quand les opérateurs télécoms installent une infrastructure en fibre optique, les coûts de mises en place sont très élevés. Ce n'est pas la fibre optique qui est chère, mais ses coûts de mise en œuvre. Comptez dans les 100 euros par mètre si vous êtes dans la campagne, 150 à 250 euros le mètre si vous êtes dans une zone faiblement construite ou 300 à 400 euros en plein centre-ville… Pas étonnant qu'on n'ait pas de la fibre optique jusqu'à la maison… Et là, je ne prends pas en compte les équipements actifs (comptez 10 % des coûts de constructions). À titre d'exemple, si vous voulez traverser une ville sur 1 kilomètre seulement, comptez dans les 350'000 Euros…
Enfin, comme je l'ai dit, la fibre optique n'est pas trop cher en soit. Par conséquent, quand une route est ouverte, les opérateurs installent des câbles qui contiennent au moins 12 fibres optiques. Par exemple, chez Alcatel chaque câble est modulable par grappe de 12 fibres jusqu'à un total maximum de 432 fibres.
Conclusions
Comme on peut le voir, la fibre optique n'est pas forcément très utile dans le cadre d'un réseau local. Les câbles réseaux "cuivrés" permettent de bénéficier de débits jusqu'au Gigabit et ce sur une distance de 100 mètres, ce qui est bien au-delà des capacités de nos machines actuelles. En effet, on a beau avoir des Macs (les PC aussi) avec des cartes GigabitEthernet (1'000 Mbit/s), il en faudrait plus pour pouvoir en profiter. Le "burst" maximal qui peut être atteint avec un Mac (même sur l'Xserve) tourne autour de 200 Mbit/s (grosso modo 25 MByte/s)… Avec les machines actuelles, vous ne dépasserez probablement jamais les 60 à 70 Mbit/s en continu. Comptez dans les 500'000 Euros pour une machine qui peut délivrer dans les 800 à 900 Mbit/s en continu…
De plus, il faut savoir que le cuivre est plus rapide que la fibre optique… Je m'explique: tout le monde se souvient de ses cours de physique sur "La lumière voyage à plus de 299 mille mètres par seconde" et comme on l'a vu, la lumière dans une fibre optique voyage en zigzague et non en ligne droite. Même si c'est à une échelle infime, le chemin que parcours la lumière est augmenté d'environ 20 à 40 % suivant la longueur d'onde et le type de fibre optique. Par conséquent, et malgré le fait que les câbles cuivre soient torsadés, le temps que mettent les photons à parcourir la distance entre un point A et un point B est plus important que les électrons sur du cuivre. En bref, la vitesse relative à la distance à parcourir est de 220 mille mètres seconde via de la fibre optique contre 280 mille pour du cuivre. C'est clair, sur 100 mètres, vous n'aurez pas le temps de battre les paupières.
Et les opérateurs, quand offriront-ils des fibres jusqu'à nos machines, ou du moins, jusqu'à nos bâtiments?
À ma connaissance, seules 2 sociétés ont offert des services de ce type en Suisse. La première c'est Cablecom en 2001 au travers d'un projet appelé Fiber-City. Pour 100 ou 200 euros par mois, les entreprises situées dans une zone industrielle de Dietikon pouvaient bénéficier de connexion à Internet à 10 ou 100 Mbit/s. Plus récemment, en septembre 2003, les Services Industriels de la ville de Genève (SIG) ont annoncé le projet Voisin-Voisine. En gros, l'objectif était de connecter en fibre optique une cinquantaine de bâtiments dans le quartier des Charmilles à Genève (en fait de quartier, il s'agit surtout de 3 rues).
Pour ceux qui ne connaissent pas les SIG, y a quand même une histoire drôle avec ces gens. La mission des SIG est claire et elle est définie par les articles 158, 159 et 160 de la constitution genevoise: "Les SIG ont pour but de fournir dans le canton de Genève l'eau, le gaz, l'électricité et de l'énergie thermique, ainsi que de traiter les déchets."
Les esprits avertis remarqueront qu'il n'est pas tellement fait mention de "services télécoms", mais bon, ce n’est pas très grave. Ce n’est pas non plus très grave que quelque 5 millions de CHF aient été investis dans cette aventure et que le service devait être gratuit jusqu'au 31 décembre 2003 et que, pour des raisons que j'ignore, la gratuité a été prolongée jusqu'au 31 août 2004. Fondamentalement, ce n’est pas grave que cette société dépense 5 millions de CHF pour connecter 170 appartements sur 323, ça fait qu'une moyenne de CHF 31'250.- par ménage… En fait, ce n’est surtout pas très grave quand on sait que les SIG sont détenus à 55 % par le canton de Genève et que les 45 % restants appartiennent aux communes de Genève.
