Réseaux dans l’immobilier et l’habitat

De par l’existence d’un parc immobilier d’habitations et de locaux professionnels de plusieurs dizaines de millions d’unités, leur desserte par la fibre optique a nécessité un cadre réglementaire et législatif, mis en place par l’Arcep, des recommandations de type « état de l’art », rédigées par l’association Objectif fibre, ainsi que des normes techniques, domaine de l’Afnor et de l’Etsi.

1. Arcep, autorité de régulation

Dans ce domaine des réseaux en fibres optiques pour l’immobilier et l’habitat, qu’il soit individuel ou collectif, qu’il soit situé dans des zones à forte, moyenne ou faible densité de population, il est inutile d’écrire des ouvrages. De fait, ce serait superfétatoire avec les publications de l’Arcep et de l’association Objectif fibre.

C’est un fait qu’en France, un organisme de régulation - Arcep ou Autorité de régulation des communications électroniques et des postes - est partie prenante pour définir et faire voter force lois, règlements et recommandations. Et, par ailleurs, l’association professionnelle Objectif fibre édite des guides « état de l’art » dans le domaine des raccordements et réseaux FTTH.

Site internet de l’Arcep : https://www.arcep.fr

a. Grand dossier « La fibre »

L’Arcep intervient dans plusieurs domaines concernant les communications électroniques et les postes : domaine législatif, économique, technique, études de marché, etc. Parmi les grands dossiers traités, il y en a un qui concerne la fibre optique. Il est régulièrement actualisé, exemple ci-dessous, avec la mise à jour du 18 décembre 2023.

Page du site internet de l’Arcep concernant le grand dossier « La fibre » : https://www.arcep.fr/la-regulation/grands-dossiers-reseaux-fixes/la-fibre.html

b. Cadre réglementaire de la fibre

Le domaine du déploiement de la fibre optique en France est très réglementé. Toutes les informations sur ce sujet sont disponibles...

Réseaux de capteurs à fibres optiques

1. Généralités sur les capteurs à fibres

Un capteur à fibres optiques (CFO), en anglais fiber optic sensor, est un dispositif qui peut être soit la fibre optique elle-même jouant le rôle de détecteur, soit un élément inséré dans la fibre et alimenté par l’énergie optique.

La réaction de la transmission de la lumière dans le chemin optique, entre l’émetteur optique et le récepteur optique, permet de mesurer - directement ou indirectement - les différences et variations de la grandeur à mesurer ou à contrôler. À noter que la CEI les appelle également « capteurs fibroniques » et veillez à ne pas traduire sensor par senseur mais par capteur.

Les grandeurs sont à mesurer - mesures mécaniques, électromagnétiques, températures, position, pression, vibration, écoulement, tension, déformation, rayonnement, particules etc. - ou bien à contrôler comme la détection de présence/absence d’objets, les endoscopies, les contrôles qualitatifs, etc.

2. Typologie de capteurs à fibres

Les capteurs à fibres optiques (CFO), aussi appelés capteurs fibroniques, correspondent à l’évolution des capteurs classiques. Nous considérons deux grands types de CFO :

Les capteurs intrinsèques, pour lesquels le paramètre à mesurer modifie les propriétés physiques de la fibre qui, à son tour, modulera un paramètre de la lumière qu’elle guide, en quelque sorte, la fibre sert d’élément sensible ;
Les capteurs extrinsèques, pour lesquels la fibre n’est qu’un support de transport de l’information recueillie par la lumière sonde et portée par un de ses paramètres.

Une autre typologie considère deux grandes familles de CFO :

Les capteurs distribués, appelés aussi capteurs à fibre optique à mesure discrète, pour des mesures de température (Distributed Temperature Sensors - DTS), de contrainte ou déformation (Distributed Strain Sensors - DSS), d’acoustique (Distributed Acoustic Sensors - DAS)...

Réseaux dans l’automobile

Les réseaux dans l’automobile ont été une « chasse gardée » des câbles en cuivre. Mais, les réseaux en fibres optiques se font, peu à peu, une place. C’est une longue histoire qui a débuté avec le premier protocole - digital dual bus ou D2B - qui a montré la voie dans les années 1990. Il a disparu, supplanté par le protocole MOST (Media Oriented Systems Transport) basé sur la fibre optique en plastique. Désormais, la montée en débits proposée par l’IEEE ouvre la voie à l’installation de fibres optiques en silice.

1. Réseau MOST 150

Effectivement, plusieurs types de réseaux coexistent dans un véhicule et, compte tenu des contraintes environnementales et de transport d’énergie, les câbles en cuivre sont très présents. Cependant, la fibre optique en plastique (FOP) tire son épingle du jeu pour tout ce qui concerne l’audiovisuel ou les applications multimédias.

L’implantation des FOP a démarré avec le MOST25, une première version à 25 Mbit/s, suivi du MOST50, deuxième version à 50 Mbit/s, puis la troisième version, MOST150 à 150 Mbit/s.

