à‰tude d'une solution d'un réseau d'accès optique dans les systèmes de communication.

RÉPUBLIQUE DU BÉNIN

MINISTÈRE D'ÉTAT CHARGÉ DE L'ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE (M.E.E.S.R.S)

INSTITUT CERCO-BÉNIN Site web: www.groupecerco.com E-mail: [e-mail] Tél :( 229) 21 32 42 20

07BP 1092 Cotonou-Bénin

FRATERNITE- JUSTICE- TRAVAIL

Citv.tel

NETWCAK 4C SAMCEC TM-141.0.01C

COMTEL TECHNOLOGIES Site Web: www.comtel-group.com E-mail : [e-mail] Tel : [phone]

02BP 1557 Cotonou-Bénin

Mémoire de fin de formation en Télécommunications et Réseaux en vue de l'obtention du diplôme de master professionnel

Réali par :

DING-'.AJL. 4DJI .114ichiaëC

MAÎTRE DE STAGE :

M. Elie HOTEGNI

Spécialiste FTTH et Responsable secteur sécurité physique à Comtel Technologies

DIRECTEUR DE MÉMOIRE

M. BEHANZIN THÉODORE Doctorant en Sciences de l'Information et de la Communication

Étude d'une solution d'un réseau d'accès optique dans les systèmes de communication

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DINGAMADJI Michael

E-mail : [e-mail] ; [e-mail]

Tel : [phone] ;

(235) 66140550

Groupe CERCO-Bénin

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Réalisé par DINGAMADJI Michael, Ing. Télécoms&Réseaux Page i

Étude d'une solution d'un réseau d'accès optique dans les systèmes de communication

SOMMAIRE ii

DÉDICACE iii

REMERCIEMENTS iv

AVANT-PROPOS v

LISTE DES SIGLES ET ABRÉVIATIONS vi

LISTE DES TABLEAUX x

LISTE DES FIGURES xi

AUTOBIOGRAPHIE xiv

INTRODUCTION 1

I PRÉSENTATION DU CADRE MÉTHODOLOGIQUE ET DE L'ÉCOSYSTÈME DE L'ENTREPRISE 4

I.1 Présentation du cadre méthodologique 4

I.1.1 Contexte de l'étude 4

I.1.2 Problématique et objectifs 4

I.1.3 Choix et intérêt du sujet 5

I.1.4 Méthodologie de recherche 6

I.1.5 Hypothèse de recherche 6

I.2 Présentation de l'écosystème de l'entreprise « COMTEL Technologies » 7

II PANORAMA SUR LES RÉSEAUX DE COMMUNICATION ET LES SUPPORTS DE TRANSMISSION 10

II.1 Panorama sur les réseaux de communication 10

II.2 Panorama sur les supports de transmission 23

III ÉTUDE DE LA TECHNOLOGIE FIBRE OPTIQUE 30

III.1 Avènement de la fibre optique 30

III.2 Du cuivre à la fibre optique 31

III.3 Définition 31

III.4 Méthode de guidage de la lumière dans une fibre 32

IV RÉSULTATS, ANALYSES ET SOLUTION FTTH 49

W.1 Résultats et analyses 49

W.1.1 Résultats et analyse en rapport aux clients 49

W.1.2 Résultats et analyse en rapport aux FAI 58

W.2 Solution FTTH 67

CONCLUSION 93

ANNEXES I

BIBLIOGRAPHIE VII

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Réalisé par DINGAMADJI Michael, Ing. Télécoms&Réseaux Page iii

Étude d'une solution d'un réseau d'accès optique dans les systèmes de communication

DÉDIC ACT

Je dédie cette oeuvre à mon très cher père ALLARASSEM GUIDIMBAYE Benjamin, pour son soutien moral et financier.

Étude d'une solution d'un réseau d'accès optique dans les systèmes de communication

RT MTRCITJvLTNI S

Nos remerciements vont à l'endroit de :

o Monsieur Théodore BEHANZIN, Doctorant en sciences de l'information et de la communication, Directeur des Études à l'Institut CERCO, qui a porté de l'intérêt à ce sujet et malgré son calendrier chargé a accepté de diriger ce travail de recherche ; qu'il trouve l'expression de notre profonde gratitude;

o Docteur Alain CAPO-CHICHI, Maître assistant des Universités du CAMES, président directeur général du groupe CERCO, d'avoir autorisé mon inscription au sein de son Institution et qui ne ménage aucun effort pour que nous ayons un enseignement de qualité;

o Tous nos professeurs de l'Institut CERCO pour leurs contributions ;

o Toute l'administration du groupe CERCO pour son dévouement au travail et l'accueil chaleureux dont elle a toujours fait preuve ;

o Monsieur Corentin ADJOVI, le Directeur de COMTEL Technologies qui a bien voulu nous accepter au sein de son entreprise pour le stage ;

o Monsieur Élie HOTEGNI, Spécialiste FTTH et Responsable secteur sécurité physique à Comtel Technologies qui a été pour nous un maître de stage très attentif, ses précieux conseils et ses critiques objectives nous ont beaucoup marqué et aidé ;

o Mon père ALLARASSEM GUIDIMBAYE Benjamin, merci pour tes sacrifices et ta détermination pour ma réussite. Que ce document soit en ton honneur.

o Ma mère NARHODJIM Odile ; je ne peux te remercier jamais assez pour toutes les souffrances que tu as endurées pour moi et tes soutiens. Que Dieu te bénisse ;

o Mon cousin ALLA-HESSEM Zachée pour tes conseils et soutiens, je te dis du fond de coeur merci ;

o Ma grande soeur NENODJI Grâce et mon petit frère LOUBADOUM Sosthène, vos prières ont été pour moi une source de réussite. Que Dieu vous garde ;

o Toute la famille GUIDIMBAYE, DJIDETI et NGARYO pour vos prières ;

o Tous mes collègues étudiants de MASTER, pour avoir partagé leurs expériences et leurs qualités humaines ;

o Tous ceux qui de près ou de loin ont contribué à l'aboutissement de ce travail.

Réalisé par DINGAMADJI Michael, Ing. Télécoms&Réseaux Page iv

Étude d'une solution d'un réseau d'accès optique dans les systèmes de communication

511⁷51.1%1PROPOS

INSTITUT CERCO est un établissement privé d'enseignement supérieur qui a pour mission d'assurer une formation de qualité dans les domaines des télécommunications, de l'informatique, de la téléinformatique et autres sur le plan théorique et pratique.

L'obtention du diplôme d'Ingénieur au sein de cette Institution est couronnée par la réalisation d'un mémoire de fin d'études. Au terme de chaque cycle de formation, un stage en entreprise est exigé à chaque étudiant afin de lui permettre de confronter les connaissances acquises aux réalités du monde professionnel. Nous avons donc à cet effet effectué notre stage au sein de l'entreprise COMTEL Technologies de Cotonou pour bien mener ce travail de recherche. C'est dans cette optique que ce présent mémoire a été élaboré pour l'obtention du diplôme

de Master professionnel en Télécommunications et Réseaux. Le thème du projet est intitulé : «Étude d'une solution d'un réseau d'accès optique dans les systèmes de

communication ».

____.)

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Étude d'une solution d'un réseau d'accès optique dans les systèmes de communication

LISTE DES SICLES ABRtVIATIOJVS

SIGLES		SIGNIFICATIONS	3D
: Trois dimensions		ACE
: Africa Coast Europe		ADSL
: Asymmetric Digital Subscriber Line		AFNOR
: Association Française de Normalisations		ANSI:
: American National Standards Institute		APON
: ATM Passive Optical Network		ATM
: Asynchronous Transfert Mode		BI
: Boitier d'Immeuble		BPON
: BroadBand Passive Optical Network		CAMES
Conseil Africain et Malgache pour l'Enseignement Supérieur		CDMA
: Code Division Multiple Access		CERCO
: Cercle d'Élude et de Renforcement des Connaissances		CREDO
: Cercle de Réflexion et d'Étude pour le Développement de l'Optique		CSMA/CD
: Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection		CWDM
: Coarse WDM		dB
: Décibel		DLCI
: Data Link Channel Identifier		DOCSIS
: Data Over Câble Service Interface Specifications		DSL
: Digital Suscriber Line		DSLAM
: Digital Subscriber Line Access Multiplexer		DTI
: Dispositif de Terminaison Intérieur		DWDM
: Dense WDM		EPON
: Ethernet Passive Optical Network		EPN
: Evolved Programmable Network		FAI
: Fournisseur d'Accès à l'Internet		FDDI
: Fiber Distributed Data Interface		FO
: Fibre Optique		FEC
: Forwarding Equivalence Class

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Étude d'une solution d'un réseau d'accès optique dans les systèmes de communication

FTTB		: Fibre To The Building (Fibre jusqu'au bâtiment)	FTTC
: Fibre To The Cab (Fibre jusqu'au sous-répartiteur)		FTTC
: Fibre To The Curb (Fibre jusqu'au trottoir)		FTTH
: Fibre To The Home (Fibre jusqu'au domicile)		FTTLA
: Fibre To The Last Amplifier (Fibre jusqu'au dernier amplificateur)		FTTN
: Fibre To The Node (Fibre jusqu'au répartiteur)		FTTN
: Fibre To The Neighbourhood (Fibre jusqu'au quartier)		FTTO
: Fibre To The Office (Fibre jusqu'au bureau - entreprises)		FTTP
: Fibre To The Premises (Fibre jusqu'aux locaux - entreprises)		FR
: Frame Relay		GPON
: Gigabit Passive Optical Network		HFC
: Hybrid Fiber Coaxial		IEEE
: Institute of Electronic Electronical Engineer		IETF
: Internet Engineering Task Force		iLSR
: ingress Label Switch Router		IP:
: Internet Protocol		IPv4
: Internet Protocol version 4		IPv6
: Internet Protocol version 6		IPSec
: Internet Protocol security		ISDN
: Integrated Services Digital Network		ITU
: Union International de la Télécommunication		Km
: Kilomètre		LAN
: Local Area Network		LDP
: Label Distribution Protocol		LASER
: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation		LSP
: Label Switched Path		LED
: Light Emitting Diode		MAN
: Metropolitan Area Network		MAC
: Media Access Control		1%/IC
: Modulation par impulsion et codage		MPLS
: MultiProtocol Label Switching		N.A
: Numerical Aperture

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Étude d'une solution d'un réseau d'accès optique dans les systèmes de communication

NA		: Noeud d'Accès	NF
: Noeud de Flexibilité		NRA
: Noeud de Raccordement d'Abonnés		NRO
: Noeud de Raccordement Optique		OC
: Opérateurs Commerciaux		OI
: Opérateur d'Immeuble		OLT
: Optical Link Terminal		ON
: ouverture numérique		ONT
: Optical Network Terminal		OSI
: Open Systems Interconnection		OSPF
: Open Shortest Path First		OSPF-TE
: Open Shortest Path First -traffic engineering		OTDR
: Optical Time Domain Reflectometer		P2P
: point à point		PBO
: Point de Branchement Optique		PCM
: Pulse Code Modulation		PDH
: Plesiochronous Digital Hierarchy		PDZ
: Point de Distribution de Zone		PE
: Points d'Éclatement		PEE
: Points d'Éclatement et d'Epissure		PM
: Point de Mutualisation		PME
: Petites et Moyennes Entreprises		PMI
: Points de Mutualisation d'Immeuble		PON
: point à multipoint		PR
: Point de Raccordement		P-Router
: Provider Router		PE
: Provider Edge		PPP
: Point-to-Point Protocol		QoS
: Quality Of Service		RNIS
: Réseau Numérique à Intégration de Services		RSVP
: Resource ReSerVation Protocol		RSVP-TE
: Resource Reservation Protocol - Traffic Engineering

Étude d'une solution d'un réseau d'accès optique dans les systèmes de communication

RTC		: Réseau Téléphonique Commuté	SARL
: Société A Responsabilité Limitée		SDH
: Synchronous Digital Hierarchy		SDTAN
: Le Schéma Directeur Territorial d'Aménagement Numérique		SLA
: Service Level Agreement		SR
: Sous-Répartiteur		STP
: Shielded Twisted Pair		TIC
: Technologies de l'Information et de la Communication		TCP
: Transport Control Protocol		TV
: Télévision		TVHD
: Télévision Haute Défmition		UDP
: User Datagramme Protocol		UTP
: Unshielded Twisted Pair		UWDM
: Ultra WDM		VOIP
: Voice Over Internet Protocol		VPI
: Virtual Path Identifier		VCI
: Virtual Channel Identifier		VPN
: virtual Private Network		VSAT
: Very Small Aperture Terminal		WAN
: Wireless Area Network		WARCIP
: Programme d'Infrastructure de Communication Régionale en Afrique de L'Ouest		WDM
: Wavelenght Division Multiplexing		WIFI
: Wireless Fidelity		WiMax
: Worldwide Interoperability for MicroWave Access

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Page x

Étude d'une solution d'un réseau d'accès optique dans les systèmes de communication

a

LISTE DES 7:ABLEAWC

u-

N°	LISTE DES TABLEAUX		Pages	1
: Comparaison de mode connecté et mode non connecté	19		2
: Comparaison de la fibre optique et du fil de cuivre	29		3
: Tableau des différentes maintenances	45		4
: Nature des enquêtés en tant que client	49		5
: Avis des Clients sur leur durée d'abonnement avec leur FAI	50		6
: Avis des Clients sur la raison du choix de leur FAI	51		7
: Avis des Clients sur leur satisfaction ou non des services de leur FAI	52		8
: Appréciation du niveau	52		9
: Avis des Clients sur la fréquence de maintenance du réseau leur FAI	54		10
: Avis des Clients sur l'usage de la fibre optique	55		11
: Avis des Clients sur la technologie FTTH	55		12
: Appréhension des Clients de la technologie FTTH	56		13
: Avis des Clients sur la possibilité de migrer vers la technologie FTTH	56		14
: Autres avis des Clients	58		15
: Avis des FAI sur la technologie d'accès à internet	58		16
: Avis des FAI sur la raison du choix de cette technologie	59		17
: Avis des FAI sur le nombre de leurs clients	60		18
: Avis des FAI sur la fréquence de maintenance de leur réseau	61		19
: Avis des FAI sur le coût de la maintenance de leur réseau	62		20
: Avis des FAI sur les types de clients desservis	63		21
: Avis des FAI sur le niveau de qualité de leur service actuel	63		22
: Appréhension des FAI sur un réseau conçu à base de la fibre optique	64		23
: Avis des FAI sur le lien entre la fibre optique vu ses caractéristiques et les nouvelles applications présentes et à l'avenir	65		24
: Avis des FAI sur la FTTH	65		25
: Avis des FAI sur la migration ou non vers le FTTH	66		26
: Dimensionnement des noeuds et des liens	83		27
: valeurs moyennes d'affaiblissement des différents composants d'un circuit optique	86

Étude d'une solution d'un réseau d'accès optique dans les systèmes de communication

	IsrT DES FIGURE

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Page xi

N°

LISTE DES FIGURES	Pages	1
: Topologie en Bus	12	2
: Topologie en étoile	13	3
: Topologie en anneau	13	4
: Topologie en maillée	14	5
: Topologie en arbre	15	6
: Technique de CSMA/CD	16	7
: Fonctionnement de Token-ring	17	8
: Liaison simplex	19	9
: Liaison semi-duplex	20	10
: Liaison duplex intégrale	20	11
: La numérisation	22	12
: Câbles à paire torsadée	24	13
: Liaison infrarouge	25	14
: Exemple d'une liaison hertzienne	25	15
: Câble coaxial	26	16
: La fibre optique	27	17
: Représentation de la fibre optique	31	18
: Lois de Snell-Descartes	32	19
: Réflexion interne	33	20
: Propagation d'un rayon lumineux dans une fibre optique.	34	21
: Ouverture numérique	35	22
: Les modes de propagations possibles	35	23
: Fibre à saut d'indice	36	24
: Fibre à gradient d'indice	37	25
: Fibre monomode	38	26
: Système de transmission sur fibre optique	40	27
: Multiplexage-Démultiplexage	42	28
: Modulation-Démodulation en optique	43

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Étude d'une solution d'un réseau d'accès optique dans les systèmes de communication

29	: Méthode par insertion		45	30
: Réflectomètre OTDR Exfo AXS-100	46		31
: Écran d'un réflectomètre	47		32
: Épissure	47		33
: Trousses à outils de préparation pour la soudure de fibre optique	48		34
: Taux relatif à la nature des clients	49		35
: Taux des clients en fonction de la durée d'abonnement	50		36
: Raison du choix d'un FAI	51		37
: Taux de satisfaction des clients	52		38
: Taux d'appréciation du niveau de la qualité de service par les clients	52		39
: Fréquence de la maintenance des FAI	54		40
: Taux de connaissance des clients sur la fibre optique	55		41
: Taux de connaissance des clients sur la technologie FTTH	55		42
: Taux des opinions des clients sur la technologie FTTH	56		43
: Avis des clients sur la migration vers la technologie FTTH	56		44
: Taux des autres avis	58		45
: Taux sur le choix de technologies d'accès à l'internet	58		46
: Taux sur la raison du choix de la technologie existante	59		47
: Nombre d'abonnés des FAI	60		48
: Fréquence de la maintenance du réseau existant	61		49
: Le coût de la maintenance réseau des FAI	62		50
: Investissements des FAI	62		51
: Revenus des FAI	62		52
: Taux des clients desservis par les FAI	63		53
: Taux des avis des FAI sur la migration ou non vers FTTH	66		54
: Débit possible selon la technologie et la portée	70		55
: Notations FTTx	71		56
: Le OLT	73		57
: Le PDZ	73		58
:Le PE	75		59
: Principe de PM	77		60
: L' ONT	77

Étude d'une solution d'un réseau d'accès optique dans les systèmes de communication

61	: Modélisation de l'architecture cible FTTH		79	62
: Architecture P2P	80		63
: L' architecture PON	81		64
: Différentes architectures Point-Multipoint	81		65
: Variante de l'architecture PON	82		66
: Tests OTDR	86		67
: Principe de fonctionnement du protocole MPLS	91		68
: Teste de perte en ligne après l'épisurage	I		69
: Maintenance liaison fibre optique	I		70
: Mise en service du câble ACE de Cotonou	II

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Étude d'une solution d'un réseau d'accès optique dans les systèmes de communication

5111TOBIOR APHIT

4 Ma naissance et ma famille

Je suis DINGAMADJI Michael, né le 25/12/1990 à BEDJONDO au Tchad dans une famille chrétienne. Mon père s'appelle ALLARASSEM GUIDIMBAYE Benjamin, technicien agronome à l'ONDR (Office National pour le Développement Rural) et ma mère NARHODJIM Odile, ménagère. J'ai une grande soeur, NENODJI Grâce et un petit frère, LOUBADOUM Sosthène. J'ai une soeur consanguine du nom REMADJI Éliane.

À l'âge où j'ai commencé à parler, j'ai eu vraiment la peine à prononcer des mots. J'articulais mal les mots, je les prononçais en hésitant et en répétant la même syllabe avant de prononcer celle qui suit. Ma mère a cru que je le faisais par exprès. Et pour cette raison, j'ai été traité de manière sévère pour bien articuler les mots. C'est plus tard qu'elle s'est rendu compte que je souffre d'une anomalie naturelle «Le bégaiement». C'était très difficile au départ, mais avec un peu de chance et aux fruits d'un grand effort fourni, j'essaie de voiler cette anomalie.

4 Au cours primaire

En 1995, j'ai été inscrit à l'école primaire de BORO (une des villes économiques du Tchad) en classe de CPI. Un an après, c'est-à-dire en 1996, mon père a été affecté à KIABÉ dans le cadre de son travail. J'ai donc eu à faire mes cours primaires deuxième année (CP II) à KIABÉ une ville à l'extrême Sud du Tchad.

En 1999, mon père fut affecté une nouvelle fois à ELIBONGO. Et vu la qualité de la formation scolaire dans ce milieu pendant ce temps, il a jugé utile que ma grande soeur NENODJI Grâce et moi, venions continuer les études à SARH (une des villes économiques du Tchad). Nous sommes donc restés avec notre tante qui s'appelle ANATOU NGARYO dont NGARYO MBAILAOU est le mari. Nous étions inscrits dans une école appelée « École annexe », d'où j'ai fait les cours élémentaires première année (CEI) et deuxième année (CEII).

En 2001, mon père a été encore affecté, mais cette fois si à DANAMADJI à 52 Km de Sarh. On a rejoint donc nos parents en 2001. J'ai été inscrit à l'école de DANAMADJI, et c'est dans cet établissement que j'ai fait les cours moyens première année (CMI) et décroché mon Certificat d'Étude Primaire Élémentaire au Tchad (CEPET) au CMII en 2003.

Réalisé par DINGAMADJI Michael, Ing. Télécoms&Réseaux Page xiv

Étude d'une solution d'un réseau d'accès optique dans les systèmes de communication

4 Au Lycée :

Dans la même ville, j'ai fait le lycée de DANAMADJI, de 2004 à 2006 c'est-à-dire de la h^ème en 4ème

En 2007, mon père a été affecté à BEDJONDO. C'est là où j'ai réussi à avoir mon Brevet d'Étude du Premier Cycle Tchadien (BEPCT) au lycée de BEDJONDO. Dans le même lycée, j'ai fait la classe de seconde unifiée. Et de là, j'ai été orienté en classe de première scientifique (l^è' S). Terminé avec succès la classe de première Scientifique en 2009, j'ai choisi continué en Terminal D. Conscient de mon avenir, j'ai décidé volontairement de proposer à mon père si je pouvais revenir à Sarh pour continuer mes études, car la qualité de la formation dans cette région est appréciable. C'est dans ce sens que malgré ses responsabilités, il a décidé de me faire revenir à Sarh en 2010 dans un lycée privé nommé « Lycée Collège Humanité » (LCH).

Toujours hébergé par ma tante ANATOU NGARYO, j'ai préparé mon Baccalauréat avec coeur et plein d'espoir, Dieu merci j'ai eu a décroché le Baccalauréat en cette même année (2010). Notons que durant tous mes parcours scolaires, mon père ne cesse de me soutenir dans tous les sens possibles, car je pense qu'il a espoir et confiance en moi. Donc je ne me permets pas de le décevoir.

Personnellement, j'aime les études et donc partout dans les classes où je fus admis, je fus le meilleur de ma promotion ce qui confirmèrent si bien mes relevés de notes.

4 Responsabilité à l'église

À BEDJONDO (une sous-région du Tchad), dans les années 2007 à 2009, les responsables de mon église (l'église Assemblée Chrétienne du Tchad (ACT) de BEDJONDO) m'ont confié une responsabilité. J'ai été nommé le responsable de la jeunesse de cette église. J'organisais les différentes activités qui se passaient et je jouais l'intermédiaire entre la jeunesse et les responsables de cette église. En 2010, j'assumais les mêmes fonctions à l'église baptiste francophone de Sarh.

4 Mes études supérieures à N'Djaména et expériences associées

Après le Bac, il m'a été conseillé de faire la médecine. Mais assoiffé par les nouvelles technologies, j'ai décidé de faire la Télécommunication et Réseau. C'était dans ce sens que j'ai été inscrit en première année de Télécoms et Réseaux à l'Institut Supérieur Polytechnique la « Francophonie » (ISPF) de N'Djamena au cours de l'année académique 2010-2011. Je profite de

Réalisé par DINGAMADJI Michael, Ing. Télécoms&Réseaux Page xv

Étude d'une solution d'un réseau d'accès optique dans les systèmes de communication

cette occasion pour remercier ma tante NAHOGOUM Djideti pour tes précieux conseils dans ce choix.

Je me souviens d'un oncle qui disait : « si tu as choisi de faire la télécommunication, ce n'est pas du hasard, car tu aimes trop bricoler les équipements électroniques et j'espère que tu feras de grandes choses à l'avenir. Du courage ! »

Dans la maison, particulièrement ma

grand-mère m'avait surnommé « MAKANACIEN » qui veut dire mécanicien en bon français. Le fait est que tout équipement électronique qui tombe en panne, j'essayais de le réparer, et pour la plupart, je réussissais à les rétablir. Ce qui m'excitait et me passionnait J'aimerais que ma grand-mère soit encore là, mais hélas ! dit-on que "la chose que tu aimes tant, Dieu aime lui aussi" alors paix à son âme.

