La fibre optique

[MAJ 22 mars 21]

Avertissement : cette page est susceptible d'être modifiée en fonction d'informations nouvelles sur le sujet (voir d'ailleurs la remarque in fine, §10).

On entend souvent parler de la fibre optique. Qu'en est-il exactement ?
C'est un moyen de communication très récent et particulièrement attractif. En 2013, le gouvernement français a lancé un plan d'installation d'un réseau Internet très haut débit, à réaliser par paliers, mais devant être terminé en 2022. Sur ce point, la France avait d'ailleurs pris du retard par rapport à d'autres pays européens. La moitié du territoire français était cependant couverte fin 2016 ; la fibre optique est jusqu'ici l'élément prépondérant de ce réseau.

 

1. Nature physique

C'est une fibre de verre, un fil plus fin qu'un cheveu, composé de deux parties concentriques : un cœur dans lequel circule la lumière, et une gaine sur laquelle cette lumière se réfléchit, la piégeant en quelque sorte dans le cœur. La gaine est bien sûr enrobée dans des protections en matière plastique de plusieurs millimètres de diamètre1. Cette fibre est un guide d'ondes.

La vitesse de la lumière dans la fibre est de l'ordre de 200 000 km/s, voisine de la vitesse de l'électricité dans les câbles téléphoniques ; ce n'est donc pas la vitesse des signaux qui donne à la fibre sa supériorité. Des appareils électro-optiques vont envoyer des impulsions lumineuses dans la fibre jusque chez les particuliers, de la même façon qu'en Adsl, des circuits électroniques envoient des informations à haute cadence dans les câbles téléphoniques (qui, à l'origine, n'étaient pas prévus pour ça !). Mais la fréquence (la cadence) de ces circuits électro-optiques est bien plus élevée que celle de l'Adsl.

 

2. Atténuation
C'est là le principal avantage de la fibre pour les ruraux et les rurbains, souvent très éloignés d'un central téléphonique. Avec les câbles téléphoniques usuels, les signaux ADSL sont atténués d'environ 15 db/km : à 3 km du central, le signal est atténué en gros de 45 db en puissance, i.e d'un facteur 180 en tension. C'est encore acceptable, mais le débit se limite alors à environ 4 Mb/s (mégabits par seconde) ou, si l'on veut, à environ 400 ko/s (kilo-octets). A 5 km du central, c'est bien pire2.

La fibre, par contre, n'atténue que de 0,4 db par km en infra-rouge, à 1,5 µ environ (elle atténuerait de 3 db en lumière visible, mais ce n'est pas la longueur d'onde utilisée). A 5 km de distance, l'atténuation ne sera donc que de 2 db et la perte de puissance environ 37% ; ce n'est pas grave. Le débit sera partout maximum. C'est là le principal avantage de la fibre ; on peut dire qu'elle démocratise Internet, laminant les écarts entre ruraux et urbains.

 

3. Avantages
Outre son excellente transmision, la fibre ne rayonne pas. Ceci veut dire surtout que sa bande passante n'est pas diminuée par ce phénomène dissipatif et reste aussi élevée que les organes électro-optiques le permettent. D'autre part – est-ce accessoire ? – les personnes électrosensibles et les technophobes ne pourront pas craindre son rayonnement : la lumière ne sort pas de la fibre.
Autre avantage, et non des moindres : le signal dans la fibre n'est pas perturbé par les parasites électro-magnétiques, y compris par la foudre (mais les circuits électro-optiques accessoires le sont).

Débit d'information.

Il résulte de ces avantages que le débit de la fibre est au moins 100 fois supérieur à celui de l'Adsl (Internet sur fils téléphoniques). Ce débit satisfera les entreprises, les amateurs de jeux, les foyers comportant plusieurs utilisateurs simultanés d'Internet, les amateurs de video ou de télévision par Internet. Le débit peut atteindre le gigabit par seconde, c'est-à-dire 100 millions d'octets par seconde3 (la réception de la totalité d'un film video demande alors de 3 à 5 s).

 

4. Déploiement du plan
Il s'agit en réalité d'un plan THD (Internet très au débit) et pas forcément, comme on va le voir, d'un plan strictement fibre. Le territoire français est, pour ce faire, divisé en 3 zones.

1. Une zone à forte concentration de population, où le câblage se fait uniquement par fibre optique aux frais des FAI (fournisseurs d'accès Internet) avec subventions publiques éventuelles. L'un des opérateurs est désigné – conventionné – pour le câblage final, mais il doit ouvrir cette partie du réseau à tous les autres FAI. Cette zone englobe à peu près la moitié de la population française, mais un très petit nombre de communes, et surtout pas les communes rurales. En Isère, seules 5 villes sont, pour l'instant, inscrites dans cette zone : Grenoble, Meylan, Echirolles, Pt-de-Claix et Seyssinet-Pariset.

