Les technologies optiques des câbles sous-marin consistent à envoyer des informations sous la forme d’impulsions lumineuses le long d’une fibre, ce qui donne accès à des débits supérieurs aux technologies analogiques.
Le premier câble transatlantique optique (TAT 8) a été mis en service en 1988 entre les Etats-Unis, la France et la Grande-Bretagne. Entre 1988 (TAT 8) et 2002 (APPOLO), les capacités de câbles sous-marins similaires seront multipliées par un facteur 5 000 (et par un facteur 40 000 sur période de référence plus large, de 1988 à 2009).
Au cours du 20e siècle, les capacités des câbles optiques, couplées à leur rapidité d’évolution, amèneront à abandonner prématurément tous les câbles analogiques. Les satellites de transmission, jusqu’alors utilisés en complément des câbles analogiques, seront également dépassés, avant d’être réservés à certains secteurs (télévision, services téléphoniques des zones peu denses…).
Les réseaux hertziens intercontinentaux seront également progressivement marginalisés. Grâce à l’utilisation de technologies optiques, les câbles sous-marins ont rapidement assuré 99% des échanges intercontinentaux de données.
Un câble optique sous-marin est composé d’une gaine de protection (1 et 2 sur le schéma ci-dessous), d’une armature métallique (3, 4, 5 et 6), d’une gaine isolante (7) et de paires de fibres optiques (8).
Coupe d’une fibre optique de câble sous-marin et description du trajet des données
Chaque paire de fibre optique est activée grâce à des multiplexeurs. Un multiplexeur est un appareil qui découpe et qui code chaque donnée entrante sous forme de rayons lumineux, injectés dans la fibre à des longueurs d’onde distinctes (jusqu’à 160 longueurs d’ondes ou « couleurs » au début des années 2000. La paire de fibre optique transmet ensuite ces longueurs d’onde, jusqu’à un démultiplexeur. Cet appareil récupère le signal et le retraduit sous forme de données exploitables par le segment terrestre.
Les longueurs d’ondes lumineuses sont transmises au travers d’une fenêtre, c’est-à-dire via un intervalle de fréquences (on parle aussi de « bande passante »). Toute bande passante présente plusieurs caractéristiques :
En 2014, la plupart des réseaux longue distance utilisent des fenêtres de 1 550 nm de large, ce qui permet de limiter la déperdition tout en assurant une capacité de transmission conséquente.
La capacité d’un câble sert à estimer la quantité de données qu’il peut transmettre. Elle se mesure classiquement par tranches de débits :
L’efficacité des transmissions dépend du nombre de couleurs transitant sur chaque fibre optique. Ce nombre varie selon le type de multiplexeur utilisé : les multiplexeurs SDH (Synchronous Digital Hierarchy) permettent de multiplexer temporellement les ondes ; les multiplexeurs type « WDM » (Wavelenght Division Multiplexing) permettent de multiplexer les fréquences d’ondes. En pratique, l’utilisation complémentaire de ces technologies améliore significativement les capacités des fibres optiques :
Il est théoriquement possible de transporter sur une paire de fibre optique des capacités importantes, mesurées en Tbit/s. Cependant, les grands câbles sous-marins intercontinentaux présentent des capacités disponibles allant de quelques dizaines à quelques milliers de Gbit/s. Cette différence entre pratique et théorie trouve plusieurs explications techniques et/ou économiques :
Un câble optique sous-marin n’assure que rarement, à lui seul, l’acheminement du trafic depuis un territoire des Outre-mer jusqu’aux nœuds d’échanges de l’internet mondial.
Il est donc nécessaire pour les opérateurs de procéder à l’interconnexion de leur trafic avec d’autres câbles sous-marins ; ces interconnexions forment des routes optiques jusqu’à des nœuds de livraison et d’échange (GIX).
Ces interconnexions et la création de ces routes optiques sont obtenues soit dans le cadre d’un achat direct, soit par l’échange de capacités d’un câble sous-marin à un autre, et permettent de définir des itinéraires redondants et sécurisés d’acheminement du trafic. Si un seul câble sous-marin atterrit sur un territoire (à l’exemple de la situation de Mayotte ou la Guyane à 2014), cette redondance ne pourra être mise en œuvre sur l’ensemble de la route optique.
L’installation, la maintenance et l’exploitation de câbles optiques sous-marins nécessitent une importante mobilisation de moyens techniques, humains et financiers.
La mise en place d’un câble optique sous-marin comporte deux opérations complexes :
Le financement, l’établissement et l’exploitation de câbles optiques sous-marins constituent des opérations complexes et risquées :
La commercialisation d’un câble sous-marin peut être réalisée selon différents modes de mutualisation alternatifs :
Tactis dispose d’un expertise reconnue depuis plus de 20 ans dans ce domaine aussi bien auprès des opérateurs de télécommunications, consortiums de câbles sous-marins, autorités gouvernementales, régulateurs, investisseurs et grands bailleurs financeurs. Tactis est d’abord intervenu sur des projets en Europe, dans l’Ocean Indien, puis en Méditerranée, dans la zone Caraibes, Amériques (Nord et Sud) et depuis quelques années pour des projets propres au continent africain. Au total, nos équipes sont intervenus sur plus d’une vingtaine de projets ces dernières années.
Pour les projets de câble sous-marins, Tactis mène des études de marché, étudie la faisabilité technique et économique, accompagne la définition des spécifications techniques d’un projet, la recherche des financements, le montage du projet, les cahiers des charges techniques et la négociation avec les constructeurs, le suivi du déploiement et de la mise en service, l’audit/expertise suite à des incidents d’exploitation (coupures notamment) et suivi de remise en service.
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