À N'Djamena (capitale du Tchad) je fus hébergé par ma tante NAHOGUIM DJIDETI, DJIDETI Paul est donc son mari. Comme ils faisaient l'Assemblée Chrétienne du Tchad la Bonne Nouvelle (ACT/BN), j'ai aussi intégré cette église avec eux.

En cette même année, j'étais animateur du Centre de Culture Évangélique(CCE).

Peu de temps, après ma formation en sonorisation, je fus technicien en sonorisation de cette église et électricien pendant les fêtes de Noël et pendant les cérémonies occasionnelles. Chose que j'ai faite jusqu'en février 2014 avant de prendre la destination pour Bénin et plus particulièrement Cotonou.

Dans ce centre, nous organisions la réunion chaque samedi en vue de revoir, de proposer, de discuter des points de vue et de trouver une solution pour la bonne marche de ce centre. Nous organisions aussi les soirées de découverte des talents chaque lundi de 15h à 17h30min. Ces soirées étaient meublées des activités suivantes :

o Concert de louange par deux ou trois chorales cibles ;

o Les théâtres ;

o Les sketches ;

o Les récits ;

o Les poèmes ;

o L'exposé débat (surtout les thèmes d'actualités) ;

o La projection de film ;

o Etc.

Réalisé par DINGAMADJI Michael, Ing. Télécoms&Réseaux Page xvi

Étude d'une solution d'un réseau d'accès optique dans les systèmes de communication

Nous avons été formés en leadership et dans cette optique, nous étions chargés d'organiser un camp à chaque congé de pâque nommé « Camp Shalom ». Tous les travaux organisés pendant ce Camp sont à la charge des animateurs dont je faisais partie.

En ce qui me concerne comme tâche et métier qui me furent attribués dans ce centre sont:

o L'organisation et l'animation d'une réunion (à tour de rôle) ;

o La responsabilité du groupe théâtrale;

o Le technicien en Sonorisation : pendant les soirées de découverte, les sorties pour le camp, pour toutes les demandes de sonorisation dans les quartiers et pour raisons diverses.

o La maintenance en Informatique : pour tous les équipements informatiques existants et pour tous nos clients. Disons qu'on a un atelier pour la maintenance informatique. J'intervenais également partout dans les entreprises où les besoins se faisaient sentir (BAC, EPJ, EEMET, siège ACT, Primature ....) et même dans les quartiers concernant les individus et les ateliers qui eurent de problèmes particuliers ;

o L'électricien pendant les « Camps Shalom ».

o Vu ma responsabilité dans ce centre, mon niveau, et le centre en question, je me disais pourquoi ce centre n'a pas la connexion internet. Pourquoi n'a-t-il pas un réseau informatique ? Et pourtant il comptait presque une quarantaine de machines pour la formation informatique et autres. J'avais commencé donc à mettre en place des idées pour initier un projet de création d'un réseau local informatique afin d'aboutir à l'intégration de la connexion internet dans ce centre.

o Je regrette de ne pas pouvoir concrétiser cette noble idée avant mon départ pour le Bénin pour des raisons scolaires.

o Au cours de l'année c'est-à-dire juin 2011, j'ai ete initié à une notion de marketing pour un groupe nommé « commando » par l'opérateur téléphonique Airtel Tchad. J'ai passé une année avec l'opérateur et en suite vue l'allure des cours à l'école, j'étais obligé de quitter pour m'accrocher aux études.

o De 2011 à 2013, j'ai eu à faire plusieurs formations complémentaires en dehors de la formation universitaire. Elles sont les suivantes :

o Formation en Informatique (Microsoft Word, Excel, PowerPoint, Internet, et Environnement Windows2000/Xp/Vista/7), etc.

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o Formation en « En Avant » (biblique) ;

o Formation en mise en place du Réseau sans fil LAN (Local Area Network) et son administration ;

o Formation en Technique de Sonorisation niveau II ;

o Formation en Maintenance Informatique Niveau II.

o C'était justement en l'an 2013 que j'ai décroché ma licence avec la mention très bien, et j'étais majeur de ma promotion. Mon thème de soutenance était donc la « Mise en place de la téléphonie IP via VSAT au sein de l'Institut Supérieur Polytechnique la Francophonie ».

o Lors de la pratique, nous avions réussi à mettre sur pied un réseau VOIP « Voice over Internet Protocol », sanctionnant ainsi notre présentation par une moyenne de 17/20.

4 Mes études supérieures et ma vie à Cotonou au Bénin

Après ma licence, je suis allé passer un petit moment avec mes parents à Maro (une ville voisine de RCA : la République centrafricaine). Après cela, j'ai jugé utile de continuer mes études en master avec l'aide et le soutien de mon père. C'était la raison de mon arrivée à Cotonou le 26 février 2014 avec mon inscription à l'Université CERCO le 27 février 2014 pour la première année de Master en Télécommunications et Réseaux.

En Mars 2014, j'ai adhéré le groupe UCTB (Union des Chrétiens Tchadiens au Bénin) et UEESTB (Union des Étudiants Élèves et Stagiaires Tchadiens au Bénin).

Le 22 mars 2015, le nouveau bureau de l'UCTB a été élu à l'église UEEB de Sikecodji pour le mandat 2015. J'ai été nommé responsable de cette union pour coordonner les activités de cette dernière pendant tout le mandat.

Vers la fin de la première année de Master, l'Institut CERCO a organisé le deuxième semestre à l'étranger c'est-à-dire à Accra au Ghana, du 24 août au 14 septembre 2014. Soit trois (03) semaines, dont j'ai eu l'honneur d'y participer pour représenter mon groupe « groupe d'entreprenariat ».

Il y' avait au programme :

o Visites touristiques ;

o Semaine d'intégration ;

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o Soutenances des projets ;

o Réalisation des projets d'entreprenariat et d'innovation sur place ;

o Différents modules de cours linguistiques avec les enseignants spécialisés. Nous étions au total trois pays à y participer à savoir :

o CERCO Bénin ;

o CERCO Burkina ;

o CERCO Côte d'Ivoire.

En dehors des intérêts scolaires, ce voyage a été pour moi une occasion de me faire des amis étrangers et de découvrir, connaître la ville d'Accra et même visiter les parents qui y habitent.

Quand je devrai voyager pour Cotonou, le budget a été réalisé et optimisé. Arrivée à la destination, la réalité du terrain a changé considérablement, mais il faudrait que je sois optimiste afin d'atteindre l'objectif fixé. J'ai été accueilli par un compatriote du nom de LAYA Exaucé. Il devrait libérer la chambre et rentrer afm que je puisse occuper la chambre, mais la situation devenait de plus en plus compliquée du jour au lendemain. C'est ainsi que j'ai pensé anticiper le problème en cherchant une autre chambre carrément. Il fut un vrai calvaire de chercher une chambre à coucher à Cotonou. J'ai compté exactement une semaine avant de trouver la chambre idéale c'est-à-dire une chambre qui est probablement proche de l'Institut CERCO, qui ait une condition d'hygiène acceptable, de l'eau potable, l'énergie électrique. Etc. Notons qu'avec une semaine de recherche, j'ai visité au moins une quinzaine de chambres. Chaque visite équivaut à au moins 2000 FCFA. Sérieusement se fut mon premier désespoir, car ces dépenses n'ont pas été prévues dans le budget.

En Afrique centrale, on ne connaît pas le système de loyer avec de caution. Je suis obligé de signer un contrat de bail pour un an. En plus d'un an de loyer qui a été payé, il est dans les règles des démarcheurs de leur payer une valeur d'un mois de plus. Alors je n'ai pas échappé à cette obligation.

Par la grâce de Dieu, j'eus eu ma propre chambre. Mais à la fm du mois, j'ai encore eu d'autres problèmes ; les factures à payer : facture d'électricité, de l'eau, de poubelle, de WC. Etc. Il n'eut m'été pas facile en toute franchise. Premier mois, deuxième mois, troisième mois ... avec ces factures qui devenaient une charge à part entière, dont les parents, ignoraient son poids. J'avoue que chez moi au Tchad, ce n'est pas les mêmes réalités. Il est dit dans notre dialecte « Ngone aou mba ta oh ta mba » qui se traduit littéralement par « si l'enfant voyage, il connaîtra la langue

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étrangère » ; la langue étrangère ici est symbolisée par les expériences qu'on peut acquérir hors de chez soi. Au final, je suis content de vivre ces expériences dont je ne peux tout relater ici, car elles sont devenues mes connaissances et mes expériences.

Bref, arriver au Bénin précisément à Cotonou, un pays hospitalier, de paix et de démocratie, ce n'était pas du gâteau.

Au milieu des études, il était question d'effectuer un stage en entreprise. La lettre de recommandation a été donnée par l'Institut CERCO, mais le grand problème et le pire sont les décrochages de stages. Imaginons rien qu'un stage académique non rémunéré en plus aussi problématique de la sorte, combien de fois il serait difficile de décrocher un travail ! J'ai une très bonne connaissance en maintenance informatique et le système solaire, l'énergie nouvelle et renouvelable. Je croyais que ça ferait l'affaire à Cotonou, mais je me suis largement trompé. Toutes les portes que je frappais étaient en béton. Si on cherche à savoir pourquoi ce grouillement, c'est justement que je cherchais à ne pas être tributaire de certaines choses. Dommage que ça n'a rien donné comme fruit. Désolé.

Finalement c'est chose faite grâce à un ami du nom Fanou Irsn, en ISI/CPI (Ingénierie de science d'information et de conduite de projet informatique). On s'est connu réellement sur un projet d'innovation à Accra, que j'ai décroché un stage à Comtel Technologies. Une structure de prestation de service. C'était dans cette société que je suis inspiré sur le présent thème qui fait l'objet de la rédaction de ce document.

Par ailleurs, on peut deviner sans doute en disant que c'est parce qu'on est ses fils, qu'il nous aime, etc. C'est pourquoi il se sacrifie pour la réussite de ses progénitures, mais en réalité, lui seul connaît les raisons de ses sacrifices. Que mon père Benjamin reçoit ici toutes mes gratitudes, car j'avoue qu'il a joué un rôle de pionnier dans mes études. La fois où il était mortellement accidenté, avec la perte de l'usage de ses membres pendant quelques mois, j'étais sérieusement inquiet à tel point que j'implorais constamment le ciel de rendre prompt son rétablissement. C'est un coup vraiment dur.

En parlant des expériences de voyage, au pays j'ai beaucoup voyagé. Presque toutes les villes du Tchad ont été visitées sauf les régions du Nord que je n'ai pas eu la chance de visiter. De par le Tchad, le RCA, le Cameroun, le Bénin, le Togo, le Ghana sont les pays que j'ai visités. Le voyage se faisait soit par la voie terrestre, soit par la voie aérienne. Au retour au pays, j'envisage passer par le Niger ou le Nigéria pour compléter ma carte de voyage. Bientôt, la France sera

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ajoutée à la liste, car ma vision stratégique est d'avoir un grade de docteur en science de l'information et de la communication en France et principalement à Paris 8. D'autres croiront que c'est un rêve, mais par la grâce de Dieu, se sera une réalité. Comme disait un homme de Dieu, « la foi est une arme très efficace que l'on ignore ».

En outre, sous le haut patronage de son excellence, Dr Boni Yayi, Président de la République, Chef de l'État, Chef du Gouvernement, par l'intermédiaire de Monsieur Étienne Kossi, le ministre de la Communication et des Technologies de l'Information et de la Communication (CTIC) j'ai eu l'honneur d'être invité à prendre part à la cérémonie de lancement officiel de mise en service de la station d'atterrissement du deuxième câble sous-marin en République du Bénin (câble sous-marin ACE : Africa Coast to Europe).

La cérémonie avait commencé à 7h30 pour finir à 14h45. L'ouverture a été faite par le discours de l'administrateur de Gie de câble ACE, en suite l'intervention de Mme la représente de la banque mondiale qui faisait suite au discours de Monsieur le Ministre de la Communication et des Technologies de l'Information et de la Communication. Enfm le lancement officiel de la mise en service du câble ACE proprement dit par le président Boni Yayi. Après la cérémonie, une visite a été organisée pour découvrir la station du câble sous-marin ACE.

Résumé

Durant mon parcours dans les années 2010 à 2015, j'ai acquis des compétences et expériences professionnelles dans les domaines que voici :

o 30 octobre au 30 novembre 2015 : stage à Bénin télécom ; nous faisions des études de faisabilités pour le déploiement de réseau fibre optique (raccordement des clients par la fibre optique) ;

o 02 mars au 02 mai 2015: stage à LIBERCOM SA de Cotonou, un opérateur téléphonique qui oeuvre dans les domaines des télécommunications d'où nous avions participé activement aux maintenances de la qualité de ce réseau ;

o 12 Novembre 2014 au 12 Février 2015 : stage à COMTEL Technologies de Cotonou, une entreprise prestataire de service qui opère dans le domaine de télécommunications et d'informatiques d'où nous avions été au coeur de conduite des projets informatique, la maintenance du réseau à fibre optique, l'audit du système

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d'information, la maintenance réseau et équipements informatiques dans les grandes entreprises clientes de celle-ci;

o Septembre 2013 : Stage en administration réseau et Maintenance informatique à SOS Village d'enfant Tchad d'où nous n'étions pas restés indifférents en administration réseau et maintenance informatique c'est-à-dire, la gestion de système d'information dans cette entreprise.

o 20 Février 2013 à 20 février 2014 : Technicien en maintenance en informatique au Centre de Culture Évangélique (CCE) de N'Djamena. L'obsession du travail bien fait témoigne notre réputation.

o Mai 2013 au 20 février 2014 : Chef service informatique à LTIENR (Laboratoire de Télécommunication et d'Informatique de l'Énergie Nouvelle et Renouvelable).

o 03 Novembre 2012 au 03 Février 2013 : Stage en Maintenance Informatique au Centre de Culture Évangélique (CCE), d'où j'avais reçu une très bonne base en maintenance informatique.

o Avril 2011 au 20 février 2014 : Technicien en sonorisation au Centre de Culture Évangélique (CCE) et à l'église ACT/BN.

o Juin 2011: Initiation à la notion de marketing (commando) par l'opérateur téléphonique Airtel.

o 2010 au 20 février 2014 : Animateur du Centre de Culture Évangélique (CCE).

o D'après mes parcours dans le domaine informatique, j'ai une grande connaissance dans les logiciels :

o bureautiques ;

o de traitement de son ;

o de management ;

o de programmation ;

o de montage et traitement de Vidéos ;

o de sécurité informatique ;

o de téléphonie ;

o Bien d'autres accessoires.

À l'avenir, par la grâce de Dieu, je souhaiterai être le PDG d'une entreprise Fournisseur d'Accès à Internet.

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INTRODUCTION

Aujourd'hui, nous sommes à l'ère du numérique, où plusieurs personnes ont pris l'habitude de communiquer via les réseaux sociaux, de s'informer, de travailler en ligne et de faire des achats, etc. Par rapport au développement économique, il n'est plus envisageable de conserver ou d'implanter de nouvelles entreprises sur un territoire sans un service numérique de qualité. C'est pourquoi la majorité des entreprises possèdent aujourd'hui au moins un système de communication qui véhicule les différentes informations nécessaires à son développement et à sa vie. Ce système est organisé en réseau, qu'on peut défmir comme un ensemble d'équipements et de supports de transmission dont l'une des fonctions est de permettre le transfert d'informations. Nous sommes entrés dans l'ère de la communication où le volume et la diversité de ces informations sont de plus en plus considérables. Dans les années 80, cette diversité conduisait à l'adoption de solutions de communication distinctes et diverses suivant la nature des informations à transmettre : réseau téléphonique pour la transmission de la voix, réseau spécialisé dans la transmission de données sur une longue distance (l'internet) ou sur une courte distance (le réseau local), réseau hertzien et câblé pour la télévision.

De nos jours, les progrès de l'informatique rendent possible le traitement d'informations de différentes natures sur un même terminal : séquences vidéos et sonores, présentation de documents. De plus, les progrès techniques de transmission permettent de transférer sur un même support de transmission (par exemple la fibre optique) ces informations variées. Ainsi, les frontières entre les différents réseaux tendent à s'estomper. Par exemple, le réseau mondial Internet, initialement destiné exclusivement à la transmission de données, transmet aussi des communications téléphoniques et bien d'autres solutions à un besoin de communication sont multiples. Les progrès techniques rendent foisonnant le domaine des réseaux, dont le plus rependu au Bénin est l'ADSL (Asymetric Digital Suscriber Line).

Ces réseaux d'accès DSL ou ADSL déployés atteignent leurs limites en termes de débit et de portée. Ils sont problématiques quand il s'agit de couvrir toute l'étendue du territoire béninois. Le débit diminue donc considérablement en fonction de la distance et n'est pas stable. Or, le développement de nouveaux services de télécommunications tels que les services tridimensionnels (3D), les Cloud Computing, le streaming, les domotiques, la virtualisation, la vidéoconférence, la télémédecine, le télétravail, etc. se multiplient. Ces différents services

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impliquent une forte croissance du besoin en bande passante offert aux utilisateurs et présentent des défis à relever.

Le plus grand défi à relever est la simultanéité,¹ car une connexion ADSL traditionnelle est rapidement saturée. En effet, avec la multiplication des écrans dans un foyer (Smartphones, téléviseurs, tablettes, ordinateurs), la technologie cuivre ne supporte pas et se sature très rapidement. Le niveau de la qualité de service est donc médiocre et ne permet pas de bénéficier de nouveaux services évoqués ci- haut.

Face à cette situation, on se pose la question de savoir quelle technologie faut-il proposer pour optimiser le débit de transmission ?

La réponse à cette question sera une solution qui permettrait de relever le défi des technologies existantes, d'avoir une connexion à très haut débit et d'assurer une connexion de qualité. On cherche ainsi à proposer une technologie pérenne, performante qui peut et pourra optimiser le débit de transmission et améliorer la qualité de services offerte aux clients. D'où l'objet de ce présent document qui a pour thème intitulé : «Étude d'une solution d'un réseau d'accès optique dans les systèmes de communication ».

La solution qui sera proposée pourrait faire son entrée dans nos foyers (au même titre que l'arrivée de l'électricité dans chaque foyer) à travers les liaisons à très haut débit. Une telle vision peut être réalisée grâce à un réseau longue distance constitué de câble sous-marin^e par exemple le ACE^S (Afra Coast to Europe), qui a été mis en service officiellement le 13 octobre 2015 par son excellence le Dr Boni Yayi, président de la République du Bénin. Ce câble est constitué de fibres optiques, et achemine les données entre les noeuds d'échanges nationaux et internationaux avec une capacité potentielle de 40Gbit/s⁴ (seulement 5Gbit/s utilisés actuellement et elle pourrait être mise à niveau jusqu'à 5000Gbit/s !) avec un temps de latence

¹ Simultanéité : si on capte plusieurs chaînes de télévision en même temps, en suivant une vidéo sur YouTube, tout en téléchargeant de gros dossiers (films, photos), et en écoutant de la musique en ligne, des enfants connectés sur leurs terminaux.etc.

² Un câble sous-marin est un câble posé au fond de la mer, destiné à acheminer les informations en télécommunication

³ Le Câble sous-marin ACE « Africa Coast to Europ ». Il s'agit en effet, d'un deuxième câble long de 17.000Km qui connectera 21 pays de la France jusqu'en Afrique du Sud en passant par le Portugal, le Sénégal et autres. Avec une capacité de 5,12 Tera bits par seconde, le câble ACE utilise la technologie la plus avancée en matière de fibre optique

⁴ Dans son mot de bienvenue ce mardi 13 octobre 2015 à Fidjrosse, Blaise Donhouede l'Administrateur général du BÉNIN ACE le consortium qui gère le projet, a présenté à la fois les caractéristiques de l'infrastructure et les conditionnalités de sa mise en place avant de remercier toutes les structures participant à ce partenariat public-privé.

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quasiment nul. On peut donc bénéficier de plusieurs applications et des services de télécommunications en temps réel.

Il est important de rappeler la défmition de la Télécommunication, qui est l'ensemble de techniques et d'infrastructures permettant de transmettre une information sous forme graphique, vidéo, audio, image animée ou non animée et données informatiques via un support physique ou non physique de transmission d'une station à une autre située à une distance donnée.

Faisant partie des supports de transmission, la fibre optique est un milieu diélectrique utilisé pour le transport d'informations d'un point à un autre, sous forme de lumière. Pour être plus précise, la fibre optique est essentiellement constituée de verre mince qui agit comme un guide d'ondes⁵ et permet de concevoir un réseau performant et pérenne. Cette dernière se trouve au centre de notre étude et fait l'objet de cette recherche.

Pour atteindre les objectifs fixés, nous avons adopté le plan de travail qui suit :

Nous présenterons premièrement le cadre méthodologique et l'écosystème de la structure qui nous a accueillis dans le but de la rédaction de ce document;

Ensuite, en deuxième partie, nous aborderons le panorama des réseaux de communication et les supports de transmission. Enfin, la troisième partie sera consacrée à l'étude de la technologie fibre optique ; les résultats, leurs analyses et la solution FTTH suivront, pour fmir par une conclusion.

⁵ Un guide d'ondes est donc un dispositif permettant la propagation des ondes électromagnétiques, comme la lumière.

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I PRÉSENTATION DU CADRE MÉTHODOLOGIQUE ET DE L'ÉCOSYSTÈME DE L'ENTREPRISE

I.1 Présentation du cadre méthodologique

I.1.1 Contexte de l'étude

I.1.1.1 Cadre de l'étude

Le siège de COMTEL Technologies de Cotonou au Bénin a été notre structure d'accueil pour l'élaboration de ce présent mémoire.

I.1.1.2 Délimitation du champ de l'étude

Le champ d'étude de ce document portera sur l'étude d'une solution adéquate d'un réseau d'accès optique dans les systèmes de communication.

I.1.2 Problématique et objectifs

I.1.2.1 Problématique

Le réseau internet et les TIC (Technologies de l'Information et de la Communication) font désormais partie de notre quotidien, dans nos domiciles comme dans nos services et même dans les milieux éducatifs (c'est le cas de l'Institut CERCO : Cercle d'Élude et de Renforcement des Connaissances). En très peu de temps, les nouveaux usages créés par les TIC et les réseaux numériques, dont l'internet se sont imposés auprès du grand public et des entreprises. À Cotonou, les PME⁶ ont quasiment tout accès à Internet dans le but de faciliter les activités et la vie professionnelle. Les usages se multiplient : messagerie, transferts de gros fichiers, interconnexion de réseaux locaux, achats et démarches administratives en ligne, stockage extérieur de données, le télétravail, la vidéoconférence, la gestion «intelligente » des locaux avec de plus en plus d'équipements et d'appareils connectés, la formation en ligne et le E-Clouding⁷ sont quelques-uns des usages qui se développent de plus en plus aujourd'hui. Ces services qui simplifient et enrichissent la vie des professionnels et entreprises ont besoin d'un débit important

6 Les «PME» sont les «petites moyennes entreprises» conforment à la défmition établie dans la législation européenne (recommandation 2003/361 de la commission).

Tiré du site o https://fr.wikipedia.org/wild/Petite_et_moyenne_entreprise»

Une défmition donnée par le Burton Group caractérise le E-Clouding comme la mise à la disposition de ressources de technologies de l'information sous forme de services. Il est basé sur un modèle économique particulier. Littéralement, E-Clouding peut se traduire par l'informatique en nuage, le terme nuage représentant usuellement internet. Extrait du mémoire en ligne « http://www.memoireonline.com/02/12/5216/m_Le-cloud-computing-quel-impact-organisationnel-pour-les-equipes-informatiques-des-systemes-d-infor.html»

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et symétrique. Ils nécessitent aussi une transmission des données quasi instantanées que ce soit en émission ou en réception.