2. Une zone intermédiaire où les communes pourront être classées en zone 1 ou en zone 3. En Isère, c'est le cas d'une quarantaine de communes dont Vienne, Bourgoin, St-Martin-d'Hères ...

3. La zone 3, à faible densité de population. C'est une zone où les installations coûtent beaucoup plus cher et resteront à la charge des organismes publics, département, communautés de communes, état.
Dans cette zone, tout le territoire ne sera pas sillonné par des fibres. Lorsque cette technique revient trop cher, les usagers devront se contenter de liaisons par radio Wifi ou parfois par satellite4. Quant aux faisceaux Wifi, d'un débit d'ailleurs inférieur, ils sont plus sensibles aux pannes que la fibre et beaucoup moins bien acceptés par la population avoisinante.

 

5. Zone 1
Dans la zone 1, les FAI installent leurs fibres dans les canalisations téléphoniques souterraines déjà en place ; elles sont ensuite mutualisées, puis acheminées par l'un d'entre eux, conventionné, dans les montées d'escalier des immeubles ; c'est l'équipement appelé FttH, fiber to the home. Les habitants de la montée deviennent alors éligibles au THD et peuvent demander au FAI de leur choix d'installer gratuitement, dans leur logement, une arrivée fibre (appelée PTO, point terminal optique), comportant un convertisseur opto-électronique. L'usager dispose toujours d'un modem, qu'il doit raccorder, non au téléphone, mais au PTO par un câble Ethernet (ou RJ45); ce câblage électrique n'est pas forcément assuré par le FAI, mais il n'est ni coûteux ni difficile, bien qu'il faille parfois percer des murs (on peut coller ce câble sur le mur).
Noter que le PTO ne peut pas être installé n'importe où dans le logement, mais uniquement fixé en dur sur un mur près d'une prise secteur du logement.
Noter également que le FAI ayant installé à ses frais la ligne mutualisée dans l'immeuble bénéficie d'une période de non-concurrence (3, 6 mois ?) pendant laquelle il est seul habilité à câbler les logements de l'immeuble.

 

6. Zone 3
En zone 3, rien ne semble bien défini. Les organismes publics pourront utiliser (en les louant) des fourreaux existants, propriétés d'Orange, de la Sncf, des sociétés d'autoroute ... Sinon, lesdits organismes pourront creuser des tranchées le long des routes pour desservir plusieurs communes, mais le coût de ces travaux est très élevé, surtout en montagne. Il est probable que, bien souvent, les responsables du plan préféreront installer des fibres sur les poteaux téléphoniques ou électriques existants (avec indemnisation pour location). La fibre, dite alors aérienne, doit alors être enrobée dans un matériau très résistant (acier ?) pour supporter les intempéries et coûte beaucoup plus cher que la fibre souterraine. Elle est, de plus, sujette à la rupture.
Dans d'autres circonstances, il sera déployé un réseau Wifimax, comme on l'a déjà dit, ou un accès communautaire aux satellites. Si des communes ont pris la sage précaution de passer des fourreaux en attente lors de la rénovation de leurs chemins, cette initiative sera sûrement bien accueillie et diminuera fortement le coût de pose de la fibre.

Dans ces zones, les pouvoirs publics choisiront (conventionneront) un prestataire compétent pour effectuer les travaux. Ce prestataire sera souvent un FAI ou une société filiale. En principe, il devrait être neutre et ne défavoriser aucun autre FAI, mais ce n'est apparemment pas le cas.

Voir le plan officiel pour l'Isère.

 

7. Raccordement rural
Et le raccordement final en campagne si la fibre arrive dans le chemin ? Rien ne semble décidé sur le sujet. D'après les plaintes d'usagers étalées dans les forums Internet, il semble cependant que, s'il est un tant soit peu coûteux, ce raccordement final sera facturé à l'usager. Les pouvoirs publics forceront-ils l'usager (comme pour l'électricité et le téléphone depuis 50 ans) à faire creuser une tranchée dans sa propriété ? Il semble qu'on n'en arrivera pas là.