Cette troisième génération - MOST150 -, assurant...

Réseaux en avionique

1. Principales applications

Le domaine gagné par les fibres optiques dans les avions commerciaux concerne deux grands types d’applications :

L’aide au personnel de bord, avec les applications « réseaux en vol » (In-flight Network - IFN), dont le transfert de fichiers importants des opérations d’assurance de la qualité (Flight Operations Quality Assurance - FOQA) ou ceux de la documentation avec la sacoche de vol électronique (Electronic Flight Bag - EFB)… et diverses aides au pilotage.
Les applications pour les passagers, avec le loisir (In-flight Entertainment - IFE), dont la possibilité d’écouter de la musique ou de choisir un film et le regarder à sa place dans la langue de son choix, avec ou sans texte incrusté dans l’écran (Audio-video on Demand - AVOD) ou des jeux (in flight games) sur un écran de télévision personnel (Fiber to the Screen - FTTS)… et diverses applications de communication ou d’information (In-flight Connectivity - IFC) avec envoi et réception de SMS, de connexion sur Internet à partir de son micro-ordinateur ou tablette personnelle, de connaissance des conditions climatiques à l’arrivée, de réservation, etc. Tout cela se retrouve dans les offres globales d’infodivertissement (In-flight Entertainment and Connectivity - IFEC).

2. Ethernet en avionique

Ethernet est présent en avionique à travers une solution d’Ethernet commuté : Avionics Full Duplex Switched Ethernet (AFDX). Ce protocole a été construit par Airbus sur la base de nombreux paramètres de l’Ethernet IEEE 802.3 classique tels que l’adressage MAC, le protocole IP, le datagramme utilisateur UDP, SNMP…...

Réseaux en applications ferroviaires

Que ce soit pour des distances longues avec les trains ou courtes avec les réseaux urbains du métro et du RER, la fibre optique se rencontre fréquemment dans le milieu ferroviaire. Les divers domaines d’applications sont la signalisation, la gestion des infrastructures, l’information des passagers, le contrôle du train de fret ou du train commercial et de la vie à bord.

Pour ce dernier cas, pendant très longtemps, le monde ferroviaire a hésité dans l’utilisation de fibres optiques embarquées à bord des convois. Cependant, les améliorations des caractéristiques des câbles et de la connectique, d’une part, et l’émergence de l’Ethernet industriel, d’autre part, ont permis aux fibres de trouver leur place dans les trains. Elles répondent à divers usages comme les systèmes de contrôle technique, l’information aux passagers par vidéo comme l’affichage d’informations sur écrans, et, surtout, l’offre de connexion à Internet à bord, etc. À la diversité et à la croissance de ces usages correspond une demande de bande passante croissante du réseau principal du train corollaire des avantages apportés par les fibres optiques.

En 2017, la SNCF a lancé le service TGV Connect sur la ligne...

Réseaux pour le domaine maritime

Les fibres optiques se sont glissées dans le domaine maritime, que ce soit dans les navires commerciaux tels les navires de croisière, de transports tels les porte-conteneurs, bâtiments militaires de la Marine nationale ; mais aussi dans les véhicules téléguidés (Remotely Operated Vehicle - ROV) et les charrues sous-marines utilisées lors de la pose de câbles sous-marins : sans oublier les liaisons des champs d’éoliennes en mer et autres systèmes d’instrumentation, etc.

Exemple de connectique optique durcie pour le domaine maritime

Les équipements de ces réseaux tels que les câbles et la connectique optique sont non seulement durcis mais, en plus, doivent pouvoir être étanches et résistants aux attaques salines de l’eau de mer.

Exemples de connectique optique étanche

Réseaux en applications militaires

Les fibres optiques sont présentes dans de nombreuses applications militaires : pour des missiles fibroguidés, dans des avions de chasse, dans des navires de guerre, sur le théâtre des opérations, etc.

1. Exemples de câbles

Bien évidemment, les fibres optiques des applications militaires sont protégées par des câbles renforcés.

Exemple d’un touret de câbles et de cordons optiques pour applications militaires

2. Exemples de connectique

En applications militaires, la connectique optique est durcie et s’appuie sur le principe du faisceau expansé (voir chapitre Aboutement des fibres optiques). À titre indicatif, une connectique d’un réseau sur le terrain des opérations doit pouvoir supporter le passage d’un char Leclerc.

Un connecteur optique pour applications militaires terrestres

Taille d’un connecteur durci pour environnement très sévère (à gauche)

Nettoyage du connecteur à l’eau courante (à droite)

On ne pourrait clore ce chapitre Réseaux spécifiques sans signaler qu’il existe de nombreux autres réseaux en fibres optiques basés sur des applications spécifiques qui réclament des caractéristiques de transmission particulières comme la surveillance de parcs d’éoliennes...