Hé bien oui, quand on sait que l'Etat de Genève a accusé un déficit de 459 millions de CHF en 2003, ce qui porte sa dette à plus de 11 milliards de CHF, on en est plus à quelques millions près, surtout pour de l'accès à Internet.
Bref, avec des gens qui tiennent aussi bien leurs comptes et qui mettent la priorité sur des objectifs aussi fondamentaux, la fibre optique à un bel avenir.
Un peu plus sérieusement, l'avenir de la fibre optique n'a jamais été aussi brillant. D'ici à 5 ans, et aux vues des évolutions informatiques, certains câbles ou bus dans nos machines seront probablement en fibre optique afin de répondre à la demande toujours croissante en bande passante. Pour ne citer qu'un exemple, la bande passante théorique d'une interface AGP 8x dans un G5 est supérieure à 2 TByte!
Tout en espérant avoir apporté un peu plus de lumière sur ce sujet, je suis conscient que j'ai certainement oublié ou négligé certains aspects de la fibre optique. Néanmoins, c'est avec plaisir que j'assurerai l'après-vente de cet "article" dans les commentaires.
, le 03.06.2004 à 07:51
Salut a tous
Plusieurs erreurs se sont glissées
1) La vitesse de la lumière est de environ 300 000 Km par seconde dans le vide. Celle-ci décroît en fonction de l'indice de réfraction du milieu dans lequel elle se propage. De 96% de celle-ci dans les basse couche de l'atmosphère à une vitesse presque nulle dans certain condensât de Bose Einstein.
2) Dans un câble électrique les électrons se déplace a une vitesse ridiculement faible de l'ordre de quelques mètre par seconde c'est l'onde associé qui elle se déplace à la vitesse de la lumière, et c'est elle qui nous est utile.
, le 03.06.2004 à 10:20
Je sens un relent de "contribuablus mecontentus" vers la fin du document.
Dans une veine presque similaire, France Telecom fait signer aux conseils régionaux des conventions "Département Innovant".
Concrétement, tous les répartiteurs de plus de 1 000 lignes seront équipés de DSLAM d' ici
fin 2005 en France.
Dans les départements signataires de la dite convention, l'équipement des répartiteurs de plus de 1000 lignes sera réalisé avant fin 2004, et d'autres répartiteurs, de plus petite taille, seront équipés en 2005.
En contrepartie, le Département signataire s'engage à promouvoir les usages de l'Internet haut débit sur son territoire.
Ce n'est pas pour autant qu'il doit promouvoir auprés des habitants l'offre haut débit de Wanadoo (France Telecom), ca n'est d'ailleurs pas clairement et explicitement précisé.
Mais Wanadoo étant leader du haut débit en France, de par son role historique et sa filiation avec FT, les têtes pensantes espérent récupérer un nombre conséquent d'abonnés.
A part ça, cet article sur la fibre optique, c'est comme Kill Bill, le volume 2 est meilleur que la premièer partie :)
Bravo.
, le 03.06.2004 à 17:06
En fait, ce qui coûte cher, c'est que pour une carte Fibre optique, tu dois avoir un capteur qui traduit l'onde lumineuse en signaux électrique et l'inverse pour repartir, sinon proportionnellement au débit, la fibre coûte moins cher, surtout pour un installateur, car c'est ouvir la route qui occasionne les plus gros frais. Il est beaucoup plus rentable de connecter un immeuble qu'une villa en fibre optique.
, le 03.06.2004 à 18:41
Renaud, tu bosses chez FT ?
, le 03.06.2004 à 18:41
Articles très intéressants TTE, merci.
, le 03.06.2004 à 20:10
Merci TTE, cette fois je comprends mieux (par rapport à ma demande initiale)
Trop cher, trop d'investissemnets (peut-être dans 10 ans ?) – Longues distances only – spécifités pour certains domaines (video, etc..), ou endroits (pollution électromagn. etc…) –
"Le cuivre est plus rapide que la fibre optique" On a en a doinc pour un moment.
"n'a jamais été aussi brillant … apporté un peu plus de lumière"
Très joli .. dans le contexte !
BLUES
, le 03.06.2004 à 20:32
Drazam: pas du tout, je travaille pour une société dans le domaine des solutions basées sur la technologie carte à puce.