Il reste deux possibilités, d'abord le raccordement aérien, coûteux et fort peu esthétique ; secundo, l'initiative privée. On entend par là le souci pour le propriétaire de rechercher le fourreau de sa ligne téléphonique, puis de le préparer à recevoir la fibre optique. C'est de loin la meilleure solution. Il ne faut pas espérer que l'Edf acceptera de laisser passer la fibre dans ses fourreaux, pourtant beaucoup plus larges, ni espérer pouvoir utiliser les fourreaux de gaz ou d'eau potable (législation contraignante et mauvaise situation de ces réseaux par rapport à celui du téléphone). Et par les égouts ? non, le milieu serait trop agressif pour la fibre.

On peut conclure que le meilleur procédé reste l'aménagement préalable du fourreau téléphonique existant en le complétant au besoin par une micro-tranchée (6 à 10 cm de largeur). On peut remarquer que, même si le propriétaire actuel ne souhaite pas se connecter à la fibre, son habitation perdra de sa valeur par rapport aux autres ; d'autre part, à terme, le téléphone par cuivre est appelé à disparaître ; il faudra bien, un jour ou l'autre, accepter la fibre.

Noter que, pour l'instant, l'Arcep5 interdit de tirer la fibre par le câble du téléphone. Ce procédé ferait courir le risque de voir sa ligne téléphonique complètement coupée ; il est indispensable d'installer une aiguille en attente comme il est dit ci-après.

Comment préparer le passage de la fibre dans un fourreau ? Il faut d'abord identifier les regards sur cette canalisation ; puis on enfilera dans le fourreau entre 2 regards une longue aiguille tire-fil en nylon (il en existe de 60 m de longueur ; à acheter en commun), ou bien on utilisera des procédés palliatifs souvent décrits sur Internet : soufflage ou aspiration dans le fourreau d'une petite boule de matériau léger attachée à un fil à coudre ... Ce fil précurseur servira à tirer des fils de plus en plus solides (nylon, 1,5 ou 2 mm pour finir).
Il existe aussi des outils souffleurs électro-pneumatiques très puissants pour lancer une aiguille dans un fourreau libre, mais ce sont des appareilstrès coûteux.
Ces procédés ne sont utilisables que de proche en proche entre deux regards successifs.

 

8. Architecture probable
En zone rurale, les réseaux de communication par fibre optique obéissent souvent au schéma ci-après, dont presque toutes les composantes sont définies et financées par la collectivité publique selon un plan appelé RIP (réseau d'initiative publique).

• Une artère principale amène les fibres des FAI jusque dans les NRO. Cette artère, dite structurante, emprunte soit les anciens conduits des PTT, FT, Orange ou bien suit en souterrain des voies importantes de communication (autoroute, chemin de fer, RN...)
• Les NRO occupent soit de petits bâtiments neufs, soit des centraux téléphoniques (appelés NRA), s'ils offrent suffisamment d'espace libre. Un NRO peut desservir jusqu'à 15 000 abonnés et, donc, souvent plus d'une commune. Dans les NRO, les FAI participants installent leur armoires à leurs frais. Les fibres sortant de leurs armoires sont réunies dans une baie de mutualisation.
• Les fibres ainsi mutualisées (donc indépendantes des FAI) empruntent les voies importantes des communes concernées et, si possible, les conduits souterrains du téléphone (qu'il faut louer à Orange).
• Le long de ces artères, des SRO (sous-répartiteurs optiques) vont alimenter les quartiers. Ce sont des armoires métalliques en bordure de route.
• les fibres cheminent alors le long des rues, de préférence en souterrain, mais aussi sur poteaux si l'installateur mandaté ne dispose ni de fourreaux libres, ni de tranchées.
• Au long de ces rues, sont installées des PBO (points de branchement optique), coffrets alimentant les maisons ou les immeubles de la rue.
• Les FAI peuvent se connecter sur ces PBO (s'ils ont implanté leur matériel dans le NRO) et amener la fibre chez les particuliers. Cette branche n'est pas financée par la communauté.

• Dans chaque logement demandeur, le FAI sollicité achemine la fibre et la connecte à un PTO (point terminal optique). Le signal sortant du PTO est électrique et peut être acheminé au modem (box en franglais) au moyen d'un câble Ethernet de bonne qualité. Selon de nouvelles informations (toujours aussi peu claires), le PTO ne serait qu'un organe passif (n'agirait pas sur le signal) et presque purement administratif ; il n'aurait donc pas besoin d'être alimenté en 220 V. Ses sortie-entrée seraient toutes deux des fibres. La conversion opto-électronique se ferait plus loin, selon 3 schémas possibles :

  • • le modem (ou box) est adapté à la fibre ; la conversion est interne au modem. Il n'y a pas besoin d'appareil supplémentaire, mais le modem doit être suffisamment récent ;
  • • sinon, un petit boîtier, appelé ONT, fixé au mur et alimenté en 220 V, se charge de la conversion ; entrée fibre, sortie Ethernet ; on appelle jarretière le câble fibre qui le relie au PTO ; l'ONT peut être placé auprès du modem ;
  • • l'élément ONT (le convertisseur) pourrait également être placé tout près, ou peut-être même à l'intérieur du boîtier PTO (donc, dans ce cas, alimenté en 220V, entrée fibre, sortie Ethernet).