L'ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) est la technologie la plus utilisée pour des accès à l'Internet. Elle utilise le réseau téléphonique en cuivre, un support dont les caractéristiques limitent les performances et qui ne permet donc pas la transmission de données à très haut débit. Ainsi, faut-il continuer à investir davantage pour l'entretien de cette dernière ?

Par rapport à ces problèmes, on se pose éventuellement des questions. Le présent document apporte donc des éléments de réponse à un certain nombre de questions, dont la plus importante est: 4 Quelle technologie faut-il proposer pour optimiser le débit de transmission ?

De cette question centrale en découlent les questions spécifiques suivantes :

o Pourquoi le choix de cette technologie ?

o Comment le grand public et en particulier les entreprises pourront bénéficier de cette technologie ?

o Quelles sont « les règles de l'art » de cette technologie ?

I.1.2.2 Objectif général

L'objectif général de notre étude est de « améliorer les réseaux de télécommunications du Bénin

par l'intégration de la technologie d'accès optique ».

Partant de cet objectif général, nous avons les objectifs spécifiques qui sont entre autres :

4 Mettre en évidence le principe de fonctionnement de la fibre optique;

4 Réaliser une étude de faisabilité ;

4 Déterminer les enjeux de la mise en oeuvre de la technologie d'accès optique;

4 Modéliser une architecture et procéder au déploiement du réseau d'accès optique ;

4 Mettre en service la solution.

I.1.3 Choix et intérêt du sujet

« Il y 'a un vrai intérêt pour le FTTH " Fiber To The Home" de la part des usagers parce que la fibre apporte un vrai confort dans l'usage des services actuels, notamment en permettant une simultanéité d'usages par différents membres du foyer Ulm en streaming, jeux en ligne, l'image en 3D, etc. » observe Catherine Lejealle⁸.

⁸ Catherine Lejealle, professeure à l'ESG Management School, Ingénieur Télécoms et docteur en sociologie. Elle a réalisé une étude sur l'usage du très haut débit par le grand public dans le cadre de la stratégie FTTH. Extrait du site « http://www.reseaux-telecoms.net/actualités/lire-le-déploiement-du-ftth-en-attente-de justification-economique-26093.html»

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En outre, le choix de la fibre optique fait référence à ses énormes avantages⁹ et parce que c'est un milieu qui a des pertes de débit très faibles. Par exemple lorsqu'on envoie 100 photons à l'intérieur de la fibre, au bout de 1 km, on va récupérer 96 photons. Donc il n'y a que 4% de la lumière qui est perdue au court de ce trajet. Contrairement au fil de cuivre qui représente un taux assez important (30 fois supérieurs). De plus, le débit important qu'elle offre justifie le choix et l'intérêt de celle-ci dans les réseaux électroniques^lo

I.1.4 Méthodologie de recherche

Pour réaliser ce document, deux méthodes ont été utilisées :

4 L'approche théorique qui résulte de la recherche documentaire dans une large mesure;

4 L'approche empirique qui se traduit par les interviews et questionnaires en entreprise. D'une part, la recherche documentaire a constitué le fondement du présent mémoire. Des ouvrages, des articles, des rapports de recherche, des blogs, des sites internet et tous les documents ayant trait à la technologie fibre optique et aux réseaux d'accès ont été consultés pour l'élaboration de ce travail.

D'autre part, pour comprendre le média de transmission choisit (la fibre optique), nous avons effectué le stage en entreprise. Des interviews ont été menées auprès des ingénieurs, des techniciens de « COMTEL Technologies » et de certaines entreprises. Le questionnaire est composé de questions ouvertes, fermées et à choix multiples.

Les questionnaires dans les entreprises étant administrés, les informations qui sont tirées n'ont pas été exhaustives, mais ont permis de compléter les connaissances tirées des ouvrages, articles, rapports et sites Web consultés à propos et de prendre conscience de quelques aspects de la question.

I.1.5 Hypothèse de recherche

Selon Le Petit Larousse, l'hypothèse est définie comme une proposition à partir de laquelle on raisonne pour résoudre un problème, pour démontrer un théorème. En d'autres termes, une proposition résultante d'une observation et que l'on soumet au contrôle de l'expérience ou l'on vérifie par déduction. Elle tend à formuler une relation entre les faits significatifs. Elle détermine le thème et le champ d'analyse. Ainsi :

⁹ Voir la partie avantages des fibres optiques (II. Panorama sur les réseaux de communication et les supports de transmission)

¹⁰ OCDE (2010), Améliorer la fiabilité des réseaux de transport de surface, Éditions OCDE. 59^éme/184 pages http://dx.doi.org/10.1787/9789282102442-fr

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4. « La technologie FTTH pourrait être une solution adéquate pour optimiser le débit de transmission. ». Elle est considérée comme l'hypothèse centrale.

De cette hypothèse centrale en découlent les hypothèses suivantes :

o Le choix de la technologie FTTH serait en rapport avec les caractéristiques de la fibre optique (faible atténuation du signal, grande bande passante, immunité aux interférences, sécurité, évolutivité...) qui sont incomparables.

o Le grand public et particulièrement les entreprises pourraient bénéficier de la technologie optique (FTTH) si les opérateurs concernés et l'État s'investissent dans les procédures de la faisabilité.

o les règles de l'art de la technologie FTTH seraient l'ensemble de respect de normes pour que les caractéristiques de l'optique ne soient pas affectées.

I.2 Présentation de l'écosystème de l'entreprise « COMTEL Technologies »

L'organisation structurelle du travail qui caractérise COMTEL Technologies a fait bénéficier à cette entreprise un essor notoire en matière de la télécommunication et réseau informatique. Cette notoriété remarquable est le symbole de son histoire et de la mission qu'elle s'est assignée.

I.2.1 Historique et mission de COMTEL Technologies

I.2.1.1 Historique de COMTEL Technologies

Créée en 1997, COMTEL Technologies est une entreprise leader qui opère dans le domaine des nouvelles technologies.

Les nouvelles dispositions de l'État béninois en matière de réformes par le décret N°IFU 3200800768213 de 1997 a permis à COMTEL Technologies de fonctionner comme une Société à Responsabilité Limitée (SARL), sous le registre du commerce N° 21841-B, avec pour capital de 10 millions de francs CFA et à sa tête monsieur Corentin ADJOVI le directeur général.

I.2.1.2 Mission de COMTEL Technologies

La Société COMTEL Technologies a pour mission de fournir à toute la population béninoise des services de télécommunications de toutes natures, rapides, fiables et compétitifs, coordonnés par un personnel constitué de jeunes ingénieurs et de techniciens qui ne ménagent aucun effort pour faire preuve de leur capacité, de leur assiduité et de leur dévouement au travail.

La mission de COMTEL Technologies est donc de faire d'elle-même une entreprise de référence et de leader dans le cadre de la sécurité des services d'informations, des infrastructures systèmes et de l'optimisation des systèmes d'informations.

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I.2.2 Organisation structurelle et activités de COMTEL Technologies

Sur le plan organisationnel, COMTEL Technologies s'est dotée d'une bonne et fiable structure avec des activités y afférentes.

I.2.2.1 Organisation Structurelle de COMTEL Technologies

COMTEL Technologies dispose d'une structure bien hiérarchisée avec à sa tête un directeur général. L'organigramme se présente comme ci-dessous :

I

Directeur Général

Corentin ADJOVI

Assistante DG Susie OHIN

I

6. des Service Développement Projets

& Gestion

&

Service MGL Chef service Aurore IDRISSOU

Organigramme Comtel Technologies

I.2.2.2 Les activités de COMTEL technologies

Les services qu'offre COMTEL Technologies relèvent du domaine des télécommunications. Nous pouvons citer comme services :

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4 L'audit qui s'occupe des états des lieux, de l'audit de performance et de l'audit de sécurité ;

4 Téléphonie IP (Internet Protocol), vidéoconférence, vidéosurveillance, data center ;

4 En matière de réseaux : nous pouvons citer les réseaux locaux, la fibre optique, la boucle locale radio, le VPN (Virtuel Private Network), le VSAT (Very Small Aperture Terminal), etc.

4 En matière de la distribution à valeur ajoutée, nous avons les équipements informatiques et télécoms, les logiciels, les terminaux électriques de paiement ;

4 Sur le plan de la sécurité, nous avons le contrôle d'accès, la détection de présence, la détection/l'extinction d'incendie, le pare-feu, la prévention/la détection d'intrusion, l'antivirus, le contrôle d'accès réseau ;

4 En matière de formation il y a la gouvernance des systèmes d'informations ITIL, le COBIT, le CMMI ISO 27001 ;

4 Le centre de certification permet de passer des certifications Microsoft et Cisco.

L'une des activités de COMTEL Technologies à savoir « déploiement du réseau fibre optique » attire particulièrement notre attention. C'est ce qui inspire l'objet de cette étude.

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II PANORAMA SUR LES RÉSEAUX DE COMMUNICATION ET LES SUPPORTS DE

TRANSMISSION

II.1 Panorama sur les réseaux de communication

Au début des années 1980, l'intention des concepteurs était de concevoir des ordinateurs de bureau travaillant indépendamment les uns des autres. Malgré leurs rapidités et leurs puissances, les ordinateurs de bureau comportaient toujours une regrettable difficulté dans les domaines les plus importants comme la communication entre les membres d'une équipe de gestion ; ceci à cause du volume toujours croissant des informations à traiter qu'il était impossible de copier sur le papier et surtout à cause des énormes pertes de données et temps dans la copie et la transmission de l'information sur disquette.

La solution évidente consiste à relier entre eux les ordinateurs de bureaux et à les connecter tous à un dispositif de stockage (centrale de l'information). D'où la naissance du concept de réseau. Un réseau peut être défini comme étant un ensemble de matériel informatique ou d'équipements réseaux interconnectés entre eux par un ou plusieurs médias de transmission dans le but de partager les ressources entre eux.

II.1.1 Avantage d'un réseau

La création d'un réseau par l'interconnexion des équipements informatiques permet une

communication directe entre les dispositifs connectés et les partages d'informations entre les

équipements.

Il est possible en particulier de :

4. Partager les périphériques coûteux tels qu'une imprimante. Tous les ordinateurs du réseau

peuvent avoir accès à la même imprimante ;

4. Partager une connexion internet ;

4. Les réseaux accélèrent les partages des données ;

Les réseaux aident les entreprises à servir plus efficacement leurs clients.

II.1.2 Architecture des réseaux de communication

Une architecture" est définie de façon classique comme un édifice fonctionnel composé d'équipements de transmission, de protocoles de communication, de matériels, de logiciels et d'infrastructure filaire ou radioélectrique permettant la transmission des informations et des données au sein d'un réseau.

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II.1.2.1 Typologies des réseaux Sur le plan typologique, on a :

II.1.2.1.1 LAN (Local Area Network)

En français réseau local, il s'agit d'un ensemble d'ordinateurs appartenant à une même organisation et reliés entre eux dans une petite aire géographique par un réseau souvent à l'aide de la même technologie.

Il peut concerner par exemple une salle informatique, un bâtiment ou un établissement scolaire.

II.1.2.1.2 MAN (Metropolitan Area Network)

En français réseau métropolitain, le MAN est l'interconnexion de plusieurs LAN géographiquement proche (au maximum, quelques dizaines de kilomètres).

Ainsi un MAN permet à deux noeuds (routeurs) distants de communiquer comme s'ils faisaient partie d'un même réseau local.

II.1.2.1.3 WAN (Wireless Area Network)

Le WAN est un réseau à l'échelle planétaire interconnectant plusieurs LAN ou MAN à travers de grandes distances.

II.1.2.2 Topologies des réseaux

La topologie est le terme utilisé pour décrire le mode des connexions des ordinateurs¹². La topologie peut être également définie comme une organisation physique et logique d'un réseau. Ainsi on parlera de la topologie physique et la topologie logique.

II.1.2.2.1 Topologie physique

L'organisation physique concerne la façon dont les machines sont connectées. Elle peut être en :

4 Bus ;

4 Anneau ; 4 Étoile ;

4 Maillée, et

4 Arbre.

II.1.2.2.1.1 Topologie en BUS

Dans la topologie en bus tous les ordinateurs sont reliés au même câble. Le câble utilisé est généralement un câble coaxial.

" Confère cours d'architecture & Interconnexions réseau : 2014-2015 à CERCO ¹² http://www.commentcamarche.net/contents/512-topologie-des-reseaux

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Chaque extrémité est reliée à un bouchon de terminaison pour éviter le rayonnement du signal. Les machines sont connectées au câble coaxial par l'intermédiaire des connecteurs de types BNC qui peuvent être soudés ou sertis à l'extrémité du câble. Voir le schéma suivant.

Figure 1: Topologie en Bus

4 Avantages

o Facilité de mise en oeuvre ;

o Coût moins cher. 4 Inconvénients

o Rupture d'un seul support de transmission, entraîne la paralysie du réseau.

o Lorsqu'une machine est éteinte, ses ressources ne sont plus accessibles par les autres machines

o Le nombre de machines est limité (100 machines maximum)

o La sécurité est limitée.

II.1.2.2.1.2 Topologie en étoile

La topologie en étoile est la plus utilisée. Chaque machine est reliée à un noeud central (par exemple, le concentrateur ou HUB, le switch), par l'intermédiaire d'un câble à paire torsadée. Les connecteurs sont de types RJ45.

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FEERI

₄
·1

Figure 2 : Topologie en étoile

4 Avantages

o La fiabilité de fonctionnement ;

o La panne d'une machine n'affecte pas le fonctionnement du réseau ;

o La rupture d'un câble n'affecte que la machine concernée ;

o Ajout et retrait des machines sans toute fois provoqué des dysfonctionnements. 4 Inconvénients

o Coût élevé ;

o La panne du concentrateur (HUB) entraîne l'arrêt du réseau.

II.1.2.2.1.3 Topologie en anneau

Dans une topologie en anneau, les ordinateurs sont reliés à un seul câble de transmission en forme circulaire. Les signaux transitent dans une seule direction. Chaque ordinateur joue le rôle de répéteur (amplificateur) régénérant ainsi le signal ce qui en réserve sa puissance.

Figue 3: Topologie en anneau

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4 Avantage

o Efficace dans un réseau ou le trafic est élevé. 4 Inconvénients

o La parme d'un ordinateur peut affecter l'anneau.

o Rupture de l'anneau, provoque la paralysie des réseaux.

II.1.2.2.1.4 Topologie maillée

Dans une topologie maillée, chaque ordinateur est connecté à chaque autre ordinateur par un lien séparé comme nous présente le schéma ci-dessous.

Figure 4 : Topologie en maillée

4 Avantage

Capacité de tolérance de panne : lorsqu'un câble se rompt il existe de nombreux autres itinéraires pour que l'information puisse parvenir à son destinataire.

4 Inconvénient Très chers.

II.1.2.2.1.5 Topologie en Arbre

Dans une topologie en arbre, le réseau est subdivisé en niveau. Le sommeil est connecté à plusieurs noeuds de niveau inférieur dans la hiérarchie. Ces noeuds peuvent eux-mêmes être connectés à plusieurs noeuds de niveau.

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Périphérique Ore

Périphérique entant/père

Périphérique enfant Périphérique enfant

Périphérique
·
·'i. nt/pere

Périphérique enfant Périphérique enfan

l'Asthme 1 iNacleene 2

Eviacnenc3 M,chine4

Machine 5 Machine 6

Machine 7 Machine 8

Figure 5: Topologie en arbre

4 Avantages¹³

o Cette topologie permet de compartimenter un réseau en sous-réseaux hiérarchisés ;

o Séparer certains composants d'autres composants tout comme d'isoler une parme, une parme d'un noeud n'affectant que ses sous-noeuds et pas le reste du réseau.

o Réduction de la longueur de câble et leur coût par rapport à la topologie en étoile ;

o Simplifie la recherche d'un ordinateur dans un réseau par rapport à la topologie maillée.

4 Inconvénients"

o Une panne d'un noeud central isole tous les noeuds de cette branche ;

o Une parme du noeud racine cause la paralysie du réseau.

II.1.2.2.2 Topologie logique

Le terme topologie logique désigne la façon dont, les données sont transmises entre les noeuds (ordinateurs, serveurs, etc.). Plutôt que la disposition de la voie ou le chemin qu'empruntent les données.

Les règles de transition des données dépendent de topologie logique. Contrairement aux topologies physiques, les topologies logiques sont plutôt abstraites (pas matériels).

Les topologies logiques les plus utilisées dans les réseaux sont les suivantes :

4 Ethernet ;

4 Token-Ring; 4 FDDI.

¹³ http://fr.slideshare.net/HansLIHANLINDJOM/les-topologies-physiques-des-rseaux-informatiques

¹⁴

https://fr.m.wikiversity.org/wiki/Topologie_de_réseau/Arbre

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II.1.2.2.2.1 Ethernet

Ethernet a été développé par l'entreprise américaine Xerox PARC vers le milieu des années 70, puis amélioré par Xerox, DEC, et Intel.

Cette technologie est très souple et s'exécute sur un grand nombre de supports de réseaux. Ethernet est la topologie logique la plus rependue dans le réseau actuel basée sur une norme IEEE 802.3¹⁵ (Institute of Electronic Electronical Engineer) appelée CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) la méthode d'accès à tous réseaux Ethernet.

La figure ci-dessous présente la technique CSMA/CD de régulation de flux des données qui permet de détecter et d'éviter les collisions au sein du réseau s'il y a lieu.

r

Station à écoute

Arrête d'émettre puis attend

Achève la
transmission

Attend

Détection
d'une
collision ?

Détection

/ d'une

activité ?

Figure 6: Technique de CSMA/CD

¹⁵ La norme IEEE 802.3: http://www.inetdoc.net/articles/ethernet/ethemet.ieee.lOMbps.html

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II.1.2.2.2.2 Token-ring

Appelée encore anneau à jeton, cette topologie est conçue par IBM. Elle est devenue une référence en matière de réseaux locaux. La régulation d'accès conforme à la norme IEEE 802.5¹⁶ suit un protocole de type déterministe

Le schéma ci-dessous décrit le fonctionnement de cette technique.

Jeton libre

A

Émetteur

-- Jeton occupé

Un jeton
circule dans
le réseau

C

Récepteur

Figure 7: Fonctionnement de Token-ring

II.1.2.2.2.3 FDDI (Fiber Distributed Data Interface)

FDDI a été développé dans les années 1980ⁿ. La norme pour les réseaux de l'interface de données distribuées sur fibre ont été définis par l'American National Standards Institute (ANSI), pour fournir une architecture de réseau à haut débit qui pourrait être utilisé pour les réseaux locaux et métropolitain.

Le FDDI est un anneau de jeton de détection et de correction d'erreur. Les réseaux FDDI semblent aux réseaux Token-ring à jeton. Ils sont constitués de deux anneaux appelés anneau principal et anneau secondaire.

En cas de problème sur l'anneau principal par exemple une défaillance de l'anneau ou une rupture, l'anneau principal se reconfigure en transmettant les données sur l'anneau secondaire qui continue à transmettre. La méthode d'accès utilisée dans le réseau FDDI est le passage de

¹⁶ La norme 802.5 : http://www.labo-microsoft.org/def/3190/

¹⁷ http://materiel-pedagogique.com/Informatique programmation/176210-La_technologie_FDDI.html

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jeton. Toute fois, cette méthode est plus efficace que Token-ring car plusieurs signaux peuvent circuler de façon simultanée.

II.1.2.2.2.4 Conclusion18

4 Le réseau Ethernet prend en charge de vitesse de transfert de 10Mbits/s, 100Mbits/s (Fast

Ethernet) et 1 Gbits/s (GigabitsEthernet) ;

4 La vitesse de transfert d'un réseau Token-ring est comprise entre 4 et 16Mbits/s ;

4 La vitesse de transfert d'un réseau FDDI est comprise entre 155 et 622Mbits/s.

II.1.3 Techniques des réseaux de communication

II.1.3.1 Les modes de connexion

Quel que soit le principe physique de l'interconnexion, il existe deux principaux modes de

fonctionnement différents :

4 Le mode connecté : blocs d'information acheminés sur le même chemin physique.

o L'avantage principal de ce mode de fonctionnement est l'identification de l'émetteur et du récepteur ainsi que la possibilité de défmir une qualité de service à l'avance.

4 Le mode non connecté : blocs d'information acheminés indépendamment les uns des autres.

o Ce principe rappelle davantage celui du courrier postal, aucune vérification de la disponibilité du destinataire et des intermédiaires éventuels n'est effectuée avant l'envoi.

¹⁸ https://www.google.bj/url?sa=t&rct=j &q=&esrc=s&source=web&cd=2&cad=rja&uact=8&ved=OCCIQFjABahU KEwjknsfRwOfIAhWDVhoKHckOBAw&url=http%3A%2F% 2Fmedias.dunod.com%2Fdocument%2F97821005 8 2662%2FFeuilletage.pdf&usg=AFQj CNF 1 Tgf FBpba9O 10gmhysMSb V0GTwg&sig2=sZpQLi-Bto ssdrKgMj r4xA : tout sur les réseaux et Internet

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4 Comparaison de mode connecté et mode non connecté

Fixe

Oui

Non

forward (stocker, verifier, faire suivre)

Transmission store and Non

Chaque paquet suit la même route Oui

Mode connecté

Oui

Non

Bande passante disponible

Gaspillage potentiel de bande passante

Oui

Non

Quand peut apparaître la congestion

À l'établissement du

À chaque paquet transmis

circuit

Principe de facturation

En fonction de la
distance et à la durée

Au volume d'informations

transmis

Modalités

Circuit dédié

Dynamique

Mode non connecté

Tableau 1: Comparaison de mode connecté et mode non connecté

II.1.3.2 Les modes d'exploitation de la liaison

Le transfert d'informations entre deux systèmes A et B peut s'effectuer en fonction des besoins et des caractéristiques des éléments, suivant trois modes d'exploitation de la liaison.

4 Liaison simplex

Le système A est un système émetteur par contre, le système B est un système récepteur, les données sont transmises dans un seul sens. L'exploitation en mode unidirectionnel est justifiée pour les systèmes dont le récepteur n'a jamais besoin d'émettre (exemple : la radiodiffusion, la télévision).

000fl' r lII1" kErnéteur fi - - Système B

Figure 8: Liaison simplex

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4 Liaison semi-duplex (half duplex)

Dans la liaison semi-duplex ou half duplex, la transmission est possible dans les deux sens mais non simultanément, l'exploitation est en mode bidirectionnel à l'alternat. Par exemple le « Talking-walking ».

Erjéteur

Système A

Système B

Figure 9: Liaison semi-duplex

4 Liaison duplex intégrale (full duplex)

Pour cette liaison, les données peuvent être émises et reçues simultanément dans les deux sens. L'exploitation est en mode bidirectionnel simultané.

À chaque sens de transmission correspond un canal de communication propre ; lorsque le support physique est commun aux deux sens de transmission. Chaque canal est défmi dans une bande de fréquence spécifique.

Système A Système B

Figure 10: Liaison duplex intégrale

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II.1.3.3 Nature des informations à transporter

Les informations transportées dans un réseau sont les suivantes :

4 Données informatiques : trafic asynchrone et sporadique (ou par rafale) ;

4. Parole interactive : voix à temps réel ;

4. Vidéo : (Images animées) ;

4 Images : (images fixes).

Les deux applications qui posent plus de problèmes concernent la parole et la vidéo interactives

qui font intervenir un temps de transport en temps réel.

Le service de la parole demande un débit constant avec une contrainte de temps de bout en bout,

tandis que le service de données est asynchrone. Il n'a pas de contrainte de synchronisation, mais

peut requérir un fort débit.

Les applications multiservices se développent très vite, car elles apportent de nouvelles

fonctionnalités à la communication entre deux utilisateurs. Elles permettent un spectre plus large

de services et elles peuvent s'appuyer sur le média le plus approprié à un instant donné.