Qu'est ce qui a pu te faire penser que je travaille chez FT?
Je réagissais au passage sur les Services Industriels de Genève, qui font un peu n'importe quoi avec le pognon du contribuable. C'est ce que font les conseils généraux signant la charte "Département Innovant" et qui prennent donc d'une certaine manière en charge une partie du budget marketing de Wanadoo.
, le 04.06.2004 à 00:52
Je rajouterais pour adem que les électrons se déplacent en fait à quelques milimètres par minutes… mais on en est pas ces détails près ;)
, le 04.06.2004 à 11:14
Juste comme ça Renaud… Mais je ne partage pas ton avis.
, le 04.06.2004 à 11:25
Purée, je passe 2 jours à Zürich et personne ne poste… Allons, allons, il faut pas être timide! Je suis de retour!!
Je vois qu'on a des petits physiciens en herbe (désolé si vous avez 50 ans, un doctorat et un prix Nobel derrière vous). En tout cas, merci pour ces précisions.
Mais bon, suite à votre intervention (adem et Obeewan) on ne sait pas franchement si les électrons se déplacent à quelques milimètres par minute ou quelques mètres par seconde… c'est une grosse différence…
C'est un peu embêtant parce que je voulais m'acheter un électron pour mes déplacement… mais si les spécifications sont aussi vagues…
Ok, je sors… (mais je reste dans le coin!)
T
PS: effectivement, ces services industriels qui s'improvisent opérateur sur le dos du contribuable, ça m'énerve au plus haut point.
, le 04.06.2004 à 12:14
Drazam: permets moi de te retourner la question, travailles tu chez FT? :)
, le 04.06.2004 à 13:13
joker !
, le 04.06.2004 à 14:14
:)
Je n'ai rien contre FT, au contraire. Je suis abonné à Wanadoo Haut débit (1024/256) depuis bientot 3 ans, j'en suis super content et je le recommande à tous mes amis qui me demandent conseil pour le haut débit.
, le 04.06.2004 à 18:56
Je note, je note, Renaud donc, Sanary hein ?
, le 04.06.2004 à 23:24
Sanary sur mer, 83110 :)
D'ailleurs, si tu peux me dire quand je peux espérer le 2048/256, j'aimerais upgrader :)
, le 05.06.2004 à 03:10
"Je vois qu'on a des petits physiciens en herbe (désolé si vous avez 50 ans, un doctorat et un prix Nobel derrière vous). En tout cas, merci pour ces précisions."
Restons modestes ;) La culture c'est comme la confiture, moins on en a, plus on l'étale…. :P
Sur ce, bonne nuit et bonne fête de la bière pour ceux qui y sont encore!
@+
, le 05.06.2004 à 04:00
Comme d'hab… demain, je suis à la fête de la bière à un bar… mot de passe, "cuk" comme d'hab…
T
, le 05.06.2004 à 11:30
Peut être cette année, si t'es sage et tu consommes Renaud… ;o)
, le 05.06.2004 à 11:31
Vous buvez quelle genre de bière par chez vous TTE ?
(réponses proscrites : ce que le serveur veut bien nous servir, tout ce qu'on trouve…)
, le 05.06.2004 à 18:15
drazam, le problème, c'est que TTE aura bien de la peine à ne pas te répondre "Tout ce qu'on trouve…"!
Enfin, tu verras ça le 26!:-)
, le 05.06.2004 à 18:45
C'est dingue cette répuatation qu'on me colle;-)
En fait, il y a surtout une bière que je trouve horrible… que ce soit au goût ou pour les effets secondaires: l'Heineken.
Pour le reste, j'aime un peu tout mais ma préférence va, ces temps, à la Faro et à différentes bières blanches…
Au niveau national (je parle de la Suisse), je ne sais pas quelles sont les bières les plus vendues… mais la consommation nationale est d'environ 58 litres par an…
Quoi, qui a dit que j'étais à 4 fois ça??? François, dehors…
T
PS: je pars maintenant à la fête de la bière ici, à Ouchy (Lausanne)… plus de 150 bières disponibles…
, le 06.06.2004 à 23:59
A lire tous ces commentaires, je rigole…
Ton article est bien fait. Un novice comprendra très bien ce qu'est la fibre optique.