En principe, le client devrait avoir le choix de son fournisseur. Cependant, il est souvent admis qu'on ne puisse pas choisir, pendant une période de 3 à 6 mois, tout autre FAI que celui qui a été mandaté par les pouvoirs publics pour l'installation de ce réseau. De plus, il existe de déplorables rivalités entre FAI6.

 

9. Coût de la fibre
Le gros de la dépense en zone rurale est financé par les impôts locaux. Les FAI en paieront une partie, là où leurs bénéfices sont jugés substantiels. Le raccordement final en terrain privé restera sans doute en partie à la charge des particuliers. De plus, il est quasi certain que les FAI ne proposeront d'abonnement au THD qu'avec des mensualités plus élevées que celles de l'Adsl ; mais leurs offres étant absconses et peu cartésiennes, il est difficile d'y voir clair.

D'après le site Echos.du.net/dossiers/comment installer... (mars 2017) le coût pour l'usager du raccordement terminal en zone pavillonnaire serait de 150 € en souterrain (avec des fourreaux prêts à l'emploi) ou de 230 € en aérien.

D'après le même site, en date du 26 novembre 2018, les tarifs pour les particuliers en zone rurale, seraient les suivants (nombres arrondis) :
  • 150 € chez Orange,
  • 150 € en souterrain ou 300 € en aérien chez SFR,
  • 50 € par longueur de 10 mètres chez Bouygues,
  • gratuit chez Free.

Dans presque tous les témoignages relatés sur Internet, on peut lire que ce sont bien les FAI qui connectent les particuliers au réseau public (i.e. le réseau implanté sur les voies publiques). Pour cette connection, se présentent chez le demandeur 1 ou 2 techniciens munis de très peu de matériel : un tire-fil (longueur encore inconnue), une perceuse et une soudeuse à fibre. Cette équipe ne devrait pas travailler plus de 2 heures chez chaque particulier et ne peut pas exécuter des travaux de terrassement, ni de recherche de fourreaux.
Si une difficulté se présente et que cette équipe ne peut pas la résoudre, elle abandonne le chantier et annonce revenir plus tard, quand la difficulté aura été levée. Donc, il est indispensable, pour un particulier en zone rurale, de rechercher au préalable l'emplacement de ses fourreaux téléphoniques, de leurs regards et, de préférence, de les aiguiller ou de vérifier s'ils sont aiguillables. De plus, il lui faut prévoir l'emplacement du relais électro-optique PTO), qui doit être alimenté en 220 V, ainsi que le cheminement de la fibre depuis le point d'entrée dans la maison jusqu'à ce relais. Il est fortement recommandé de fixer des conduits, gaines ou moulures électriques le long de ce cheminement. Si ces conduits sont des tubes, il faut les aiguiller).
Il faut également tenir compte du rayon de courbure minimum de la fibre. Le câble contenant la fibre en extérieur ne peut être cintré sous un rayon plus faible que 10 cm environ. On ignore pour l'instant le rayon de courbure maximum de la fibre intérieure à la maison.

 

10. Dernières nouvelles
Selon le discours du président Macron à Verneuil-sur-Vienne le 9 juin 2017, le plan ci-dessus, élaboré sous le gouvernement Hollande, est jugé irréaliste : pour les zones rurales peu denses, le nouveau gouvernement préconise le THD (très haut débit) par la WifiMax, peu prisée des riverains, ou par la téléphonie cellulaire, plus chère pour l'usager.

Dans ces deux cas, il s'agit d'accès Internet par des réseaux d'émetteurs VHF. En particulier, la téléphonie cellulaire (appelée improprement mobile) n'est ni installée, ni financée par les pouvoirs publics.
Si l'on veut bien se référer à notre page sur le compteur linky, §12, ces émetteurs se situent dans la zone suspecte (ondes décimétriques) eu égard aux effets sanitaires, alors que la fibre ne présente aucun danger, sauf si on l'avale, bien sûr !!!