II.1.3.4 Numérisation du signal

Presque tous les transports d'informations s'effectuent aujourd'hui en numérique : téléphone, TV numérique, Web, etc. Pour ce faire, les signaux analogiques doivent au préalable être transformés en une suite d'éléments binaires. La valeur du débit binaire obtenu par la numérisation du signal requiert un support physique dont la bande passante est parfois supérieure à celle nécessaire au transport du même signal analogique.

En dépit de ces contraintes, le passage à la numérisation généralisée s'explique par une demande en bande passante plus faible que celle utilisée en analogique.

Trois opérations successives doivent être réalisées pour arriver à cette numérisation.

4 Échantillonnage

La première phase est l'échantillonnage, qui consiste à choisir des points, ou échantillons, du signal analogique au fur et à mesure que ce dernier se déroule. Ces échantillons sont transportés au récepteur et reliés les uns aux autres de sorte à retrouver une approximation du signal. Il est évident que plus la bande passante est grande, plus il faut prendre d'échantillons par seconde pour que le signal récupéré par le récepteur soit valide.

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4 Quantification

La deuxième phase est celle de la quantification, qui consiste à représenter un échantillon par une valeur numérique au moyen d'une loi de correspondance. La loi la plus simple consiste à diviser l'ordonnée en segments égaux. Le nombre de segments dépend du nombre de bits choisi pour la numérisation.

4 Codage

La troisième et dernière phase est le codage. Quant à lui, il consiste à coder chaque échantillon sur un ensemble de bits. Pour permettre le codage des différentes valeurs, 8 bits sont nécessaires. La numérisation résulte des études effectuées par « Nyquist et Shannon »¹⁹. C'est la technique MIC (Modulation par impulsion et codage) ou PCM (Pulse Code Modulation).

En effet, le signal de la parole (que nous appellerons signal téléphonique) fut le premier à être numérisé pour être transmis sur un réseau appelé RNIS (Réseau Numérique à Intégration de Services) ou ISDN (Integrated Services Digital Network)²⁰.

D'une manière élucide, voir le schéma ci-dessous qui décrit le processus de la numérisation.

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Figure 11: La numérisation

¹⁹ https://fr.m.wikipedia.org/wiki/Théorème d%27échantillonnage_de_Nyquist-Shannon

²⁰ Guy PUJOLLE, Réseaux et Télécoms, Éditions Eyrolles, Paris, 2004, P 439

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4 Avantages de la numérisation

Les plus importants avantages de la numérisation sont :

o Fiabilité de la transmission;

o Compression;

o Cryptage;

o Protection contre les erreurs.

II.2 Panorama sur les supports de transmission

Pour transmettre des informations d'un point à un autre, il faut un canal qui servira de chemin

pour le passage de ces informations. Ce canal est appelé canal de transmission ou support de

transmission. En réseau informatique, téléinformatique ou télécoms, on distingue plusieurs sortes

de support de transmission dont la fibre optique fait partie et est en pleine émergence. Dans cette

partie, nous aborderons :

4 Les câbles à paires torsadées;

4 Les liaisons infrarouges;

4 Les liaisons hertziennes;

4 Les câbles coaxiaux;

4 Les câbles à fibre optique.

II.2.1 Les câbles à paires torsadées

Les câbles à paires torsadées (twisted pair câbles)²¹ sont des câbles recouverts des isolants et constitués au moins de deux brins de cuivres entrelacés en torsade (le cas d'une paire torsadée). En réseau informatique, on distingue deux types de câbles à paires torsadées :

4 Les câbles STP

4 Les câbles UTP

Les câbles STP (shielded twisted pairs) sont des câbles blindés. Chaque paire est protégée par une gaine blindée comme celle du câble coaxial. Théoriquement, les câbles STP peuvent transporter le signal jusqu'à environ 150m à 200m, alors que les câbles UTP (Unshielded twisted pair) sont des câbles non blindés, c'est-à-dire aucune gaine de protection n'existe entre les paires des câbles. Théoriquement, les câbles UTP peuvent transporter le signal jusqu'à environ 100m.

²¹ http://www.samomoi.com/reseauxinformatiques/les-supports-de-transmission.php#1

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Les câbles à paires torsadées possèdent 4 paires torsadées. Pour les utiliser, on utilise les connecteurs RJ 45 (des connecteurs proches aux RJ 11).

Il existe cinq catégories de paire torsadée :

4 Catégoriel : C'est du simple fil de téléphone. Il n'est pas de bonne qualité comme support de transmission dans un réseau;

4. Catégorie2 : Câble destiné aux transmissions à vitesse moyenne (inférieure à 4 Mb/s). Il permet la transmission de voix et de données ;

4. Catégorie3 : Câble souvent choisi dans les réseaux locaux. Il est utilisé pour des transmissions jusqu'à 10Mb/s ;

4. Catégorie4 : Câble utilisé pour les transmissions à 16Mb/s ;

4. Catégories : Ce câble est destiné aux réseaux très rapides. Avec le blindage, la vitesse de transmission maximum est de 100Mb/s. Aujourd'hui, on n'installe que du câble catégories non blindé (UTP-Unchielded Twisted Pairs) ou blindé (STP-Shielded Twisted Pairs) munis de connecteurs RJ45. (Voir figure ci-dessous).

Figure 12 : Câbles a paire torsadée

II.2.2 Les liaisons infrarouges

La liaison infrarouge est utilisée dans des réseaux sans fil (réseaux infrarouges). Elle lie des équipements infrarouges qui peuvent être soient des téléphones soient des ordinateurs. Etc. Théoriquement, les liaisons infrarouges ont des débits allant jusqu'à 10Mbits/s. Dans le schéma ci-dessous, elle a une portée allant jusqu'à plus de 10m.

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		PC 2			PC 1	PC 3
	Liaison Infrarouge
Téléphone

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Figure 13: Liaison infrarouge

II.2.3 Les liaisons hertziennes

La liaison hertzienne est une des liaisons les plus utilisées. Cette liaison consiste à relier des équipements radio en se servant des ondes radio.

Voici quelques exemples des systèmes utilisant la liaison hertzienne :

4 Radiodiffusion;

4 Télédiffusion;

4 Radiocommunications;

4 Faisceaux hertziens;

4 Téléphonie;

4 Le Wifi (Wireless Fidelity);

4 Le Bluetooth.

Lien Hem ie i 19 *bila LiJ

4 A

'

Figure 14: Exemple d'une liaison hertzienne

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II.2.4 Les câbles coaxiaux

Les câbles coaxiaux sont composés d'un fil de cuivre entouré successivement d'une gaine d'isolation, d'un blindage métallique et d'une gaine extérieure. On distingue deux types de câbles coaxiaux :

les câbles coaxiaux fms;

4. les câbles coaxiaux épais.

Le câble coaxial fin (thinNet) ou 10 base-2 (le nom 10 base-2 est attribué grâce à la norme Ethernet qui l'emploie) mesure environ 6mm de diamètre. Il est en mesure de transporter le signal à une distance de 185m avant que le signal soit atténué.

Le câble coaxial épais (thickNet) appelé aussi 10 base-5 grâce à la norme Ethernet qui l'emploie mesure environ 12mm de diamètre. Il est en mesure de transporter le signal à une distance de 500m avant que le signal soit atténué.

Pour le raccordement des machines avec les câbles coaxiaux, on utilise des connecteurs BNC. Pour éviter les perturbations dues aux bruits externes, on utilise deux conducteurs métalliques cylindriques de même axe séparés par un isolant. Le tout forme un câble coaxial (voir figure ci-dessous). Ce câble présente de meilleures performances que la paire torsadée : affaiblissement moindre, transmission de signaux de fréquences plus élevées, etc.

La capacité de transmission d'un câble coaxial dépend de sa longueur et des caractéristiques physiques des conducteurs et de l'isolant. Sur 1km, un débit de plusieurs centaines de Mbit/s peut être atteint. Sur des distances supérieures à 10km, l'atténuation des signaux réduit considérablement les débits possibles. C'est la raison pour laquelle on utilise désormais les fibres optiques sur les liaisons grandes distances.

-
·

Figure 15: Câble coaxial

Légende : Câble coaxial de type RG-59.

A : Gaine extérieure en plastique;

B : Blindage en cuivre;

C : Diélectrique;

D : Conducteur central (âme) en cuivre.

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II.2.5 La fibre optique

La fibre optique reste aujourd'hui le support de transmission le plus apprécié. Elle permet de transmettre des données sous forme d'impulsions lumineuses avec un débit nettement supérieur à celui des autres supports de transmissions filaires et sans fils. La fibre optique est constituée du coeur, d'une gaine optique et d'une enveloppe protectrice comme nous l'indique la figure ci-dessous.

	'a, +d diidht de'+ulcellun

Figure 16: La fibre optique

4 Avantages de la fibre optique

Les avantages que présente la transmission de signaux par fibres optiques sont nombreux. On distingue :

o Pertes très faibles

En fonction du type de fibre, l'atténuation du signal peut atteindre environ 0,2dB/km pour une longueur d'onde de 1,55um, et d'environ 0,35dB/km à 1,3um, ce qui correspond à une diminution de la puissance de 50% après 15 et 8,6km respectivement. Cela permet de réaliser des communications optiques sur des distances supérieures à 100km sans amplification intermédiaire. En diminuant ainsi le nombre d'amplificateurs intermédiaires, on augmente la fiabilité du système et l'on réduit les coûts de maintenance;

o Bande passante très grande

Grâce aux fibres optiques, on peut transmettre des signaux digitaux à 5Tb/s sur des distances de 1500km (1Tb/s = 10¹² bits/seconde);

o Immunité au bruit

Les fibres optiques sont des isolants. La transmission dans la fibre ne sera donc pas perturbée par des signaux électromagnétiques externes. Il n'est donc pas nécessaire de prévoir un blindage électromagnétique coûteux. Cela représente un avantage particulièrement important dans les environnements industriels où les perturbations électromagnétiques sont fréquentes;

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o Absence de rayonnement vers l'extérieur

La lumière est confinée à l'intérieur de la fibre optique. Par conséquent, il n'est pas possible de détecter le signal entre l'émetteur et le récepteur. Cela est particulièrement important pour garantir la confidentialité de la communication. De plus, par son caractère isolant, la fibre optique ne rayonne pas d'ondes électromagnétiques et ne crée donc pas de perturbations électromagnétiques dans son voisinage;

o Absence de diaphonie

Pour la même raison, le problème de la diaphonie (passage du signal d'un câble à un câble voisin; bien connu des communications par câble en cuivre) n'existe pas dans les câbles de fibres optiques;

o Isolation électrique

Comme les fibres optiques sont isolantes, le contact accidentel entre deux fibres ne provoque pas de court-circuit et donc pas de dégâts à l'électronique associée. En outre, il n'y a aucun risque d'étincelle, comme cela peut arriver avec les câbles en cuivre en cas de contact accidentel. Les fibres optiques peuvent donc être installées sans risque dans les « atmosphères inflammables »;

o Résistance aux températures élevées et aux produits corrosifs

Les fibres de verre résistent mieux aux produits corrosifs que le cuivre. De plus, les fibres en verre peuvent supporter des températures proches de 800°C, ce qui permet de résister au feu plus longtemps que les câbles en cuivre. Toutefois, d'autres parties du système de communication restent sensibles aux températures élevées (le revêtement protecteur en plastique, les connecteurs optiques, l'émetteur et le récepteur...);

o Enjeu économique

Coût inférieur à celui d'un système de câblage cuivrique;

o Poids et dimensions réduites

Le poids très faible des fibres par rapport à un câble en cuivre de la même capacité, leur donne un avantage économique lors de l'installation. De plus, elles conviennent particulièrement bien aux installations soumises à des contraintes de poids ou de volume.

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II.2.6 Comparaison de la fibre optique et du fil de cuivre

Le tableau ci-dessous donne la comparaison entre la fibre optique et du fil de cuivre.

Fil de cuivre

Matériel conducteur

Matériel diélectrique

Fibre optique

Sensibilité nulle aux interférences électromagnétiques

Grande sensibilité aux interférences électromagnétiques

Faible atténuation du signal : 0,2db/km

Forte atténuation du signal : 20db/km et plus

Grande séparation entre les répéteurs pour les

longues distances : 100km

Répéteurs rapprochés : 1 km

Réseau flexible et s'adaptant facilement aux nouvelles technologies

Réseau rapidement désuet

Grande durabilité : plus de 20 ans

Dégradation rapide par la corrosion

Entretien facile et quasiment nul

Nécessite beaucoup d'entretien

Grande largeur de bande : grande quantité d'information transportée simultanément

Largeur de bande limitée : la quantité d'information transmise est très limitée

Tableau 2: Comparaison de la fibre optique et du fil de cuivre

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III ÉTUDE DE LA TECHNOLOGIE FIBRE OPTIQUE

IIIi Avènement de la fibre optique

La possibilité de transporter de la lumière le long de fibres de verre fut exploitée au cours de la première moitié du XX^e siècle. En 1927, Baird et Hansell tentèrent de mettre au point un dispositif pour le transport d'images de télévision à l'aide de fibres. Hansell a pu faire breveter son invention, mais elle ne fut jamais vraiment utilisée. Quelques années plus tard, soit en 1930, Heinrich Lamm réussit à transmettre l'image d'un filament de lampe grâce à un assemblage rudimentaire de fibres de quartz. Cependant, il était encore difficile à cette époque de concevoir que ces fibres de verre puissent trouver une application.

La première application fructueuse de la fibre optique eut lieu au début des années 50, lorsque le fibroscope flexible fut inventé par Van Heel et Hopkins. Cet appareil permettait la transmission d'une image le long de fibres en verre. Il fut particulièrement utilisé en endoscopie, pour observer l'intérieur du corps humain, et pour inspecter des soudures dans les réacteurs d'avion. Malheureusement, la transmission ne pouvait pas être faite sur une grande distance étant donné la piètre qualité des fibres utilisées.

Les télécommunications par fibre optique ne furent pas possibles avant l'invention du laser en 1960. Le laser offre en effet une occasion de transmettre un signal avec assez de puissance sur une grande distance. Dans sa publication de 1964, « Standard Telecommunications Laboratories » Charles Kao décrivit un système de communication à longue distance à faible perte en mettant à profit l'utilisation conjointe du laser et de la fibre optique. Peu après, soit en 1966, il démontra expérimentalement, avec la collaboration de Georges Hockman, qu'il était possible de transporter de l'information sur une grande distance sous forme de lumière grâce à la fibre optique. Cette expérience est souvent considérée comme la première transmission de données par fibre optique. Cependant, les pertes par absorption dans une fibre optique étaient telles que le signal disparaissait au bout de quelques centimètres, ce qui la rendait peu avantageuse par rapport au fil de cuivre traditionnel. Les trop grandes pertes encourues par un verre de mauvaise qualité constituaient le principal obstacle à l'utilisation courante de la fibre optique.

En 1970, trois scientifiques de la compagnie Corning Glass Works de New York (Robert Maurer, Peter Schultz et Donald Keck) produisirent la première fibre optique avec des pertes suffisamment faibles, pour être utilisée dans les réseaux de télécommunications.

Le premier système de communication téléphonique optique fut installé au centre-ville de Chicago en 1977. On estime en 2003 plus de 80 % des communications à longue distance

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transportées le long de plus de 25 millions de kilomètres de câbles à fibres optiques partout dans le monde²².

III.2 Du cuivre à la fibre optique

L'essentiel des télécommunications à longues distances se fait par l'intermédiaire d'un support en cuivre, depuis l'invention du téléphone en 1876. Mais cette première génération de médiums atteint depuis quelques années ses limites.

En effet, malgré des progrès énormes au niveau des protocoles, des compressions de données, du multiplexage et des codages, nous arrivons à saturation. On arrive au mieux à 2 ou 3 Gbit/s sur des câbles de 8 ou 12 paires. Les recherches s'orientent donc vers deux autres médiums : l'air des satellites et les fibres optiques. Mais au niveau de débit et de coût de mise en place, la fibre optique se distingue avec brio²³.

Ainsi, depuis la fm des années 1980, les chercheurs développent de nouveaux protocoles ainsi que de nouvelles techniques de multiplexage qui sont aujourd'hui très utilisées.

III.3 Définition

Une fibre optique est définie comme un guide d'onde cylindrique en verre de silice constitué d'une zone centrale transparente de quelques micromètres de diamètre: le coeur ; dans cette zone se propage la lumière émise par une diode électroluminescente ou une source laser. Le coeur est entouré d'une zone dont l'indice est plus faible: la gaine. Son indice de réfraction garantit lorsque le signal lumineux reste dans la fibre. La différence d'indice entre le coeur et le reste de la fibre est induite par des dopages différents de leur constituant principal: la silice.

Voir ci-dessous la représentation de la fibre optique.

Gaine optique d'indice naju I9 - 50 - 62.5 pin Coeur d'indice ncoPEEF

12.5 !rfl

Figure 17: Représentation de la fibre optique

²² https://www.google.bj/url?sa=t&rct=j &q=&esrc=s&source=web&cd=5&cad=rja&uact=8&ved=OCDIQFjAEahU KEwi3tZgNl_nIAhXBaxQKHasECBM&url=https%3A%2F% 2Fcarrefourpleinsud.files.wordpress.com%2F2009% 2F09%2F8-les-communications-de-lc3 a9poque-c3 a0-

aujourdhui.ppt&usg=AFQjCNHBcvV W W3pOkwfoI2YBuungFpR1GQ&sig2=0JZkivaj SXY-ygmZBChQiA ²³ Ingénieurs 2000 : Nouvelles technologies réseaux SONET-WDM ; 2003 ; pages 3⁶' /30

http://igm.univ-mlv. fr/-duris/NTREZO/20032004/Adamus-Copin-Panetta-Sonet-WDM.pdf

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III.4 Méthode de guidage de la lumière dans une fibre

III.4.1 Lois de Snell ou de Descartes24

Rayon incident i

Rayon réfléchi

ice

i Milieu 2 (n₂)

i Rayon réfracté

Figure 18: Lois de Snell-Descartes

4. Définition : le plan formé par le rayon incident et la normale à la surface de séparation est appelé plan d'incidence.

o Première loi de Snell-Descartes pour la réflexion : le rayon réfléchi reste dans le plan d'incidence ;

o Deuxième loi de Snell-Descartes pour la réflexion : les angles d'incidence il et de réflexion i'1 sont égaux ;

o Première loi de Snell-Descartes pour la réfraction : le rayon réfracté reste dans le plan d'incidence ;

o Deuxième loi de Snell-Descartes pour la réfraction : les angles d'incidence i1 et de réfraction i2 sont reliés par :ni sin ii = n? sin i2

III.4.2 La réflexion totale interne

Le principe de la réflexion totale interne est à la base de la propagation des ondes lumineuses dans la fibre optique. D'après ce principe, lorsqu'un rayon lumineux passe d'un milieu à un autre dont l'indice de réfraction est plus faible, il peut être réfléchi. De plus, lorsque l'angle d'incidence du rayon lumineux est plus grand que l'angle critique, il n'y a aucune perte de lumière et la lumière est réfléchie en totalité (figure c).

²⁴ http://media4.obspm.fr/public/AMC/pages_lois-snell-descartes/impression.html

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La réflexion totale interne est régie par deux facteurs : les indices de réfraction des deux milieux et l'angle critique. Ces facteurs sont reliés par l'équation suivante :

12

sill 8~ n_:

En connaissant les indices de réfraction des deux matériaux de l'interface, l'angle critique peut facilement être calculé.

n, e₂

n_{

aj

		bj

Figure 19: Réflexion interne

a) Réfraction d'un rayon lumineux pour y ₁ y , le rayon incident est aussi partiellement

réfléchi dans le premier milieu ;

b) Rayon critique lorsque &_I. = E; et

c) Réflexion totale interne pour û ₁ ::
· _.

Physiquement, l'indice de réfraction d'une substance est le rapport entre la vitesse de la lumière

c

dans le vide (c) et sa vitesse dans le matériau (v) : n = --

La lumière voyage donc plus rapidement dans un matériau avec un indice de réfraction plus petit. Il est à noter que l'indice de réfraction du vide est de 1. On dit aussi que l'indice de l'air est égal à 1 puisque la vitesse de la lumière dans l'air est à peu près égale à celle dans le vide. En comparaison, l'indice de réfraction de l'eau est de 1,33. Notons bien que l'indice de réfraction^s est une quantité qui n'a pas d'unité, puisqu'il s'agit d'un rapport entre deux vitesses, et qu'il est toujours plus grand ou égal à 1.

²⁵ http://openclassrooms.com/courses/lumiere-sur-la-lumiere/les-lois-de-snell-descartes

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III.5 Propagation de la lumière dans une fibre

Le rayon lumineux subit de multiples réflexions totales internes, lorsqu'il entre dans une fibre optique à l'une de ses extrémités avec un angle adéquat. Ce rayon se propage alors jusqu'à l'autre extrémité de la fibre sans perte, en empruntant un parcours en zigzag.

Figure 20: Propagation d'un rayon lumineux dans une fibre optique.

La propagation de la lumière dans la fibre peut se faire avec très peu de pertes même lorsque la fibre est courbée.

Une fibre optique est souvent décrite selon deux paramètres :

4. Le premier est la différence d'indice normalisée, qui donne une mesure du saut d'indice entre le coeur et la gaine. A = 11 -- 71

1.

4. Le second est l'ouverture numérique (ON) de la fibre (NA. pour Numerical Aperture). Concrètement, ce paramètre est le sinus de l'angle d'entrée maximal de la lumière dans la fibre pour que la lumière puisse être guidée sans perte. Cet angle est mesuré par rapport à l'axe de la fibre.

N.A = sinO_oN = j nt -- n~

o₀ : permet de définir un cône (ou angle) d'acceptance pour lequel tout rayon entrant est guidé

dans la fibre grâce à la réflexion totale.

Si ON (ouverture numérique) est faible, la bande passante sera améliorée, mais l'injection de

lumière sera plus délicate.

L'ON représente donc la capacité de la fibre à collecter la lumière qu'elle pourra propager (angle d'acceptance). Elle est représentée par la figure suivante.

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Gains

Rayons limites
Rayon propagé

Figure 21: Ouverture numérique

Moins l'ouverture numérique est petite, plus nous approchons de la propagation en mode unique. Ce mode est exploité uniquement par la fibre monomode.

III.5 Propagation de la lumière dans une fibre

III.5.1 Les modes de propagation

L'approche par les lois de l'optique ne suffit pas à expliquer tous les phénomènes se produisant dans la fibre. La propagation de la lumière en tant qu'onde électromagnétique peut être totalement caractérisée par les équations de Maxwe11²⁶.

On peut représenter ces différents modes comme étant les possibilités de chemins des rayons lumineux dans le coeur :

Mode guidé A I-a fuite
	Mode d'ordre bite Mode de coeur Mode d'ordre élevé- levé motte Motte de gaine

Figure 22: Les modes de propagations possibles

Le nombre de modes possible dans une fibre dépend : 4. De la longueur d'onde ( %1,)²⁷ de la source ; 4. Du diamètre de coeur (D) ;

4. De l'ouverture numérique (ON).

²⁶ https://fr.wilcipedia.org/wiki/%C3%89quations_de_Maxwell

²⁷ ) =C/F : C étant la célérité ; s'exprime en m/s et F est la fréquence ; s'exprime en Hz

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Selon les modes de propagation, il existe donc deux grands types de fibres : les fibres monomodes et les fibres multimodes.

III.6 Fibres multimodes28

Dans cette famille, nous trouvons deux sous catégories :

III.6.1 La fibre multimode à saut d'indice

C'est la plus "ordinaire". Le coeur a un diamètre relativement gros, par rapport à la longueur d'onde de la lumière (de l'ordre du gm dans l'infrarouge). Ce sont les plus nombreuses grâce à leurs multiples combinaisons coeur-gaine. Leur champ d'application est vaste.

4 Principe de fonctionnement

Il suit exactement la loi de la réflexion totale évoquée ci-haut.