salva
, le 21.07.2004 à 12:46
je crois que tu oublies le principal inconvéniant des fibres optiques : on ne peut pas "multiplier" les cables…
je m'explique : pour le cable TV, c'est un simple cable coaxial qui se ballade depuis le central vers n'importe quoi, et chaque maison qui souhaite se brancher n'a qu'a ajouter une connexion (on se branche "sur" le cable coaxial)
en fibre optique par contre, il faut autant de cables que de branchements! si on veut relier 10 maisons à la TV via fibre optique, il faut 10 cables sous la route! et si un 11e se présente, pas de chance, il faut ouvrir la route ou installer un relais extrèmement couteux…
deuxième problème, la fibre optique est extrèmement difficile à réparer… quand il y a une coupure du cable, c'est quasi impossible de réparer, tellement le coeur de silicium est fin… c'est moins cher de remplacer tout le cable que d'installer un central à l'endroit cassé…
car le cable en lui même ne coute vraiment pas cher!
et enfin, dernière précision, une fibre "monomode" ne contient qu'une seule direction de propagation, il n'y a donc pas de réflexions et les débits sont, dans ce cas-ci extrèmement importants… (jusqu'a 50Tbit/s actuellement…)
voilà, quelques petites précisions qui s'imposaient…
, le 21.07.2004 à 17:12
Heuuu… très cher decoris: je vais aussi préciser 2 ou 3 trucs. Ta comparaison avec le câble est plus ou moins ok… sauf que les débits, les distances, les performances qui sont atteintes sur le câble n'ont rien à voir avec de la fibre… et que si on est "short" fibre, on peut toujours mettre en place du DWDM ou WDM qui aujourd'hui n'est pas cher (compte USD 1'500 pour un multiplexeur/démultiplexeur passif).
Pour le second point, on réalise ce qu'on appelle des "soudures". C'est clair qu'elles ne peuvent pas être réalisées en 5 minutes, mais c'est tout de même moins coûteux et plus rapide que de retirer des kilomères de fibres… (quelle idée…)
Enfin, je n'ai jamais dit que la fibre monomode avait une seule direction de propagation… c'est la source (diode du laser) qui donne la longueur d'onde et l'angle de la lumière…
T
, le 22.07.2004 à 23:55
sincèrement, comment veux-tu souder comme tu dis deux bouts de verres de 10 microns d'épaisseur comme à l'origine? c'est impossible…
si une fibre casse, son débit peut être divisé jusqu'a 1000000 par rapport à celui avant la casse…
et puis je confirme ce que JE disais : les fibres monomode ont une seule direction de propagation, et sont donc bcp plus performantes…
on en est vraiment à la préhistoire des fibres optiques… on peut comparer facilement :
par rapport au téléphone, c'est comme si on était toujours au télégraphe…
quand on aura résolu les deux principaux problème de la fibre (multiplication et réparation), dans les 5 ans qui suivent on est tous raccordés à l'internet (si ça existe encore) à 1 TBit/s…
, le 23.07.2004 à 03:33
Ouais, bon… je suis pas sûr de vouloir insister puisque tu sembles tellement certain de tes affirmations… Le seul hic dans tout ça, c'est que dans ma boîte (et d'autres en Suisse ou ailleurs), il y a des gars qui font ce qu'on appelle vulgairement des soudures (épissures) sur fibres dans ce type d'accident… Alors lundi, je vais tous les virer parce que c'est pas possible, c'est un gars qui me l'a dit sur Internet.
Quand une fibre casse ou est coupée (pas pliée, tordue ou je ne sais quoi), c'est 0 par rapport à la vitesse initiale et pas x fois moins. Le fait de procéder à une "soudure" amène juste une petite atténuation supplémentaire (entre 1 et 2 dB) sur la perte globale de la liaison.
Enfin, penser qu'on aura tous de la fibre 5 ans après avoir régler ces problèmes de "multiplication et réparation", c'est pas avoir compris que c'est le coût de mise en place qui est un frein à l'implémentation à large échelle de ce média et pas les problèmes que tu cites… Mais c'est pas grave, c'était justement le but de mon humeur…
T
PS: je fais rarement ça, mais là je pense que c'est nécessaire… ci-dessous, tu trouveras un lien sur une boîte française qui fait ce type de d'appareillage et qui explique comment ça marche… y a un mail aussi, comme ça tu pourras leur expliquer pourquoi ça marche pas de souder une fibre… bonne lecture:
http://www.laser2000.fr/soudeuseoptique.htm
, le 26.10.2004 à 14:32
C'est unn cours sur les fibres ! Quelqu'un suit-il l'expérience qui se réalise en France à Pau sur toute une ville ? Cela a l'air de mal tourné (?)