Le DL du mardi 20 mars 2018 nous apprend que la commune voisine, Montbonnot, sera fibrée avant la fin de l'année 18.
Fin avril 2019 : début de pose de la fibre à Biviers (quartiers au-dessus de Montbonnot). Pose en fourreaux quand ils existent, sinon en aérien (sans soin) sur les poteaux Ptt. Le NRO de Montbonot est construit, mais aucune armoire, ni boîtier-fibre n'est visible à Biviers.
Février 2020 : gros problèmes avec Isère-fibre. On aprend – évidemment très indirectement – qu'il y a de gros retards dans les prestations d'Isère-Fibre. On pouvait s'y attendre (du moins ceux qui pratiquent Internet depuis ses débuts). Et on va sans doute beaucoup attendre. Voici la copie d'une réponse du département 38 à un particulier : cliquer ici :
PROBLEMES   (fac-similé).

O qu'en termes galants ces choses-là sont dites !
Original disponible sur le site Lafibre.info/Isere/Froges-38192, chercher "Réponse #23", page 2).

Mars 2021 : travaux dans les regards à Biviers. Des équipes de 2 ouvriers posent ou vérifient des câbles de fibres optiques à Biviers, en tout cas dans le secteur Arriots-Plate-Rousset. Ils nous assurent même que les habitants de ce secteur sont éligibles. Aucune armoire n'est posée, mais ces ouvriers nous assurent qu'il n'y en a pas besoin : chaque logement est relié en direct au NRO, comme avec le téléphone filaire, mais en contradiction avec le schéma classique (multiplexage) représenté ci-dessus.

Mai 2021 : il semble que les internautes abonnés à Orange ou à SFR puissent obtenir une connection fibre dès maintenant. Mais, évidemment, aucune information officielle à ce sujet.


Ci-contre, photo d'un câble de fibres dénudé.
Ce câble contient 8 fibres de verre (colorées pour les repérer). Les 2 éléments de couleur blanche sont en matière plastique très dure. Ils servent à assurer la rigidité indispensable au câble. Le diamètre de l'ensemble – coque noire ouverte comprise – est de 6 mm.

Notes

1. Pour les curieux : cœur et gaine sont faits de verres différents, donc avec des indices optiques appropriés permettant la réflexion totale. Le schéma ci-dessus ne reflète pas exactement la réalité, ne représentant qu'un des rayons des plans d'onde : la lumière emplit la plus grande partie du cœur et se propagerait plutôt par nœuds et par ventres, lesquels lèchent la gaine. Le diamètre typique du cœur est de 0,01 millimètre, à peine 10 fois supérieur à la longueur d'onde ; la lumière est donc très fortement concentrée.    Retour

2. La restriction du débit provient d'un dialogue de concertation entre le modem et le central (ou plutôt le Dslam, appareil gérant l'Adsl). Ce modem (la box en franglais), lorsqu'il reçoit des signaux trop faibles avec des codes de vérification indiquant une erreur de transmission, demande au Dslam de renvoyer le message en diminuant le débit (la fréquence des impulsions) : l'information finit par passer sans erreur (à cause des codes de vérification), mais avec des retards importants.    Retour

3. La fibre étant étant généralement multiplexée, plusieurs utilisateurs se partagent ce débit théorique, contrairement à l'Adsl dont la ligne – la boucle finale – n'est pas multiplexée.  Retour

4. L'accès Internet par satellite convient très mal au temps réel, par exemple au téléphone, à la video-conférence ou au jeu en ligne, en partie à cause du délai de propagation entre la Terre et le satellite (plus de 0,25 s). Une autre cause, plus importante, provient des algorithmes de répartition des informations dans ces canaux de communi-cation, fortement multiplexés. Les circuits doivent attendre qu'un créneau se libère pour envoyer un nouveau train d'informations dans le canal (latence). Ce phénomène joue également dans le cas de la fibre, de l'Adsl ou même du téléphone terrestre, mais le multiplexage y est beaucoup moins dense et les temps d'attente plus courts.    Retour

5. ARCEP = autorité de régulation des communications électroniques et des postes (organisme gouvernemental).    Retour

6. Il existe aussi des alliances ou synergies entre opérateurs. Par exemple, Free travaille souvent avec Orange et SFR avec Bouygues. Mais la rivalité entre ces 2 coalitions est apparemment violente, selon des déclarations d'internautes. Par exemple, il serait très difficile d'obtenir la fibre Free sur un réseau installé par SFR. Or, en Isère, c'est une filiale de SFR qui a été choisie (conventionnée) par le département pour installer le réseau ; les nombreux freenautes isérois peuvent donc s'attendre à des difficultés.   Retour

 


 

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