De plus, le schéma suivant illustre le retard des modes d'ordre élevé par rapport aux modes d'ordre bas, à l'origine de la dispersion modale.

								mpl itude ,Enh ee
E a. n
										.Sortie
P ropagEition d es modes		Profil d'indice					Ati,nuation du signal

Figure 23: Fibre à saut d'indice

4 Caractéristiques (dépendantes de :)

o Bande passante : 60MHz.km ;

o Atténuation : 3,5dB/km utilisant la longueur d'onde de 0,85um ;

o ON de0.37à0.5,

o Diamètre du coeur 50um à 1000um, gaine 125 à 1035um;

o Source : Diode Électroluminescente (DEL). 4 Domaines d'application

o Télécommunications pour réseaux locaux et industriels;

o Transmission courte distance (avionique, automobile).

²⁸ Illustrations extraites du site : www.httr.ups-tlse.fr/pedagogie/cours/fibre/fotheori.htm

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o Transport de lumière visible (imagerie, décoration).

III.6.2 Les fibres multimodes à gradient d'indice

Moins nombreuses que les fibres multimodes à saut d'indice, leurs performances se situent à mi-chemin entre les monomodes et ces dernières. Ce sont cependant les fibres multimodes les plus utilisées. Dans cette fibre, l'indice de réfraction du coeur n'est pas constant. Il est plutôt maximal au centre de la fibre et diminue progressivement jusqu'à l'interface de la gaine. Ce profil d'indice de réfraction peut être obtenu en variant la concentration et en dopant lors de la fabrication de la préforme. Dans une fibre de ce type, la lumière n'est plus réfléchie à l'interface coeur-gaine, mais est plutôt courbée progressivement lorsqu'elle s'en approche du gaine optique (voir la figure suivante).

E

7.

i

.r,

c.;

3

PrQpagâltion des modes

.Rayon _Arrrplitude

T. _ . ntr ée

Profil d lndioe

ortie

Temps

Atténuation du signal

Figure 24: Fibre à gradient d'indice

Ici, deux améliorations sont apportées :

4 Le diamètre du coeur est de deux à quatre fois plus petit;

Le coeur est constitué de couches successives, à indice de réfraction de plus en plus

grand. Ainsi, un rayon lumineux qui ne suit pas l'axe central de la fibre est ramené "en

douceur" dans le droit chemin.

Comme nous pouvons l'observer, les résultats sont déjà de meilleures qualités.

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4 Principe de fonctionnement

Le gradient d'indice permet aux modes d'ordre élevé de se déplacer plus rapidement, donc d'atténuer l'effet de la dispersion modale.

4 Caractéristiques (dépendantes de)

o Bande passante : de 200 à 1500 Mhz.km et plus ;

o Atténuation : de 1.5 et 3 dB/km utilisant la longueur d'onde de 0,85 à 1,3um

o ON:de0.2à0.29;

o Diamètre du coeur : 50um ou 62,5um, gaine de 125um

o Source : DEL ou LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) faible et moyenne puissance

4 Domaines d'application

o Transmission moyenne distance (informatique, industriel);

o Vidéocommunications.

III.7 Fibre monomode

Dans ce type de fibre, le coeur est beaucoup plus petit par rapport à la gaine que dans les fibres optiques conventionnelles (multimodes). Les fibres monomodes, comme leur nom l'indique d'ailleurs, ne peuvent supporter qu'un seul mode de propagation de la lumière. À cause du très petit diamètre du coeur de la fibre monomode, le transport de la lumière se fait sans réflexion. L'avantage de ce type de fibre est qu'il produit peu de dispersion ; une impulsion lumineuse polychromatique transmise dans la fibre n'est alors que quasiment déformée. Bref, leurs performances exceptionnelles les dédient tout naturellement aux communications très longues distances.

Rayon Amplitude

Propagation des modes

J

Profil J'ind ide

nliée

Sortie

·

Temps

Atténuation s~u sign@i

Figure 25: Fibre monomode

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C'est la meilleure. Le diamètre du coeur est très petit, les angles d'incidence le sont donc aussi. Les résultats sont excellents, mais, compte tenu de la faible section de cette fibre, seule la lumière laser est ici exploitable. Il n'y a pas de miracles, c'est la solution la meilleure, mais aussi la plus onéreuse.

4 Principe de fonctionnement

Un seul mode se propage : plus de problèmes de dispersion modale, mais l'injection de lumière est plus délicates.

4 Caractéristiques

o Bande passante : de 10 Ghz.km et plus ;

o Atténuation : de 0.2 à 0.3 dB/km à 1550nm ;

o ON : de 0.1 à 0.12 ;

o Diamètre du coeur : 9um ;

o Source : LASER. 4 Domaines d'application

o Télécommunications très grandes distances (câbles sous-marins) ;

o Télécommunications et vidéocommunications très hauts débits (base des systèmes de communication terrestre).

III.8 Principales normes de la fibre optique

Il existe plusieurs normes de la fibre optique qui sont entre autres :

G652 : Normalisation des fibres optiques monomodes standards (à dispersion non décalée) ; G652a : Version de base de la fibre G652, définie à 1310 nm et à 1550 nm ;

G652b : Version de la fibre G652, définie à 1625 nm avec des affaiblissements améliorés à 1310 nm et à 1550 nm par rapport à la version a, et avec une meilleure PMD ;

G652c : Version de la fibre G652, définie à 1383 nm (faible pic OH) avec un affaiblissement amélioré à 1550 nm par rapport à la version b ;

G652d : Version de la fibre G652 la plus performante (meilleures caractéristiques des versions b et c);

G653 : Normalisation des fibres optiques monomodes à dispersion décalée (peu utilisée aujourd'hui);

G655 : Normalisation des fibres optiques monomodes à dispersion décalée non nulle;

(NZDF : Non-Zéro Dispersion Fibre). Utilisation à 1550 nm pour les infrastructures longues

distances en DWDM ;

G657 : Fibre à faible rayon de courbure ;

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G657a : Fibre G657 compatible avec la fibre optique G652d ;

G657b : Fibre G657 non compatible avec la fibre optique G652, mais avec des meilleures caractéristiques d'insensibilité aux courbes que la version a ;

G657a2 : Fibre G657 compatible à la fibre G652d et offrant une meilleure caractéristique d'insensibilité aux courbes que la version al ;

OM1 : Caractéristique d'une fibre optique multimode avec une bande passante minimum de 200MHz.km à 850 nm. Peut transmettre 100 Mbits sur 2 km et 1 Gbits sur 275m à 850 nm ; 0M2 : Caractéristique d'une fibre optique multimode avec une bande passante minimum de 500MHz.km à 850 nm. Peut transmettre 100 Mbits sur 5 km, 1 Gbits sur 550m et 10Gbits sur 82m à 850m ;

0M3 : Caractéristique d'une fibre optique multimode avec une bande passante minimum de 1500MHz.km. Peut transmettre 10 Gbits sur 330m à 850nm ;

0M4 : Caractéristique d'une fibre optique multimode. Peut transmettre 10 Gbits sur 550m à 850 nm.

III.9 Structure d'un système de transmission sur fibre optique

Tout système de transmission d'informations possède un émetteur et un récepteur. Pour un lien optique, deux fibres sont nécessaires. L'une gère l'émission, l'autre la réception. Il est aussi possible de gérer émission et réception sur un seul brin, mais cette technologie est plus rarement utilisée, car l'équipement de transmission est plus onéreux.

Le transpondeur optique ou le transceiver comme indiqué sur la figure ci-dessous, a pour fonction de convertir des impulsions électriques en signaux optiques véhiculés au coeur de la fibre. À l'intérieur des deux transpondeurs partenaires, les signaux électriques sont traduits en impulsions optiques par une LED et lus par un phototransistor ou une photodiode.

La synoptique d'une liaison par fibre optique est la suivante.

Connexion AU!

Trarit.:cc ivcr

Light Ern.Diode !Phu luIrjli:i Fur

Figure 26: Système de transmission sur fibre optique

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Entre les deux transceiver ci-haut, l'information est portée par un support physique (la fibre) appelé le canal de transmission. Au cours de son parcours, le signal est atténué et déformé : des répéteurs et des amplificateurs placés à intervalles réguliers permettent de conserver l'authenticité du message. En général, la modulation du signal optique est une modulation d'intensité lumineuse obtenue par la modulation du signal électrique dans la diode ou le laser. L'atténuation et la déformation du signal sont des conséquences directes de la longueur du canal de transmission. Afin de conserver le signal optique de la source, les systèmes de transmission optique utilisent la technique d'amplification et de régénération.

En outre, les noeuds optiques peuvent être des composants passifs ou des composants actifs.

III.9.1 Les Composants

III.9.1.1 Les Composants Actifs

III.9.1.1.1 Les émetteurs

Appelés encore interfaces optiques d'émission (interfaces électro-optiques), ils sont composés par des diodes émettrices charger de convertir l'énergie électrique en énergie optique pour la transmission. Ils sont de 3 types :

4. Les LED (Light Emitting Diode ou en français diode électroluminescente) qui fonctionnent dans le visible (850 nm) ;

A Les Lasers, utilisés pour la fibre monomode, dont la longueur d'onde est 1310 ou 1550 nm; et 4 Les diodes à infrarouge qui émettent dans l'infrarouge à 1300nm

Ces diodes sont polarisées en direct.

III.9.1.1.2 Les récepteurs

Les récepteurs ou détecteurs optiques ont pour principal rôle de convertir le signal optique en signal électrique en apportant le minimum de bruit. Ils sont les suivants :

4 les photodiodes PIN, les plus utilisées, car elles sont peu coûteuses et simples à utiliser avec une performance satisfaisante,

4 les photodiodes à avalanche.

Pour tous les types de détecteurs optiques, le principe de fonctionnement est le même : l'effet photoélectrique.

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III.9.1.2 Les composants passifs

Les composants passifs optiques servent à coupler les équipements d'extrémité entre eux. Ils

doivent réaliser différentes fonctions :

4. Transport (fibre optique) ;

4. Connexion (connecteur) ;

4. D'isolation de la lumière réfléchie (isolateur) ;

4. D'atténuation de la puissance optique (atténuateur) ;

4. De répartition de la lumière optique (coupleur) ;

4. De filtrage des longueurs d'onde (multiplexeurs/démultiplexeurs).

Dans tous les systèmes de transmission, on cherche à transmettre dans la même fibre optique un

maximum de communications d'origines différentes : on parle alors de la technique de

multiplexage.

III.9.2 Multiplexage-Démultiplexage

L'utilisation nécessite un ensemble de diodes laser émettant à des longueurs d'onde différentes, et des multiplexeurs/démultiplexeurs optiques pour combiner/séparer l'ensemble des signaux optiques dans la fibre. Voir la figure ci-après.

Diodes laser

kihre oPtigtirz

Photodétecteurs

X17,2k3 WDM

Mutltiplexeur

x3 optique

D multiplexeur optique

fréquence temps

Figure 27: Multiplexage-Démultiplexage

Afin de ne pas brouiller les messages, on les achemine sur des longueurs d'onde différentes via un multiplexeur : c'est le multiplexage en longueur d'onde ou WDM (Wavelenght Division Multiplexing). Il existe plusieurs techniques de multiplexage chacune adaptée au type de transmission sur fibre optique (transmission longue distance ou boucle locale par exemple) : Dense WDM (beaucoup de signaux à des fréquences très rapprochées), Ultra WDM (encore plus), Coarse WDM (moins de canaux, mais moins coûteux). Le schéma ci-dessus explique de manière pratique comment cette technique fonctionne.

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III.9.3 Modulation-Démodulation

Les systèmes de télécommunication ont pour objet de transmettre les informations à l'aide d'un signal appelé onde porteuse se propageant dans un milieu propagateur, de son point d'émission à celui de réception. Que ce soit en transmission radio, optique, TV, téléphonique ou en transmission des données, le procédé de modulation est la solution considérée comme la plus efficace.

La modulation peut être définie comme le processus par lequel le signal est transformé de sa forme originale en une forme adaptée au canal de transmission, par exemple en faisant varier l'un des paramètres du signal c'est-à-dire d'amplitudes, la phase ou la fréquence.

Le dispositif qui effectue généralement cette modulation est appelé modulateur.

L'opération inverse permettant d'extraire le signal de la porteuse est la démodulation (d'où démodulateur).

Le schéma ci-dessous, élucide l'opération Modulation-Démodulation en télécommunication optique.

Figure 28²⁹ : Modulation-Démodulation en optique

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III.9.4 Le Budget optique

La différence entre la puissance de sortie (en dBm) et la sensibilité du récepteur (en dBm) s'appelle le budget optique (en dB). Il se calcule ainsi :

budget optique = puissance de sertie -- sensibilité du récepteur

III.9.5 La portée d'une fibre optique

La portée permise tient compte des pertes dues aux connecteurs :

Budget optique -- Pertes connecteurs -- pertes épissures

Portée max. (Km) =

Attenuation du cabte(dB/Km)

III.10 Maintenance d'une liaison optique

La maintenance d'un réseau optique peut être préventive ou corrective.

4 Préventive : elle se traduit par un contrôle des performances du réseau, notamment par un test de débit et un test de QoS (qualité de service). Elle peut également se faire au niveau du média, en contrôlant l'évolution de la liaison dans le temps, afm de s'assurer du maintien de la performance du réseau pour en garantir la pérennité.

4 Corrective : elle est réalisée lorsqu'une panne ou un dysfonctionnement est constaté. Le défaut peut se situer au niveau du paramétrage du réseau, au niveau des équipements actifs ou au niveau du support physique (la fibre optique).

Dans ce dernier cas, la panne peut être due à une cassure ou à un affaiblissement fort. La maintenance curative ou corrective fait appel à la mesure optique par réflectométrie ou à un contrôle des interfaces optiques qui peut être associé, selon les résultats, à un nettoyage. En cas de cassure ou de coupure de câble, la maintenance peut nécessiter une réparation et donc la réalisation d'un nouveau raccordement avec boîtier étanche, soudeuse, etc.

Pour vérifier les performances d'un émetteur, on utilisera un mesureur de puissance qui permettra de vérifier la puissance de sortie de l'équipement. Le tableau ci-dessous récapitule l'ensemble des maintenances qu'on peut avoir.

²⁹ https://www.youtube.com/watch?v=9r7R9I5M-DE (L'Optique dans les réseaux de télécommunication)

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	Maintenance
Type de maintenance	Maintenance corrective		Ma1ntenance préventive
	Maintenance palliative	Maintenance curative	Maintenance systématique	Maintenance conditionnelle	Maintenance prévisionnelle
Evën ment déclencheur	D Qfaillance	Difa illance	Dat&l heanca	Franchissement limite ou seuil	Dérives, Tendances
M'Ibn de maintenance	Dépannage	ëpatatior~	Remplacement. systématiques	Remplacements sous condition	Interventiûns ciblées

Tableau 3: Tableau des différentes maintenances

III.10.1 Mesures

Elles désignent, en standard, la mesure par affaiblissement, c'est-à-dire la perte engendrée par la fibre et l'ensemble des composants de la liaison optique. Elle englobe 2 méthodes : la mesure de perte par insertion et la mesure de perte par rétrodiffusion (réflectométrie).

III.10.1.1 Mesure par insertion (Photomètre)

Cette méthode est utilisée sur le site pour effectuer des mesures de puissance de l'énergie lumineuse qui est émise et reçue via une liaison optique. Elle permet de mesurer la perte d'une liaison. Elle utilise un émetteur de lumière stabilisé et un récepteur (mesureur de puissance) étalonné ainsi qu'un jeu de bobines ou de cordons de référence.

Tiroir ou coffret Tiroir ou coffret

Cordon de Cordon de

mesure 1 mesure 2

Figure 29: Méthode par insertion

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Ainsi chacune des fibres optiques du réseau est qualifiée. En standard, l'ensemble des mesures réalisées est retranscrit sous forme de rapport (généralement un tableur). Ce dernier permet de s'assurer que les valeurs sont inférieures aux seuils définis. La mesure par insertion est une mesure sur la fibre optique dédiée aux courtes distances. Pour les distances plus conséquentes (au-delà de quelques dizaines de mètres), elle est complémentaire à la mesure par réflectométrie. Elle permet alors d'établir la perte.

III.10.1.2 Réflectométrie (Réflectomètre)

Méthode de mesure basée sur l'injection et la réception d'une impulsion lumineuse à une même extrémité de la fibre. Elle permet de visualiser et caractériser l'ensemble des éléments constitutifs de la liaison optique (Cartographie) : le calcul de l'affaiblissement et de la réflectance de chaque élément de la liaison optique. L'équipement de mesure utilisé est le réflectomètre, également appelé OTDR (Optical Time Domain Reflectometer).

Figure 30: Réflectomètre OTDR Exfo AXS-100

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Figure 31: Écran d'un réflectomètre

La mesure réflectométrique nécessite un savoir-faire pour optimiser le paramétrage de l'OTDR et pour interpréter les résultats. En effet, les réglages au moment de l'acquisition influencent la détection et la mesure des différents évènements. De même, la réflectométrie ne se traduisant pas par un système bon/mauvais, il est nécessaire de pouvoir interpréter la courbe ainsi que les différentes valeurs obtenues.

III.10.2 Epissurage

L'épissurage est le fait de raccorder deux fibres optiques. Pour ce faire, il faut les positionner l'une en face de l'autre de manière minutieuse, généralement cette étape est assistée d'appareil pré-calibré. Ensuite, on les bloque dans cette position à l'aide d'un boîtier plastique ou d'une fusion optique. Enfm vient le test d'épissurage pour vérifier la qualité de transmission de la fibre.

Figure 32: Épissure

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III.10.3 Réalisation d'une soudure de fibre optique

Une soudeuse optique permet de réaliser une jointure de manière défmitive. L'épissure réalisée peut être effectuée soit par juxtaposition mécanique ou par fusion des deux fibres entre elles. Une soudure optique est un joint permanent qui permet d'établir une connexion entre deux fibres optiques. Le système de connexions doit garder les propriétés (faible perte). La soudure optique permet également de réparer des fibres optiques abimées lors de l'installation ou du transport. La soudure optique est choisie par les concepteurs lorsque les connexions et déconnexions sont inutiles ou indésirables. L'épissure mécanique et l'épissure par fusion sont deux catégories qui décrivent les techniques utilisées pour la soudure optique. L'épissure par fusion localise une forte source de chaleur et fusionne deux fibres côte à côte. Les deux systèmes visent à réduire au maximum les pertes et à optimiser les performances de la fibre optique. La soudure de fibre optique peut impliquer l'alignement de fibres actif ou passif. L'alignement passif repose sur les surfaces de référence du produit (rainure ou trou cylindrique). L'alignement actif implique l'utilisation de la lumière pour un alignement précis de la fibre. La fibre obtenue suite à l'épissure est mesurée pour un suivi des pertes. Ci-dessous, est la Trousse à outils de préparation pour la soudure de fibre optique.

Figure 33: Trousses à outils de préparation pour la soudure de fibre optique

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IV RÉSULTATS, ANALYSES ET SOLUTION FTTH

IV.1 Résultats et analyses

La présente enquête a été menée du 31 août au 15 octobre 2015 et a permis de vérifier les hypothèses formulées. Pour ce faire, nos questions (voir annexe) ont tenu compte essentiellement des FAI (Fournisseur d'Accès à l'Internet) et leurs clients respectifs.

IV.1.1 Résultats et analyse en rapport aux clients

Après la collecte d'information en rapport aux clients, les résultats sont présentés, illustrés par des figures et analysés comme suit :

1) Quelle est votre nature en tant que client ?

Tableau 4 : Nature des enquêtés Figure 34 : Taux relatif à la nature des

en tant que client clients

60% - 50% 40% 30% - 20% - 10% -

Nature des clients 566

n Entreprises

q C- ben af&

D pa rtic uliers

263

Clients

Modalités	Fréquences absolues	Fréquences relatives
Entreprises	25	26%
Cybercafés	17	18%
Particuliers	53	56%
F
Total	95	100%

Au cours de notre recherche, 26% des clients ont affirmé qu'ils sont des « Entreprises » ; 18% des « Cybercafés » ; et en fin 56% des particuliers. Cette étude prouve que la connexion internet ou le réseau numérique n'épargne de nos jours aucun secteur d'activité. 81%³⁰ des clients questionnés affirment : «Le réseau internet se trouve désormais au coeur de nos activités, que se soit dans nos domiciles ou dans nos services ».

D'après cette étude, on pourrait dire que la technologie numérique est le maillon de l'évolution de tous secteurs d'activités.

³⁰ Confère la 3^ème question, page 51.

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2) Combien de temps êtes-vous client à ce FAI ?

Tableau 5: Avis des Clients sur leur durée Figure 35: Taux des clients en fonction

d'abonnement avec leur FAI de la durée d'abonnement

Taux des clients en fonction de la durée

d'abonnement

21% 13%

e 0

6 à 10 ans 11 à 15 ans Indéterminé Durée d'abonnement

60%

50%

40% -

30% -

51% 20% -

10% -

0% 0

1 à 5 ans

1 i%

Modalités	Fréquences absolues	Fréquences relatives
1 à 5 ans	49	51%
6 à 10 ans	20	21%
11 à 15 ans	12	13%
Indéterminé	14	15%
Total	95	100%

Les durées d'abonnements ont été regroupées en quatre blocs principaux. Le bloc datant de :

4 1à5 ans (51%);

4 6 à 10 ans (21%) ;

4 11 à 15 ans (13%) ;

4 Tous les clients ne connaissant pas leur durée d'abonnement avec leur FAI, sont

regroupés dans le bloc «Indéterminé (15%) ».

Le taux 51% représente une croissance des clients, car l'étude a montré que durant les cinq (05) dernières années, le nombre des abonnés aux FAI à Cotonou augmente de manière exponentielle. Soit une augmentation de 10,2% chaque année. Une perspective en 2020 laisse imaginer le taux qu'on pourrait avoir !

Sur le plan technologique, les opérateurs doivent donc prendre en compte ce facteur de l'évolution dans la conception ou dans le redimensionnement de leurs réseaux.

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3) Pourquoi l'avez- vous choisi ? Tableau 6: Avis des Clients sur la

raison du choix de leur FAI Figure 36 : Raison du choix d'un FAI

		Modalités				Fréquences absolues	Fréquences relatives
		Multiples raisons				77	81%
		Sans avis				18	19%
		Total				95	100%

« Pourquoi choisit-on un opérateur comme son FAI ? » Une question toute bête, mais assez pertinente, car elle a permis de connaître la motivation et le besoin des clients que ce soient les entreprises, les cybercafés et les particuliers. Ci-dessous sont les échantillons des réponses de cette question. Notons que 81% des clients ont donné leur avis à cette question et seulement 19% ont préféré rester discrets.

Les avis obtenus sont les suivants :

ü « Le choix a été fait en fonction de la qualité de service offerte » ;

ü « C'est pour faire des recherches personnelles et avoir plus de connaissance dans le domaine technique » ;

ü « Pour tester et voir s'il répondra aux besoins futurs de notre entreprise » ;

ü « C'est qu'on puisse avoir la bonne connexion pour surfer, télécharger des fichiers et autres» ;

ü «Pour optimiser la communication de l'entreprise et nous avons un projet d'assurer la vente en ligne ».

Vu l'activité, le besoin et la vision stratégique des entreprises, celles-ci choisissent un FAI qui peut et pourra offrir une meilleure qualité de service continue.

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Précédemment, le graphique du questionnaire 4 montre que 55% des clients sont satisfaits alors que 45% des clients sont insatisfaits. Cette fois-ci, s'ils doivent apprécier le niveau de la qualité de service dont ils bénéficient, voici ce que cela donne :

ü Excellent 7% ;

ü Très bon 10% ;

ü Bon 21%;

ü Assez bon 14% ;

ü Acceptable 23% ;

ü Difficile à dire 17% ; et

ü Autres 8%.

Cette question intrigue véritablement les clients quand il s'agit de juger le niveau de la qualité de service qu'ils en bénéficient. Ce qui confirme la publication de BeMARKETING Magazine qui parle des FAI au Bénin en précisant la « Lourdeur administrative, mauvaise qualité du service et de Service après Vente »³². Dans le même sens, la semaine de l'internet au Bénin, organisée du 21 au 26 septembre 2015 à Cotonou, avait suscité d'énormes mécontentements des béninois vis-à-vis de la qualité de service de l'internet. Ils disent : «Dans la sous-région, le Bénin détient la connexion la plus médiocre, mais paradoxalement la plus chère pour les consommateurs. Et c'est dans un environnement du genre que l'on se permet d'organiser la semaine de l'internet. C'est bien le morceau choisi par le ministère de la communication pour mieux se moquer des béninois. Ainsi va le Bénin»³³

En visitant le site de «voyage au Bénin », on peut aussi lire : «Les opérateurs de ces cybercafés ont un débit faible et parfois vous peinez à télécharger une page. C'est parfois ennuyeux de vivre cette situation »³⁴ disait un internaute sur ce site.

³² http://bemarketingmagazine.com/fai.php

³³ http://www.nouvellesmutations.com/2012/09/25/semaine-de-linternet-au-benin-pour-quelle-connexion-aux-

intemautes-beninois/

³⁴ http://www.voyage-au-benin.com/intemet-au-benin-une-lenteur-insupportable/

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6) Quelle est la fréquence d'intervention en maintenance ? Tableau 9: Avis des Clients sur la fréquence

de maintenance du réseau de leur FAI Figure 39: Fréquence de la maintenance des FAI

Modalités	Fréquences absolues	Fréquences relatives		Fréquence de la maintenance
			40%	--		3^0/
Fréquente Moins fréquente Par fois ponctuelle Bien définie Total	21 17 31 16 10 95	22% 18% 33% 17% 10% 100%
			30%	0
			20%	- -	18%		00
			10%
			0%	Fréquente fréquente	Moins Par	fois ponctuelle

10%

Bien définie

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La maintenance de réseau actuel est très coûteuse selon les FAI que nous avons eu la chance de questionner.

Ainsi sur la courbe représentative, elle laisse voir que la fréquence de la maintenance chez les clients oscille fréquemment à 22%, moins fréquemment à 18%, par fois à 33%, ponctuellement à 17% et enfm d'une manière bien définie à 10%.

En effet, la maintenance régulière sur le réseau cuivre diminue sa qualité en matière de services et devient extrêmement chère sur l'investissement de plusieurs années.

Il semble donc que l'ADSL a atteint sa limite vu que les clients ne peuvent pas bénéficier de la qualité de service qu'il faut. Il faut donc penser plutôt à un réseau performant, évolutif, pérenne avec une bonne qualité de service même si le coût d'investissement est important. C'est pourquoi en juin 2013, dans « le Schéma Directeur Territorial d'Aménagement Numérique (SDTAN) de l'Ardèche et de la Drôme, Albert Camus³⁵ affirme que : «La vraie générosité en vers l'avenir consiste à tout donner au présent »³⁶.

³⁵ Albert Camus est un écrivain, philosophe, romancier, dramaturge, essayiste et nouvelliste français. Il est aussi journaliste militant engagé dans la Résistance française et, proche des courants libertaires, dans les combats moraux de l'après-guerre. Il est de nationalité français. Né à Algérie le 07/11/1913 et mort à Yonne le 04/01/1960. http://www.babelio.com/auteur/Albert-Camus/2615

³⁶ http://www.ardechedromenumerique.fr/IMG/pdf/ADN_SDTAN_Infras_vf leger.pdf

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cette solution. Rappelons que la moyenne nationale des accès à Internet au Bénin est de 0,74 Mb/s³⁷ ce qui est ridicule en comparaison à la FTTH.

« Le Bénin est classé avant-dernier en Afrique et 31 181^ème sur le plan international »³⁸. Ainsi, des mairies, des hôpitaux, des cliniques, des cabinets médicaux, des écoles, des organismes et des associations payent au pris d'or des connexions xDSL lentes, faillibles et onéreuses.

9) Si OUI, que pensez-vous de la technologie FTTH ?

Tableau 12: Appréhension des clients Figure 42: Taux des opinions des clients sur

de la technologie FTTH la technologie FTTH

15

16%

80

84%

Sans avis

95

total

100%

Fréquences absolues

Fréquences relatives

Modalités

Avis

Opinion sur la technologie FTTH

		n Avis	n
		· Sans avis

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Parmi les 20% (dans le graphique précédent) qui disent qu'ils ont une idée sur la technologie FTTH, seulement 16% ont donné leurs avis favorables à cette technologie. Les 84% n'ont rien à dire à ce sujet. La bonne nouvelle se trouve dans la 10^ème question ci-dessous.

10) Envisagez-vous de migrer vers le FTTH si possible ?

Tableau 13 : Avis des clients sur la Figure 43: Taux des avis des clients sur la migration

Modalités	Fréquences absolues	Fréquences relatives	2
Oui	73	77%
Non	22	23%
Total	95	100%

Migration vers la technologie

n Oui

n Non

possibilité de migrer vers la technologie FTTH vers la technologie FTTH

³⁷ http://actudubenin.over-blog.com/article-qualite-de-l-Internet-le-benin-classe-avant-dernier-en-afrique-118410447.html

³⁸ http://actudubenin.over-blog.com/article-qualite-de-l-Internet-le-benin-classe-avant-dernier-en-afrique-118410447.html

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Les clients disent «Enfin, la technologie qu'il nous faut ». Selon le sondage, 77% des clients sont prêts à migrer de la technologie ADSL vers la technologie FTTH.

Alors que les 23% affirment qu'ils ne sont pas prêts pour cette migration. Car ils n'ont aucune connaissance de cette technologie. Peut-être qu'ils n'ont pas totalement tort puisqu'ils n'ont aucune idée de la « fibre optique ».

En résumé, d'après l'intervention des uns et des autres, il s'est révélé que les câbles téléphoniques sont régulièrement volés, vieillissants, s'oxydent, dénudent, sont sensibles aux perturbations électromagnétiques et ils coûtent extrêmement chers en terme de coût d'entretien et de réparation.

Comme évoqué précédemment, la moyenne des accès à Internet via les câbles téléphoniques est de 0,74 Mb/s (moyenne nationale), ce qui est largement insuffisante pour pouvoir faire du télétravail, de la visioconférence, de la sauvegarde de données à distance, du Cloud computing, et regarder la télévision par Internet. Ça veut dire qu'à l'heure actuelle où on parle de toutes ces technologies, beaucoup d'habitants de Cotonou ne peuvent pas en bénéficier et s'inquiètent de l'avancée du déploiement du très haut débit sur toute la métropole.

La fibre optique elle, ne s'oxyde pas et ne rouille pas. On ne la vole pas, car elle ne contient aucune matière précieuse. Elle n'est pas sensible aux perturbations électromagnétiques et n'a aucune limite théorique de débit. Dans le même sens, le PROJET e-Bénin affirme dans son Programme d'Infrastructure de Communication Régionale en Afrique de l'Ouest (WARCIP), que «Le principal réseau d'infrastructures existant est instable et de faible capacité, avec des interruptions de services »39

Raison pour laquelle il faut migrer vers la fibre optique, car tant que le réseau très haut débit en fibre optique FTTH n'est pas déployé sur l'ensemble du Bénin, ce sont toutes les institutions du Bénin et tous les habitants qui sont impactés.

39 Rapport de PROJET e-Bénin : PLAN D'ACTIONS DE RÉINSTALLATION; Avril2012 ; p48⁶/51 http://www.google.bj/url?sa=t&rct j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&vedICBwQFjAAahUK Ewi8x-b WpYTIAhWF 6xQKHbZfBD4 &url=http %3 A%2F %2Fe-

benin.bj %2Fproj et%2Ffileadmin%2FDocuments%2FRapport_ProvisoirePARACE_Benin_-_26_avril 2012_(1)12.pdf&usg=AF Q j CNESRhyMPW 5KJbcpwTbj otZkQma6vQ

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Autres avis

58°

100%

0%

_Ir

Clients

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11) Autres avis ?

Tableau 14: Autres avis des Clients Figure 44 : Taux des autres avis

Modalités	Fréquences absolues	Fréquences relatives
Multiples avis	40	42%
Sans avis	55	58%
Total	95	100%

q Multiples avis

El Sans avis

D'après l'étude, le facteur le plus important pour les clients, est « la qualité de service des FAI ». Alors 42% des abonnés se plaignent énormément à ce sujet tandis que les 58% préfèrent garder la discrétion.

IV.1.2 Résultats et analyse en rapport aux FAI

Après l'enquête côté FAI, les données recueillies sont présentées, illustrées par des figures et analysées comme suit.

1) Étant un fournisseur d'accès à internet (FAI), quelle technologie d'accès à internet utilisez-vous ?

Tableau 15: Avis des FAI sur la Figure 45 : Taux sur le choix de technologies d'accès à

technologie d'accès à internet internet

e Fibre

optique/xDSL

q xDSL/Radio

q Autres

Technologie d'accès à l'internet selon les

FM

Modalités	Fréquences absolues	Fréquences relatives
Fibre
optique/xDSL	1	20%
xDSL/Radio	3	60%
Autres	1	20%
Total 5 100%

L'enquête a montré que les FAI utilisent 60% la technologie ADSL/Radio, 20% la fibre optique/ADSL et en fm 20% le CDMA (Code Division Multiple Access) représenté sur le graphique par "autres". L'ADSL est la technologie la plus rependue⁴⁰ et permet à l'internaute de profiter du haut débit. Cette technologie xDSL fait passer les données sur la paire de fils de

⁴⁰ http://www.sfr.fr/guide/differences-adsl-vdsl-864.html

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Raison du choix de la technologie existante

0	0	0
	0

0% 50% 100% 150%

q Déploiement facile

D Coût moins cher

q Bonne QoS

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cuivre de la ligne téléphonique de l'internaute. Toute fois, d'autres alternatives ont été envisagées : c'est la technologie Radio et la fibre optique. Cette dernière est localisée la plus part au niveau de backbone affirment certains FAI.

2) Pourquoi l'avez-vous choisi ?

Tableau 16: Avis des FAI sur la raison Figure 46: Taux sur la raison du choix de la

du choix de leur technologie technologie existante

Mo a 1 es	réquences absolues	équences relatives
Déploiement facile	1	20%
Coût moins cher	3	60%
Bonne qualité de service	1	20%
Total	5	100%

Concernant la raison du choix de la technologie existante, 20% des FAI interrogés affirment que c'est en rapport avec son déploiement facile, 60% mettent l'accent sur le « coût moins cher », et enfin 20% ont abordé l'aspect de qualité de service. (Voir la figure ci-dessus). La qualité de service au fait est un concept de gestion qui a pour but d'optimiser les ressources d'un réseau et de garantir de bonnes performances à celui-ci. Il semble à ce niveau que l'aspect du « coût moins cher» prime sur la qualité de service. Selon l'ARCEP, «La mesure de la qualité des services d'accès à l'internet n'est aujourd'hui que très peu normalisée»⁴¹. Ce qui confirme l'insatisfaction de certains clients interrogés.

⁴¹ ARCEP -- Mesures de la qualité du service fixe d'accès à l'Internet effectuées en juin 2014 ; 20^éme page/45

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3) Combien d'abonnés avez-vous ? Tableau 17 : Avis des FAI sur le nombre

Fréquences absolues

Fréquences relatives

Modalités

5

2/5 FAI

100%

3/5 FAI

3/5

40%

60%

Total

2/5

de leurs clients

Figure 47: Nombre d'abonnés

des FAI

À cette question, 3/5 soient, 60% des FAI disent que cette question est inacceptable, car l'information demandée est ultra confidentielle. Sauf 2/5 soient 40 % des FAI ont répondu à cette question.

Toute fois, le rapport sur le développement des télécommunications dans le monde et la base de données de l'Union Internationale des Télécommunications (UIT)⁴² montrent qu'en 2009, le nombre d'internautes était de 277002 au Bénin.

Par ailleurs, la population béninoise⁴³ était de 9241000 en 2009. Donc le taux des internautes était de 3%. Par contre en 2014, la population béninoise⁴⁴ était de 9983884 et le nombre d'internautes était de 318 497 soit un taux d'internautes de 3,2%.

On peut conclure qu'en 5 ans (de 2009 à 2014) le taux d'internautes a connu une hausse de 0,2% sur l'ensemble du territoire béninois. Dans un avenir proche, ce taux sera plus important vu la prolifération des organismes au Bénin pendant ces dernières années.

⁴² (Sources Indicateurs de développement de l'Afrique) http://donnees.banquemondiale.org/indicateur/IT.NET.USER ⁴³ https://www.google.bj /search?q=population+du+benin+en+2009&oq=population+du+b%C3 %A9nin+en+200&gs _l=serp.1.0.0i22i30.9377.13508.0.16997.3.3.0.0.0.0.1359.2124.3-lj 1j7-

1.3.0. ccynfh...0...1.1.64. serp..0.3.2119.NcCanCluzwQ

⁴⁴ http://wwwjournal-adjinakou-benin.info/?ids&cat=1&id2=18269&jour=19&mois~6&an=2013

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4) Quelle est la fréquence de la maintenance de votre réseau ?

Tableau 18: Avis des FAI sur la fréquence de Figure 48: Fréquence de la maintenance

maintenance de leur réseau du réseau existant

Fréquences absolues

Fréquences relatives

Modalités

20%

Total 5

100%

1

Fréquente

Moins
fréquente
Ponctuelle

Bien définie

40%

1

20%

20%

2

1

Fréquence de la maintenance du réseau
existant

50% 40% 30% 20% 10% 0%

Fréquente Moins Ponctuelle Bien

fréquente définie

Le graphique montre que 40% des FAI font la maintenance de leurs réseaux "moins fréquemment" ; les 20% affirment que leurs maintenances sont bien définies ; la maintenance oscille ponctuellement pour les 20% et enfin les 20% nous font savoir qu'ils font la maintenance fréquemment de leurs réseaux.

Selon la défmition de l'AFNOR (Association Française de Normalisations), « la maintenance vise à maintenir ou à rétablir un bien dans un état spécifié afin que celui-ci soit en mesure d'assurer un service déterminé »⁴⁵. Donc cette dernière doit être planifiée de manière bien définie. Elle peut être corrective ou préventive selon l'état du réseau. Il semble que 80% des FAI font la maintenance corrective de leurs réseaux. Ce qui sous entend l'indisponibilité du réseau souvent constatée auprès des clients. «Il ne se passe de jours sans que le réseau Internet ne connaisse de problème de connexion au Bénin. »⁴⁶, disent les internautes pendant la semaine de l'internet au BÉNIN.

⁴⁵ https://fr.wikipedia.org/wiki/Maintenance

⁴⁶ http://www.nouvellesmutations.com/2012/09/25/semaine-de-linternet-au-benin-pour-quelle-connexion-aux-internautes-beninois/

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5) La maintenance est-elle coûteuse ?

Tableau 19: Avis des FAI sur le coût Figure 49: Le coût de la maintenance

de la maintenance de leur réseau réseau des FAI

Fréquences absolues

Fréquences relatives

Modalit és

Maintenance réseau est-elle

douteuse?

No

20%

q Oui

§ Non

Oui

80%

Oui	4	80%
Non	1	20%
Total	5	100%

Comme on peut le constater, la réponse est oui à 80%. Il est donc vrai que la maintenance du réseau de l'opérateur est très coûteuse car seulement 20% disent le contraire. Le graphique précédant prouve que 80% des opérateurs interviennent sur leurs réseaux pour la maintenance corrective. Le coût cumulé pendant quelque année serait donc exorbitant. La question est de savoir s'ils vont continuer à investir davantage pour l'entretien du réseau existant ou bien investir une seule fois pour le réseau optique. Il paraît que le coût de mise en place de ce dernier est onéreux, mais le Cercle de Réflexion et d'Étude pour le Développement de l'Optique (CREDO) dans son ouvrage a démontré que «le coût n'est qu'une répartition des investissements et des retenus d'un réseau ». Les figures⁴⁷ suivantes élucident le concept de taux d'investissement et de taux de revenus.

Figure 50: Investissements des FAI Figure 51: Revenus des FAI

P VESTISSEMLNT REVENUS @ haras b nen 20% Infrastructures 57411,,,, _- o El Transport n Transport -- El Services E Sérrk . Source : CREDO

⁴⁷ CREDO-Guide de mise en place des réseaux d'accès FTTH, édition 2012, page 36^éme /212

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6) Quels types de clients desservez-vous ?

Tableau 20: Avis des FAI sur les types Figure 52: Taux des clients desservis par

de clients desservis les FAI

Modalités	Fréquences absolues	Fréquences relatives
Tout client	4	80%
PME	1	20%
Total	5	100%

i

n Tout client

q PME

Clients desservis

80% des FAI disent qu'ils desservent tout type de clients c'est-à-dire les PME (Petites et Moyennes Entreprises), les foyers, les cyber-centres ou cybercafés, les particuliers, bref tous les clients sans distinction mais les 20% ne desservent rien que les PME.

7) Selon vous, quel est le niveau de qualité de vos services actuels ? Tableau 21: Avis des FAI sur le niveau de qualité de leur service actuel

Modalités

100%

Très bon	5

Fréquences absolues

Fréquences relatives

Total	5	100%

À cette question, 100% des FAI interrogés affirment que le niveau de qualité de leurs réseaux est « très bon ». Or le niveau de qualité de service proposé était « Excellent, très bon, bon, assez bon, acceptable, difficile à dire et autre ».

Si effectivement la qualité de service offerte est « très bonne », comment se fait-il que les abonnés se plaignent tant?

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8) Que pensez-vous d'un réseau conçu à base de la fibre optique ? Tableau 22: Appréhension des FAI sur un réseau conçu à base de la fibre optique

Avis favorables

Total

Modalités

5

100%

100%

5

Fréquences absolues

Fréquences relatives

Les informations recueillies à ce sujet sont impressionnantes. Ci-dessous se presente l'échantillon des réponses obtenues auprès des FAI.

UNIVERCELL SA : « La fibre optique est aujourd'hui le meilleur outil de transport du signal. Il offre une large bande passante et beaucoup de possibilités en termes de capacité et de stabilité. » ;

OTI : « la fibre optique est un média exceptionnel de transmission qui, déployée dans les normes, permet d'offrir une qualité de service excellente. Mais aujourd'hui aucun FAI n'a les agréments requis pour déployer un réseau à base de fibre optique » ;

BÉNIN TÉLÉCOM : « le réseau conçu à base de la fibre optique est fiable, performant pérenne et idéal. » ;

ISOCEL : « le réseau conçu à base de la fibre optique est optimal, très fiable et présente de grande capacité de bande passante. »

Toutes ces informations collectées semblent confirmées l'hypothèse centrale qui stipule que : « La technologie FTTH pourrait être une solution adéquate pour optimiser le débit de transmission. ».

ALINK TELECOM BENIN : « Meilleur temps de réponse et la qualité de service, débit élevé, pas d'interférence sauf que le déploiement est coûteux ».

Étant donné qu'une excellente qualité de service fait partie des caractéristiques de la fibre optique déployée dans les normes, les données obtenues auprès de l'opérateur OTI, vérifie particulièrement l'hypothèse spécifique qui énonce que « les règles de l'art de la technologie FTTH seraient l'ensemble du respect de normes pour que les caractéristiques de l'optique ne soient pas affectées ».

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9) La fibre optique vu ses caractéristiques (faible atténuation du signal, grande bande passante, immunité aux interférences, sécurité, évolutivité, débit important) répond t-elle aux nouvelles applications présentes et à l'avenir ?

Tableau 23: Avis des FAI sur le lien entre la fibre optique vu ses caractéristiques et les
nouvelles applications présentes et à l'avenir

Fréquences absolues

Fréquences relatives

Modalités

Oui	5		100%
total		5		100%

Les réponses obtenues à cette question sont 100% « OUI ». Ce qui vérifie sans doute l'hypothèse spécifique qui évoque que « le choix de la technologie FTTH serait en rapport avec les caractéristiques de la fibre optique (faible atténuation du signal, grande bande passante, immunité aux interférences, sécurité, évolutivité...) qui sont incomparables ».

10) Que pensez-vous de la technologie FTTH (Fiber To The Home : fibre jusqu'à la maison) ?

Tableau 24: Avis des FAI sur la FTTH

Modalités	Fréquences absolues				Fréquences relatives
Avis favorables	5		100%
Total		5		100%

Multiples points ont été abordés sur cette question. Ils sont en rapport avec les points ci-haut sauf que les FAI mettent l'accent sur le coût d'investissement élevé. À ce niveau, les opérateurs et l'État béninois doivent agir en synergie pour optimiser le coût d'investissement. Dans ce sens, la deuxième hypothèse spécifique semble donc vérifier : « le grand public et particulièrement les entreprises pourraient bénéficier de la technologie optique (FTTH) si les opérateurs concernés et l'État s'investissent dans les procédures de la faisabilité ».

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11) Envisagez-vous de migrer vers le FTTH ?

Tableau 25: Avis des FAI sur la migration Figure 53: Taux des avis des FAI sur la migration

ou non vers le FTTH ou non vers FTTH

I^r Oui

80%

Non Migrer vers FTTH?

_`0 %

----₄

Modalités	Fréquences absolues	Fréquences relatives
Oui	4	80%
Non	1	20%
Total	5	100%

A cette question, 80% des FAI questionnés répondent «OUI ». C'est évident, car ils ont l'appétence de ce que cette technologie pourrait leur offrir au-delà de leurs attentes. Par contre, les 20% hésitent pour cette migration en raison du coût de déploiement élevé. Par ailleurs, la FTTH peut offrir au Bénin l'opportunité de rattraper à terme ses retards technologiques si ses enjeux sont vite compris et les conditions de mise en place sont réunies. Les principaux enjeux qu'il véhicule pour le Bénin sont : la survie économique, la promotion de la recherche, la formation des cadres, l'amélioration de la communication entre régions, la performance de l'administration.

IV.1.3 Difficultés rencontrées

Au nombre des difficultés rencontrées ayant un impact significatif sur le travail présenté, nous avons :

4 Les difficultés d'accès à certaines données, simplement parce qu'elles sont jugées confidentielles par l'institution ;

4 L'indisponibilité des personnes ressources de l'institution pour le respect de rendez-vous.

Il a fallu donc nous armer de beaucoup de patience, d'abnégation, de courage et faire preuve d'endurance pour fmalement atteindre nos objectifs fixés ;

4 La plus part des clients questionnés n'ont aucune idée de la technologie fibre optique. Ce qui parait problématique car ils sont principalement les bénéficiaires de la technologie FTTH ;

4 Le manque de ressources en matière de finance et de moyen de déplacement dans le

processus d'accomplissement de cette étude ;

4 le manque de temps et la non-coopération de certains clients et FAI rencontrés ; 4 Etc.

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Ces situations ont souvent bouleversé notre plan de travail et nous ont amené à travailler à des heures tardives.

Les informations recueillies sont exploitées, traitées et analysées en détaille dans les pages ci-haut.

Vu ces résultats, nous avons orienté notre recherche vers une technologie basé sur la fibre optique pour répondre aux besoins des clients et éventuellement les FAI: la solution FTTH.

IV.2 Solution FTTH

IV.2.1 Quelques technologies alternatives possibles

4 La paire de cuivre torsadée

Conçue et déployée à l'origine pour le réseau téléphonique, elle a trouvé une nouvelle application avec le développement de l'Internet et de l'ADSL. Son avantage est la couverture totale du pays. Mais son inconvénient majeur est que les débits maximums possibles décroissent rapidement avec la distance. Il existe différentes technologies dans la famille xDSL (DSL = Digital Suscriber Line) qui ne diffèrent que par la vitesse de transmission des données, la distance, la symétrie ou non des voies montantes et descendantes (ADSL, ADSL2+, Re-ADSL, VDSL, SDSL...), et qui peuvent prétendre à des utilisations à très hauts débits. La technologie VDSL2 (Very high bit rate DSL) a été normalisée par l'ITU (Union International de la Télécommunication) en mai 2005 et est l'une des réponses technologiques possibles pour la desserte des extrémités d'un réseau en très haut débit avec une bande passante symétrique de 100 Mb/s sur 300 à 500 m sur une paire en cuivre (sous réserve qu'elle soit de bonnes qualités, ce qui n'est pas nécessairement le cas dans les immeubles). Au-delà, on observe une décroissance exponentielle du débit maximum possible.

4 Le câble coaxial blindé

Ce support est très largement déployé dans les immeubles d'habitation pour la distribution de la télévision depuis une antenne collective. Ces réseaux avaient été conçus à l'origine pour la distribution des émissions de télévision dans les agglomérations. Modernisés, ils permettent désormais l'accès à l'Internet et à la téléphonie sur IP (offres triple ou quadruple play).

Les câblo-opérateurs, effectuent une remise à niveau de leurs réseaux et déploient des fibres optiques entre les centres et les quartiers à desservir, puis utilisent ensuite le câble coaxial déjà déployé dans le quartier ou dans les immeubles, d'où l'appellation de HFC (Hybrid Fiber Coaxial) pour désigner ces réseaux. La première norme DOCSIS (Data Over Câble Service

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Interface Specifications) a été publiée en 1997. La version 3.0 standardisée en décembre 2006 permet l'utilisation de plusieurs canaux simultanément, et donc des débits pouvant aller jusqu'à 160 Mb/s dans le sens descendant et 120 Mb/s pour la voie montante. Mais il est difficile à mettre en place et à raccorder (poids, rigidité, connectique délicate).

4 Les technologies hertziennes

WiMax (Worldwide Interoperability for MicroWave Access) est une technologie point-multipoint pour la transmission de données par voie hertzienne. Elle opère dans la bande des 3,5 GHz (fréquences entre 3400 et 3800 MHz en Europe) et permet, à partir d'un point central d'émission, un débit théorique maximum de 70 Mb/s sur une distance théorique de 50 km. Les débits réels sont bien moindres selon les expérimentations WiMax en France par l'opérateur Altitude Telecom: « Le débit pratique du WiMax oscille autour de 10 Mbps sur environ 15 km »48 Wimax est une norme (802.16) nécessitant une licence opérateur (fréquences allouées). La transmission est sensible aux obstacles (naturels ou artificiels). Tous les utilisateurs placés dans la zone de couverture doivent bien sûr, disposer d'une antenne d'émission / réception.

Dans une moindre mesure, les technologies WiFi peuvent être également une réponse, mais sur des distances beaucoup plus courtes.

IV.2.2 Scénario et approche de la solution

IV.2.2.1 Scénario de la solution

Vue la démocratisation des équipements informatiques, grâce notamment à une baisse sensible des prix, une meilleure ergonomie des outils et un effet d'entraînement entre utilisateurs, les foyers, les entreprises sont de plus en plus amenés à multiplier les usages en simultané nécessitant une connexion à Internet. Pour autant, certains clients sont déjà confrontés à une dégradation de leur connexion à Internet et notamment des flux vidéo lors d'usages simultanés (par exemple une dégradation du débit disponible en téléchargement lorsqu'un programme télévisé en haute définition est regardé tandis qu'un autre programme est enregistré sur une autre chaîne).

La FTTH serait une solution concrète à ces limitations dans la mesure où la bande passante proposée est bien supérieure à celle de l'ADSL, au niveau des débits descendants et montants. En outre, les réseaux FTTH ont la capacité d'assurer une qualité de service optimale sur la connexion Internet, même à l'heure chargée, sans dégrader certains usages par rapport à d'autres.

⁴⁸ https://locallab.wordpress.com/2007/10/27/les-experimentations-wimax-en-france/

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Ainsi, la FTTH permettra des usages simultanés, sans ralentissements ou dégradations de l'expérience client, tels que décrits ci-dessous :

4 un des membres de la famille utilise une console de jeux portables en ligne ;

4 un deuxième membre de la famille regarde la télévision sur IP en haute défmition et regarde en même temps une vidéo reçue dans sa boîte e-mail. L'ordinateur de ce membre télécharge également en tâche de fond la dernière mise à jour du système d'exploitation ;

4 un troisième membre du foyer enregistre un film stéréoscopique en cours sur une des chaînes tandis qu'il passe un appel en vidéoconférence haute qualité avec un ami en commentant ses dernières photos de vacances.

Même si ces scénarios d'usages simultanés au sein d'un même foyer peuvent être occasionnels, ils pourraient être amenés à se généraliser.

IV.2.2.2 Approche de la solution

En général, les foyers sont raccordables en ADSL à 512kb/s⁴⁹. Par contre, même si l'ADSL 2+ peut délivrer 15Mb/s, l'ADSL quad 30Mb/s, le VDSL 50Mb/s et le VDSL2+ prochainement 100Mb/s, les distances de transmission à ces débits demeurent très faibles. Pour avoir 100Mb/s par les paires de cuivre, il faudra être très proche du DSLAM (150 ou 200 mètres) ce qui est problématique pour raccorder tous les clients à ce débit.

De plus, le réseau cuivre est de plus en plus vieillissant, sollicite des coûts importants de maintenances et reste limité en débit. Il est donc nécessaire de trouver des alternatives pour le transport des données.

La Figure ci-dessous permet d'avoir une rapide observation des performances de transmission sur cuivre, en matière de portée et de débit possible.

ADSL: 1,5/0,5 Mb/s sur 5,5 Km ;

ADSL2+: 10 Mb/s à 2 Km;

VDSL: 52/6, 4 Mb/s sur 300 m.

⁴⁹ Ouvrage de HAL : « Étude des solutions d'accès optique exploitant une extension de portée. » Optics / Photonic. Télécom ParisTech, 2010. French; 22⁶' page/237

Au fait, L'archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d'enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés.

https://pasteLarchives-ouvertes.fr/pastel-00566249

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Chati it {MB MS)

2a

Source ARCEP

n

I ;

1Ç

12

a

n

a

3

NEE

Distance ell
rhpartilscir jR1}

Figure 54: Débit possible selon la technologie et la portée

L'avènement de la technologie Ethernet dans les réseaux d'accès depuis 2002 a permis le déploiement à grande échelle de raccordements optiques résidentiels à 10, 50 où 100Mb/s (FTTx, Fibre To The x = Home, Building, etc.) par des opérateurs asiatiques.

Étant donné que l'affaiblissement linéique de la fibre est moins important que celui du cuivre à très haut débit, une solution est d'amener la fibre plus près du client et donc d'ajouter un équipement actif tel qu'un mini-DSLAM entre le NRA et le client. Cela consiste à faire le FTTCab/Curb si on amène la fibre jusqu'au Sous-Répartiteur (SR) et du FTT-Building si le mini-DSLAM se trouve en pied d'immeuble. Un inconvénient du FTTC est la nécessité de nouvelles sources d'alimentation électrique dans les sous répartiteurs. En pied d'immeuble, le problème de l'alimentation ne se pose pas, car des sources d'énergie électrique y sont déjà présentes.

Une autre solution envisageable pour offrir 100Mb/s à chaque client, voir plus, est de déployer la fibre jusqu'à la maison (FTTH), donc des réseaux d'accès tous optiques. Cette technique ne nécessite plus d'équipement⁵⁰ actif entre le NRA et le client, mais des composants optoélectroniques chez le client, qui verra arriver la fibre dans son appartement ou sa maison. Enfm, selon la démographie et les équipements des zones à couvrir, on peut distinguer de multiples répartitions de la fibre et du cuivre dans l'accès, donnant nom aux divers FTTx tels qu'ils sont présentés sur la figure ci-dessous.

50 http://www.orange.com/sinus/reseau/cartes_reseaux/carte.html

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FTTH

Fibres optiques Câtles mé Jliques

i

^1-711.4111 ^jidr"

:r 3COm

< 300m

FTTN

FTTC

FTTB

Figure 55: Notations FTTx

Les différents sigles utilisés et architectures correspondantes sont :

4 FTTN : Fibre To The Node (Fibre jusqu'au répartiteur)

4 FTTB : Fibre To The Building (Fibre jusqu'au bâtiment)

4 FTTC : Fibre To The Cab (Fibre jusqu'au sous-répartiteur)

4 FTTP : Fibre To The Premises (Fibre jusqu'aux locaux - entreprises)

4 FTTH : Fibre To The Home (Fibre jusqu'au domicile)

4 FTTO : Fibre To The Office (Fibre jusqu'aux bureaux - entreprises)

4 FTTLA : Fibre To The Last Amplifier (Fibre jusqu'au dernier amplificateur)

L'accès sur fibre optique FTTH permet d'obtenir un service très haut débit, aussi bien en débit

montant que descendant (de 10Mbps à 1Gbps symétriques, voir plus). C'est pourquoi la FTTH

(Fiber To The Home), qui signifie la Fibre jusqu'à la maison, paraît une solution idéale pour

faire évoluer les débits en fonction des besoins des habitations maintenant et à l'avenir.

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IV.2.3 Technologie FTTH

IV.2.3.1 Définition

Le terme FTTH en anglais désigne Fiber To The Home, ce qui signifie littéralement en français « fibre jusqu'au foyer ». Il s'agit d'une technologie qui apporte de la fibre optique jusque chez l'abonné permettant l'accès à Internet et aux services associés à des débits de 10 Mbit/s à 1 Gbit/s symétrique, soit des débits très supérieurs à ceux qui sont accessibles via la paire de cuivre téléphonique.

Deux solutions sont envisageables : les commutateurs Ethernet P2P (point à point) et le PON (point-multipoint). Elle s'étend du Noeud de Raccordement Optique (NRO) au ONT (Optical Network Terminal).

IV.2.3.2 Noeud de Raccordement Optique (NRO)

À l'instar du central téléphonique où sont centralisées les paires de cuivre du réseau commuté (RTC) et les équipements ADSL (DSLAM), le NRO regroupe l'ensemble des câbles de fibre optique venant de différents points de flexibilité.

L'Optical Line Terminal (OLT) ou le NRO est le coeur du réseau FTTH puisque c'est le seul équipement actif en amont qui fait la jonction entre le réseau distribution locale et le réseau national de collecte optique (le « backbone ») qui permet de transporter les données IP entre le réseau Internet et l'internaute.

Le réseau de fibre optique jusqu'à l'abonné d'une manière générale a une double particularité. D'une part, son architecture repose sur la technologie PON (Passive Optical Network) - point à multipoints, ou la technologie point à point (P2P).

D'autre part, l'opérateur FTTH peut colocaliser son central optique à d'autres opérateurs.

On n'a pas forcement besoin de créer un central optique à part entière. Il suffit de transformer une partie d'un noeud de raccordement d'abonnés (ADSL)⁵' en NRO. L'opération peut ajouter un répartiteur optique accueillant les câbles de fibre, et peut installer un terminal de ligne optique qui multiplexe les signaux pour les envoyer sur le réseau.

⁵¹ http://www.ariase.com/fr/guides/nra-noeud-raccordement html

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Figure 56: Le OLT

IV.2.3.3 Point de Distribution de Zone (PDZ)

Le répartiteur est un équipement utilisé pour les fonctions de regroupement, de brassage et de distribution des câbles de télécommunication qui irriguent tout le réseau en aval. Un câble optique (contenant généralement 48, 72 ou 144 fibres optiques selon les zones) est tiré du central jusqu'au premier sous-répartiteur optique situé à l'échelle d'une zone de desserte (le Point de Distribution de Zone - PDZ).

Figure 57: Le PDZ

À partir de ce premier niveau, le réseau est divisé pour alimenter les Points d'Éclatement et d'Épissure (PEE ou PE) localisés dans les chambres de rue, qui irriguent un ensemble de quartiers. Le réseau est alors subdivisé une nouvelle fois à partir du PE pour raccorder les Points de Mutualisation d'Immeubles (PMI) du quartier appelés encore Points de Branchement Optique (PBO).

L'architecture GPON choisie, ressemble au final à un arbre d'où :

4. Le tronc = le terminal de ligne optique (le central);

4. Les branches = les points de distribution de zone (zones);

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4 Les sous-branches = les points d'éclatement (quartiers);

4 Les tiges = les points de mutualisation (immeubles);

4 Les feuilles = les boitiers de terminaison optique (abonnés).

L'architecture GPON est choisie, car avec cette technologie, on peut déployer donc un câble optique dont chaque fibre optique (d'une capacité de 2,5 Gbit/s en full duplex) dessert au final et au maximum 64 abonnés. Le débit est donc partagé et mutualisé. Selon Pascal Dubois⁵², le « réseau est géré en amont (au niveau du NRO) en fonction des besoins ». Concrètement, en cas de saturation d'une fibre (si tous les abonnés FTTH d'un même immeuble téléchargent en même temps), l'opérateur peut doubler la bande passante en basculant par exemple 32 des 64 abonnés sur une nouvelle carte installée dans le terminal de ligne optique.

IV.2.3.4 Le réseau horizontal

Grâce à la réutilisation quasi systématique des réseaux déjà existants (fourreaux souterrains, poteaux électriques, etc.), le Bénin peut déployer rapidement la fibre au coeur du pays. Les fibres optiques peuvent être tirées entre le central, les points de distribution et les points d'éclatement. En amont, sur le réseau de distribution, les câbles optiques transitent facilement de rue en rue via les chambres de raccordement. L'opérateur Bénin Télécom bénéficiera pleinement de la capillarité de son réseau.

Selon le Schéma Directeur Territorial d'Aménagement Numérique (STDAN)⁵³, « ce sont les études préalables au déploiement physique de la fibre qui prennent le plus de temps ». Ces études prennent plusieurs mois et sont classées en 3 catégories :

4 l'étude de « piquetage » : il s'agit de centraliser l'ensemble des informations sociodémographiques, géographiques, et topographiques (densité urbaine, infrastructures...) qui caractérisent une zone de déploiement FTTH ;

4 l'étude économique : avant le lancement des travaux, le réseau est audité de manière à cibler des zones prioritaires selon des profils géomarketing ou en fonction des perspectives de développement. La rentabilité doit être mesurée précisément étant donné le poids des investissements ;

⁵² Pascal Dubois est le chef de projet Fibre Optique d'Orange sur Rennes http://www.ouest-france.fr/internet-le-tres-haut-debit-setend-en-ville-255981

⁵³ http://www.ardechedromenumerique.fr/MIG/pdf/ADN_SDTAN_Infras_vf leger.pdf

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4 l'étude technique : le réseau est préparé « sur papier » avec le tracé, la localisation des points de distribution, le dimensionnement et l'architecture du réseau FTTH.

Dès lors que le projet passe à l'étape de la pose de la fibre optique, les travaux s'accélèrent.

IV.2.3.5 Point d'éclatement (PE)

Le PE ou le PEE se présente comme suit :

Figure 58: Le PE

La fibre optique principale en provenance du NRO et du PDZ arrive directement dans une chambre de raccordement. Un boitier d'épissure hermétique, fixé dans la chambre, accueille un coupleur optique (splitter) où la fibre est « éclatée » pour être divisée en 8 sous-fibres au maximum. Le réseau de distribution s'arrête au niveau de cette chambre. À partir de là, on parle d'adduction puisque c'est la dernière étape avant le raccordement de la fibre à l'immeuble où un point de mutualisation (PMI) est installé dans le sous-sol (en zones très denses).

Bénin Télécom pourrait bénéficier du statut d'Opérateur d'Immeuble (OI). Le syndic de copropriété réunissant les propriétaires d'appartement peut lui octroyer une convention l'autorisant à installer les équipements nécessaires au bon fonctionnement de la fibre de Bénin Télécom, mais aussi de celle des concurrents (obligation de mutualisation).

Les travaux seront entièrement réalisés à la charge de Bénin Télécom. Dans un premier temps, un point de mutualisation (PM) doit être installé dans une cave de l'immeuble. Ce boitier de la taille d'une petite armoire fait l'interface entre les fibres qui équipent chaque logement et les réseaux FTTH déployés à l'extérieur dans la rue.

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IV.2.3.6 Point de Mutualisation (PM)

Le Point de Mutualisation (PM), ou point de flexibilité est l'endroit où s'effectue la connexion entre les fibres optiques des différents abonnés (c'est-à-dire de l'OI) et les fibres optiques des Opérateurs Commerciaux (OC). Cette connexion peut être une soudure ou un brassage.

Les règles qui régissent le point de mutualisation ont pour but de permettre une concurrence libre et non faussée entre différents opérateurs de télécommunication. Le point de mutualisation peut être situé plus ou moins loin des logements qu'ils desservent. Il peut s'agir d'un boîtier situé en pied d'immeuble, d'une armoire de rue ou même du NRO de raccordement lui-même.

L'emplacement du point de mutualisation est fonction de données techniques (capacité de passages de fibres) ou commerciales (densité). Ainsi, il est vraisemblable qu'en zone urbaine dense le point de mutualisation sera proche de l'immeuble qu'il dessert alors qu'en zone pavillonnaire un point de mutualisation pourrait desservir un quartier entier.

Bien que le réseau horizontal (dans la rue) soit de type GPON (point à multipoints), le réseau vertical (dans l'immeuble) est obligatoirement de type Point à Point (P2P). Depuis le point de mutualisation, on a donc forcément un abonné par fibre.

Dans le cas d'un réseau monofibre⁵⁴, la fibre est branchée (et débranchée) d'un compartiment à un autre en fonction du choix du fournisseur d'accès par l'internaute. Dans le cas d'un réseau multifibre, l'opérateur d'immeuble tire systématiquement plusieurs fibres distinctes au nombre des opérateurs par prise. Chaque fibre est alors associée à un opérateur différent.

Depuis le PMI, la fibre suit les réseaux existants (eau, électricité, câble TV...) et remonte dans les colonnes montantes. Des gaines de protection en plastique, des équerres, des colliers et des chemins de câble sont utilisés par l'OI pour installer proprement le nouveau réseau. À chaque palier, un boîtier de branchement intermédiaire est également installé où tous les logements de l'étage sont reliés.

^sa https://fr.wilcipedia.org/wiki/Point_de_mutualisation

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Opérateur 2 via l'infrastructure d'un autre opérateur

Opérateu

1

Opérateu

2

Opérateu

3

Opérateurs 2 et 3 via l'infrastructure de l'opérateur 1

Point de
mutualisation

/^/Immeuble

Raccordement des logements

Local technique

Segment rnutualisè

NRO

/

Opérateur i

Opérateur 2

Opérateur 3

Opérateurs 1 et 2 via

l'infrastructure de l'opérateur 3

177

Opérateur 3

Point de
mutualisation

Colon e mont~te

⁴ Opérateur 1

Segment mutualisé

Figure 59: Principe de PM

IV.2.3.7 Le réseau vertical

Après un parcours de plusieurs kilomètres entre le NRO et le PM, la fibre optique arrive enfm dans l'appartement de l'internaute. Une fois la souscription d'une offre de fibre optique validée, un technicien se déplace chez le client. Il faut en effet tirer la fibre au travers de l'appartement jusque dans la pièce choisie par l'abonné. Le technicien fixe la fibre proprement le long des murs et des plafonds jusqu'à un boîtier de raccordement mural. Elle est ensuite reliée à un adaptateur ONT (Optical Network Terminal) qui constitue la dernière étape du voyage de la fibre jusqu'à l'abonné.

IV.2.3.8 ONT (Optical Network Terminal)

L'ONT est un convertisseur des signaux. Il convertit donc les signaux lumineux de la fibre en signaux électriques compatibles avec le protocole Ethernet. Il est branché au modem Livebox qui distribue les données sur le réseau domestique de l'abonné (ordinateur, téléphone, TV).

C

Figure 60: L'ONT

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IV.2.4 Conception de l'architecture FTTH

IV.2.4.1 Architecture cible

Lors de la conception d'une infrastructure d'accès, il convient de disposer d'une vision à long terme sur les fonctions que celle-ci devra satisfaire à un horizon de plus de 20 ans. À ce titre, les éléments⁵⁵ suivants doivent être pris en considération :

4 Couche passive ;

4 Couche active ; et

4 Couche infrastructure.

IV.2.4.2 Modélisation de l'architecture

L'architecture du réseau d'accès sera du type arborescent.

Le niveau central de l'architecture du réseau d'accès est le noeud de raccordement optique (NRO) ou Noeud d'Accès (NA).

Le niveau le plus proche de l'abonné peut être défini sous le terme générique PR (point de raccordement). Entre ces deux points, il est nécessaire de défmir des noeuds de flexibilité (NF). La figure ci-dessous montre le principe du concept qui renferme au moins cinq (5) opérateurs (les FAI de Cotonou).

⁵⁵ CREDO (Centre de Réflexion et d'Étude pour le Développement de l'Optique) : Guide de mise en place des réseaux d'accès FTTH ; édition 2012, page 45⁶' de 212 pages

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OMNIUM DES

TEL COMMUNICATIONSET lïl'i L'LNTERNi3T (0TI)

NF

OPTIONNEL

TRANSPORT

RESEAU DE DESSERTE

RÉSEAU D'ACCES

NF^-

ACCUR

NRO

·

I

VERS AUTRES NF EN VU 1W

DESSERVIR L'ENSEMB LE DES

ZONES DE COTONOU I

(ALIIIK 'ItLCOx

h11N Tl" 1-ÉCd (OPÉRATEUR

PROPRIÉTAIRE)

ISOCEL TELECOM

·

·
·

·
·
·

·
·
·

·

p4 ABONNE Z

(61)

.0

ABONNE X (DTI)

PR

OMIS

ul

NRO: Nieud de Raccordement nt Optique NF: Noeud de Flexibilité

PR: Point de Raccordement

1)11: Dispositif^-de Terminaison' Interjeta III: Uoiticr d'Immeuble

Figure 61: modélisation de l'architecture cible FTTH

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Selon le choix de l'opérateur, l'architecture P2P ou PON peut être adoptée.

IV.2.4.3 L'architecture point-à-point (P2P)

Le P2P est une technologie de déploiement d'un réseau en fibre optique selon laquelle chaque logement est relié au NRO par une fibre de bout en bout comme, l'indique le schéma suivant. Elle nécessite un investissement initial important, mais présente l'avantage d'une gestion simplifiée (débit quasi-illimité par abonné, gestion de la qualité de service simplifiée), et d'un coût d'exploitation modéré.

Les promoteurs du P2P (dont l'équipementier Cisco) mettent également en avant l'évolutivité de la solution (un opérateur pouvant « upgrader » plus souplement la liaison de son client, par exemple de 100 Mb/s à 1 Gb/s), à un coût compétitif (dû à la généralisation de l'interface Ethernet).

Chez le client :

Un convertisseur Optique/cuivre

1A

Dans /e NRO (Noeud de Raccordement Optique) = central Optique : des commutateurs

Figure 62: Architecture P2P

IV.2.4.4 L'architecture PON

L'architecture Point-à-Multipoint ou PON (Passive Optical Network) est une technologie de déploiement d'un réseau en fibre optique selon laquelle une fibre unique partant du NRO permet de desservir plusieurs logements (par exemple jusqu'à 64), par réplication du signal au niveau de coupleurs.

Dans la pratique, les équipements actifs au niveau du NRO (OLT -- Optical Line Terminal) disposent de ports PON permettant d'émettre/recevoir des flux à/de plusieurs équipements terminaux d'abonnés (ou ONT -- Optical Network Terminal) sur une unique fibre optique.

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Des coupleurs optiques (il s'agit d'équipements passifs de petites tailles hébergés dans les boîtiers d'épissurage), déployés le long du parcours, permettent de séparer le signal dans le sens descendant et de le combiner dans le sens montant.

Port PON

OLT

NRO

Fibre

optique

Coupleur optique

Coupleur optique

Figure 63: L'architecture PON

Les architectures PON peuvent être organisées :

48 en étoile (un coupleur en sortie de chaque port PON de l'OLT dessert n ONT) ;

J. en arbre (en cascadant, les coupleurs, un coupleur pouvant desservir plusieurs sous-branches) ; et

48 en bus (sérialisation des coupleurs). C'est l'architecture en arbre qui est la plus souvent déployée, avec deux niveaux de coupleurs optiques (par exemple, un coupleur situé au NRO ou dans un sous-répartiteur optique, et un deuxième coupleur situé au plus près des abonnés (c'est-à-dire dans l'immeuble qui est desservi).

Architecture en arbre

NRO

NRO

Architecture en étoile

· 0!" .

Fibre

optique ®I ffT

NRO

Fibre

optique

Architecture en bus

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Figure 64: Différentes architectures Point-Multipoint

Étude d'une solution d'un réseau d'accès optique dans les systèmes de communication

toutes les autres sources d'information sur les projets urbains ou d'infrastructures de transport ;

41 prévoir une surcapacité d'au moins 15% présente (fibres distribuées) dans les câbles de desserte optique56 ;

41 rajout d'une réserve d'espace qui permettra d'installer les têtes de câbles pour absorber

des variations locales imprévisibles à l'échelle de chaque PM (au moins 25%) ; s équilibre entre les contraintes techniques, économiques et réglementaires, en phase de

déploiement, mais aussi en phase d'exploitation et maintenance.

Par exemple, pour une zone arrière de 1 000 clients monofibres potentiels, le réseau de desserte optique comprendra au minimum 1 000 x 1.15 = 1 150 fibres distribuées. Pour absorber les variations locales imprévisibles à l'échelle du PM, il est recommandé que le PM soit en mesure de distribuer si besoin 1 150 x 1.25 = 1 440 fibres de desserte optique au minimum.

DIMENSIONNEMENT DES N(EUDS

Noeud fonctionnel

Paramètres de dimensionnement

Ordre de grandeur

Point de raccordement (PR)

Capacité de PR

12 à 24 abonnés

Noeud de flexibilité (NF)

Capacité de NF

100 à 1 000 (médiane 500) abonnés

4 000 à 30 000 (médiane

Capacité de NRO

Noeud de Raccordement Optique (NRO)

15 000) abonnés

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DIMENSIONNEMENT DES LIENS

Paramètres de dimensionnement Ordre de grandeur

Liaison

Distance PR-DTO 10 à 50m

Capacité PR-DTO 1 à 2 Fibres optiques

PR-DTO

Distance NF-PR 100 à 500m

NF-PR

Capacité NF-PR 12 à 24 Fibres optiques

Distance NRO-NF 1 000 à 2 000m

Capacité NRO-NF 144 à 1 024 Fibres optiques

NRO-NF

Tableau 26: Dimensionnement des noeuds et des liens

⁵⁶ Comité d'experts fibre optique en France : «Recueil de spécifications techniques sur les réseaux en fibre optique jusqu'à l'abonné en dehors des zones très denses » ; 2013 ; 16^éme page/48.

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IV.2.6 Mise en place de la solution

IV.2.6.1 La vision d'un schéma directeur

Dans la plupart des cas, l'architecture cible FTTH sera mise en oeuvre dès l'origine par décision stratégique des acteurs dans une logique d'aménagement à long terme. Il faudra néanmoins s'assurer que les opérateurs de services, notamment pour le « triple-play » résidentiel, auront suffisamment d'appétence pour adresser le territoire avec cette solution. Les conditions économiques de l'intervention de la collectivité en termes de planification et de participation financière devront donc être « acceptables » pour que ceux-ci viennent offrir leurs services sur le territoire.

Le schéma directeur doit décrire le réseau cible et, le cas échéant, les différents paliers qui permettent de passer du stade initial au réseau cible. Enfin, il décrit le calendrier de mise en oeuvre et de déploiement. Pour ce qui est des aspects techniques, ils comprennent l'architecture système, les choix techniques, les règles de transition vers le palier suivant (sans interruption de services). Les aspects économiques comprennent quant à eux les coûts d'investissement et d'exploitation, ainsi que les coûts de transition.

IV.2.6.2 Opportunités de déploiement

En fonction des opportunités et contraintes locales, on pourra envisager une mise en oeuvre par paliers successifs afm d'atteindre la cible. Plusieurs raisons peuvent conduire à cette stratégie: 4 le souci d'étaler dans le temps des investissements lourds ;

4 la préexistence d'infrastructures (moyen ou haut débit) satisfaisant les besoins à court terme des différentes catégories d'utilisateurs.

Dans une telle hypothèse, on ne négligera pas les problèmes technologiques découlant de la cohabitation de plusieurs technologies (ex ADSL vs VDSL).

Le phasage des différents paliers peut être accéléré dans une zone particulière si d'autres projets (programme d'enfouissement de réseaux aériens, projet de rénovation urbaine, aménagement de lotissements) permettent de modifier le contexte économique en partageant les coûts avec des projets généraux d'aménagement non spécifiques aux télécoms.

En cas de paliers, l'architecture devra autoriser l'évolution des solutions mises en oeuvre :

4 cela peut concerner la pénétration plus ou moins poussée de la fibre pour se rapprocher de l'usager (FTTN ; FTTC; FTTB ; FTTH ; FTTD) ;

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4 dans les paliers intermédiaires, le type et la localisation des équipements actifs devront être pris en compte :

o les différents noeuds constituant le graphe du réseau devront éventuellement héberger des équipements actifs ou passifs selon le palier considéré ;

o certains noeuds initialement actifs pourront devenir passifs, et inversement ;

4. l'alimentation en énergie de ces noeuds devra être possible, soit localement soit à distance.

L'architecture devra donc autoriser l'évolution des solutions mises en oeuvre, en intervenant sur une des couches sans remettre en cause les couches inférieures.

IV.2.6.3 Valorisation des infrastructures existantes

Étant donné que la plus importante des coûts d'investissement relatifs à la création de nouvelles infrastructures est relative au génie civil associé. Il est très important de chercher à valoriser des infrastructures existantes, notamment des appuis aériens et les fourreaux souterrains, lorsqu'ils sont accessibles à des conditions opérationnelles et tarifaires accessibles.

De même, la mutualisation des locaux techniques peut s'avérer très attractive pour les territoires et favoriser l'émergence de data center à proximité des noeuds du réseau optique.

Enfm, une certaine forme de mutualisation peut être recherchée au niveau de la couche active. On peut par exemple envisager d'insérer des cartes optiques destinées à l'accès dans un DSLAM multi technologies existantes. Dans la mesure où l'on peut envisager la mise en oeuvre de paliers intermédiaires basés sur des technologies différentes qui ont pour vocation d'être remplacés à terme par la FTTH, il est fondamental de prendre les mesures nécessaires pour pouvoir réutiliser (pérenniser) certains sous-ensembles, en particulier les câbles optiques de transport de la montée en débit sur cuivre.

IV.2.7 Mise en service et exploitation

L'ingénierie de déploiement du réseau passif doit permettre de faciliter le phasage de mise en place des équipements puisque tous les logements/entreprises ne demanderont pas à être raccordés en même temps. Elle doit garantir la neutralité du réseau vis-à-vis du choix des opérateurs.

Bref, la couche « réseau » désigne la combinaison de tous les éléments actifs qui s'appuient sur la couche optique passive pour transporter les services jusqu'aux équipements des usagers. Une

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fois faire l'interconnexion des différents noeuds, il sera question d'envisager le processus de la certification sur l'ensemble du réseau. Un exemple du tronçon NA-NF se présente comme suit.

OTDR

NA

OTD

4. e ou 42 par terminai

~pissUrQs

bà 15km

Figure 66: tests OTDR

Les tests permettront de vérifier que les tronçons de câbles ont été posés sans contraintes et que les opérations de raccordement en cassette, de nettoyage et de fusion ont été réalisées suivant les règles de l'art.

Comme évoqués précédemment, les résultats de mesure sont à comparer au bilan théorique optique. Celui-ci sera déterminé à partir des valeurs moyennes suivantes :

Composant		T Valeur moyenne d'affaiblissement 0,1 dB	épissure soudée
0,2 dB		Connecteur
0,5 de		fibre optique
0,37 dB/km a 1304 nrn et 0,20 dBfkm à 1550 mi		Pour les coupleurs, a défaut de disposer des spécifications constructeurs, on utilisera les valeurs moyennes suivantes dans le calcul du bilan optique
coupleur 1:2
3,5 dB		coupleur 1:4
7 dB		coupleur 1:8
10 dB		coupleur 1:16
14 dB		coupleur 1:32
18dB

Tableau 27: Valeurs moyennes d'affaiblissement des différents composants d'un circuit optique

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IV.2.8 Avantage57 de la solution

IV.2.8.1 Avantage de FTTH pour les abonnés

Les abonnés (particuliers, professionnels ou acteurs publics) ont besoin de nos jours de débits de plus en plus élevés afin de pouvoir supporter l'utilisation de la vidéo haute définition, le partage de fichiers volumineux, le Cloud computing, les systèmes VOIP et bien plus encore.

La FTTH est une réponse à la croissance des échanges électroniques et à l'augmentation des applications fortement consommatrices de capacités tels que:

4 Les services basés sur les nouveaux formats audiovisuels ;

4 Les services 3D ;

4 Les services en accès direct⁵⁸ (ou services « over- the-top ») ;

4 Les téléchargements et les usages simultanés ;

4 La vidéoconférence résidentielle ;

4 La télémédecine ;

4 Le télétravail ;

4 L'informatique distribuée et les services tout réseau (ou « Cloud computing ») ;

4 Les nouveaux jeux vidéo en ligne ;

4 La domotique ;

4 Les flux symétriques : transfère de fichiers musiques/vidéo ;

4 Les autres services potentiels.

Ceci amène les opérateurs à envisager des solutions plus performantes grâce à la fibre optique,

car elle permet des améliorations considérables de la bande passante sur de plus longues

distances.

IV.2.8.2 Avantage de FTTH pour l'opérateur

Grâce aux réseaux FTTH, les opérateurs sont libérés des contraintes liées à l'utilisation de boucle locale téléphonique. Un opérateur privé qui construit seul son infrastructure maîtrise son réseau de bout en bout jusqu'à l'abonné.

⁵⁷ Confère Rapport réalisé par Analysys Mason en 2012 pour le groupement de commandes composé de l'ARCEP, le CNC, le CSA, la DGCIS, la DGMIC et l'HADOPI sur le thème de : Étude sur le très haut débit : nouveaux services, nouveaux usages et leur effet sur la chaîne de la valeur

⁵⁸ Un service en accès direct ou « over-the-top » est un service qui utilise la connexion Internet en mode non protégé et non géré par le FAI.

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Éventail de nouveaux services qu'ils supportent, en direction des entreprises et des particuliers :

4 Réseaux privés, internet large bande avec une meilleure qualité de service, vidéoconférence, sécurité, sauvegarde, télé archivage, bureaux virtuels, TV sur Internet, télésurveillance vidéo, pilotage d'équipements domotiques, téléphonie, TVHD, IPTV. Etc.

Gammes de débits qu'ils autorisent :

4 Débit nominal entre 1,25 Gbits symétriques et 2,4Gbps soit un débit 150 fois supérieur à celui du DSL débit nominal x8, puis x10 et x80 à court terme sur les mêmes technologies.

Le même réseau supporte les services résidentiels et des entreprises.

Caractères multiopérateurs

4 permettent aux opérateurs d'être mutualisés, de partager le coût d'investissement et d'optimiser l'infrastructure réseau.

Néanmoins, la limite de la solution est le coût de déploiement qui semble rédhibitoire.

IV.2.9 Intégration de protocole MPLS

IV.2.9.1 Définition

Dans les réseaux informatiques et les télécommunications, MultiProtocol Label Switching (MPLS) est un mécanisme de transport de données basé sur la commutation d'étiquettes ou "labels", qui sont insérés à l'entrée du réseau MPLS et retirés à sa sortie.

À l'origine, cette insertion s'opère entre la couche de liaison de données (niveau 2) et la couche réseau (niveau 3) afin de transporter des protocoles comme IP. C'est pourquoi MPLS est qualifié de protocole de couche "2,5".

Ce protocole a évolué pour fournir un service unifié de transport de données pour les clients en utilisant une technique de commutation de paquets. MPLS peut être utilisé pour transporter pratiquement tout type de trafic, par exemple la voix ou des paquets IPv4, IPv6 et même des trames Ethernet ou ATM⁵⁹

MPLS permet d'acheminer sur une unique infrastructure, différents types de trafic tout en respectant les contraintes de fonctionnement associées.

⁵⁹ https://fr.wilcipedia.org/wiki/Asynchronous_transfer_mode

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En effet, le service de réseau IP MPLS offre la possibilité de connecter tous les sites de l'entreprise sur un seul réseau IP, permettant la convergence des données, de la voix et de la vidéo. Le service IP MPLS est idéal pour les entreprises voulant :

4 Interconnecter tous ses sites sur un réseau IP privé homogène et flexible au niveau de la bande passante ;

4 Acheminer différents types de trafic tels que la voix et les données sur un seul réseau IP privé ;

4 Confier la responsabilité de la gestion du réseau et des équipements de terminaison au fournisseur de service.

Si une entreprise a plusieurs sites d'exploitation, elle a besoin de communiquer à travers un réseau utilisant une technologie robuste et prouvée.

IV.2.9.2 Historique

L'idée de MPLS est apparue en 1996 d'un groupe d'ingénieurs de Ipsilon Networks⁶⁰. À l'origine, la technologie n'était prévue pour fonctionner que sur ATM ; ce qui limita sa place sur le marché. Cisco Systems Inc, proposa ensuite l'idée de ne pas limiter MPLS sur ATM et créa le "Tag Switching", qui sera ensuite renommé en "Label Switching" pour la standardisation par l'IETF en tant que MPLS.

Deux groupes de travail ont été désignés par l'IETF pour combler les lacunes d'IP. Un groupe de sécurité travaillant sur l'IPsec et l'autre sur le routage travaillant sur MPLS. Comme son sigle (MPLS) l'indique, ses caractéristiques sont :

4 multiprotocol (multi-protocoles) : il est capable de supporter les différents protocoles de niveau inférieur, au sens OSI (ATM, Frame relay61 ) ;

4 label switching (commutation par étiquettes) : il se base sur une étiquette (en anglais : label) ou identifiant pour la commutation des paquets. Cette étiquette est attribuée aux paquets par l'équipement PE (Provider Edge) lors de leur entrée dans l'infrastructure MPLS.

⁶⁰ P. Newman, W. L. Edwards, R. Hinden, E. Hoffman,F. Ching Liaw, T. Lyon, G. Minshall, «Ipsilon Flow Management Protocol Specification for IPv4 Version 1.0 », Request for comments n^° 1953, Mai 1996. http://tools.ietf.org/html/rfc1953

⁶¹ https://fr.wilcipedia.org/wiki/Relais_de_trames

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IV.2.9.3 Fonctionnement

MPLS fonctionne par commutation d'étiquettes. Des chemins entre PE (Provider Edge) sont établis de façon manuelle (action d'un administrateur dans le plan d'administration) ou automatique (via un protocole de signalisation comme LDP « Label Distribution Protocol » dans le plan de contrôle).

Un chemin MPLS étant toujours unidirectionnel, on fait la différence en MPLS entre les routeurs d'entrée (PE ou iLSR pour ingress Label Switch Router), de transit (P-router pour Provider router), et de sortie (PS ou eLSR pour egress Label Switch Router).

Le routeur d'entrée a pour rôle d'encapsuler le trafic reçu sur ses interfaces « clients ». Il applique (au moins) une étiquette au paquet reçu et l'envoie vers une de ses interfaces sortantes. Pour créer l'étiquette, le routeur utilise les FEC (Forwarding Equivalence Class), qui sont des tables de correspondances dont les clefs sont un élément du paquet (adresse MAC, adresse IP, Class of Service, port TCP/UDP, etc.). Une FEC est donc un groupe de paquets transférés vers la même interface de sortie et avec les mêmes critères de transmission.

Le paquet atteint ensuite des commutateurs de transit (P-router). Ceux-ci possèdent une table de commutation comportant quatre entrées :

Deux clefs :

4 interface d'entrée du paquet

4 étiquette MPLS en entrée

Deux valeurs :

4 étiquette MPLS de sortie (ou retrait du label)

4 interface de sortie du paquet

L'opération de commutation consiste donc à analyser l'étiquette MPLS qui se trouve directement après l'en-tête de la trame de niveau 2 (Ethernet), ou dans l'équivalent de la cellule/trame de niveau 2 (VPI/VCI de l'ATM, DLCI du Frame Relay, etc.). Il n'est donc pas nécessaire d'extraire le paquet IP et de parcourir l'ensemble de la table de routage.

Si la configuration manuelle est toujours possible, elle s'avère très fastidieuse pour l'administrateur, c'est pourquoi la plupart du temps un protocole de signalisation est utilisé pour établir la connexion, c'est-à-dire les chemins MPLS (LSP, Label Switched Path). LDP, norme IETF, est le principal utilisé, mais d'autres protocoles pré-existants ont été étendus (cas de OSPF

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dit OSPF-TE) ou modifiés (cas de RSVP). Le protocole RSVP initial, fonctionne de bout en bout, et le RSVP-TE est modifié pour les environnements MPLS, entre PE donc.

Contrairement à IP, MPLS n'est pas un protocole de bout en bout. Il défmit seulement une façon d'encapsuler des protocoles de couche 3 (IPv4 comme IPv6), de couche 2 (Ethernet, PPP, ATM, FR entre autres), et même de couche 1 (PDH, SDH).

Le schéma réalisé ci-dessous, élucide le principe de fonctionnement du protocole MPLS.

Provider Edge

User Router 2

User Router 1

Légende :

iLSR :ingress Label Switch Router eLSR: egress Label Switch Router

Principe de fonctionnement du protocole MPLS

Provider Router

Figure 67 : Principe de fonctionnement du protocole MPLS

IV.2.9.4 Avantages du protocole

4 Simplification de la gestion du réseau et optimisation des coûts

Le service IP MPLS proposé sera un service géré, c'est-à-dire qui prendra en charge la configuration, le déploiement et la maintenance des équipements de terminaison installés chez les clients. Le réseau s'adapte à l'adressage IP en place. Des réseaux LAN des clients, permettant une transition simple vers un réseau IP privé multi-sites. Étant donné que les équipements sont fournis par l'opérateur :

o Les coûts d'acquisition seront réduits;

o Les équipements seront inclus dans les mesures de qualité de service (SLA). 4 Un réseau robuste et redondant

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La technologie MPLS (Multiprotocol Label Switching) est idéale pour la mise en place de réseaux IP privés puisqu'elle permet la virtualisation contextuelle d'une table de routage propre à chaque environnement client ainsi que la différentiation des types de trafic circulant sur le réseau. Par exemple, les paquets identifiés comme de la voix peuvent être priorisés par rapport à d'autres types de données. Les routeurs MPLS sont redondants et connectés l'un à l'autre par des chemins de fibre optique en diversité, créant un réseau robuste, redondant et à haute-disponibilité.

4. Un réseau permettant une très bonne Qualité de Service (QoS)

Dans un monde où données, voix et vidéo convergent vers la technologie IP, il est important de s'assurer que chaque type de trafic circulant sur le réseau est priorisé en conséquence. Le service de réseau IP MPLS permet de prioriser la voix, les données sensibles à la performance du réseau ou tout autre trafic.

4. Aspects technologiques du service IP MPLS

o Accès sur fibre optique de 10Mbps à 10Gbps full-duplex ;

o Réseau IP MPLS basé sur une plateforme Cisco Carrier Ethernet de l'architecture Cisco Evolved Programmable Network (EPN) ;

o Quatre niveaux de QoS disponibles : Realtime, Mission Critical, Best Effort et Less than Best Effort ;

o Facturation simplifiée en fonction de la capacité de l'accès et non en fonction de la QoS utilisées.

o SLA sur les accès de fibre optique, le réseau IP MPLS et les équipements de démarcation ;

o Seuls les routeurs d'extrémité du réseau font une recherche dans leur table de routage, les autres utilisent les labels uniquement. Ce qui accélère le transfert.

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CONCLUSION

Un système de communication étant un ensemble organisé d'éléments permettant la transmission d'informations. Il comprend les éléments de base suivants : un émetteur, un récepteur, un message et un canal véhiculant le message jusqu'au récepteur. L'ensemble forme un réseau⁶² de communication à débit variable à bas débit, à haut débit ou à très haut débit.

Le déploiement du réseau à très hauts débits particulièrement, se développe de manière importante. Différentes technologies permettent la diffusion des données grâce à ce réseau. Mais toutes ces technologies ne sont pas utilisables dans le contexte d'un déploiement à l'échelle d'une agglomération, d'un département, d'une région ou d'un pays. Une seule technologie répond à ces exigences : la fibre optique.

La fibre optique est un support de transmission utilisé depuis de nombreuses années pour des liaisons à très longues distances comme les liaisons nationales ou intercontinentales. Ce qui est nouveau, c'est son application dans des réseaux avec une desserte jusqu'au domicile même des abonnés : la solution FTTH.

En verre ou en dérivé plastique, de diamètre d'une mèche de cheveux, la fibre optique permet le transport de données numériques à la vitesse de la lumière soit 300 000 km/s. Le principe de fonctionnement est simple : une source lumineuse - un laser est placé à une extrémité de la fibre et est modulé par les données à transmettre, les rayons lumineux se propageant par réflexions sans pertes à l'intérieur de la fibre. A l'autre extrémité, un récepteur recueille les informations lumineuses et les convertit en informations électriques puis numériques.

Les avantages de cette solution sont nombreux : des débits très élevés (plusieurs Gigabits/s, même si les propositions commerciales au niveau des abonnés peuvent être limitées à des valeurs beaucoup moins élevées, 50 ou à 100 Mb/s par exemple), une atténuation du signal en fonction de la distance est très faible (ce qui permet des liaisons directes au moins une centaine de km), une insensibilité totale aux perturbations extérieures.

La principale limite est le coût, surtout le coût des interfaces optiques d'après le résultat de nos enquêtes auprès des FAI. Néanmoins, « Depuis que le prix de revient de la fibre optique (des interfaces optiques et des connecteurs associés), est devenu concurrentiel, on l'utilise de plus en

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plus à la place du câble coaxial. Car la bande passante de la fibre optique est beaucoup plus importante »⁶³.

Suivant les applications souhaitées et les besoins, différents types de fibres optiques ont été développés : les fibres multimodes^M et la fibre monomode⁶⁵. Elles sont omniprésentes dans tous les domaines de la technologie et particulièrement la FTTH (fiber to the home) qui est une technologie innovante de nos jours, exploitant la fibre optique. Elle est donc déployée de bout en bout du réseau de FAI, jusqu'aux domiciles des utilisateurs finaux. Elle ne fait appel à aucune autre technologie intermédiaire. C'est la technologie la plus intéressante en termes de débit pour l'abonné, mais la plus onéreuse en termes de coût de déploiement pour un seul opérateur. Donc les opérateurs privés, l'État et les Organisations Non Gouvernementales (ONG) doivent s'investir dans les processus de faisabilité de cette dernière.

Cette solution présente donc deux architectures principalement modélisées et déployées de par le monde. Il s'agit de :

4 L'architecture point à point (Point to Point ou P2P) dans laquelle la fibre optique est déployée de bout en bout depuis les locaux de l'opérateur NRO ou depuis un noeud OLT jusqu'au domicile de chacun des abonnés. Chaque fibre est dédiée à un abonné. Différents protocoles peuvent être utilisés pour le transport des données, mais le plus souvent c'est Ethernet qui est choisi. Ces protocoles sont alors dénommés Ethernet P2P ou Point-to-Point Protocol over Ethernet (PPPoE). Ils permettent des débits de 10 Gb/s avec le standard IEEE.802.3ae ;

4 L'architecture point à multipoint qui consiste à globaliser la partie la plus importante du réseau (on utilise une même fibre optique pour plusieurs abonnés : 64 abonnés par exemple), puis sur la partie terminale, à partir d'un coupleur optique (appelé également « splitter ») pour créer des dérivations en fibre optique en direction de chacun des usagers fmaux. Ainsi, différents protocoles peuvent être utilisés pour le transport des données : APON, BPON, GPON, etc. Mais les deux principaux sont le GPON (G pour Gigabit) et

⁶² Un réseau est donc composé des noeuds (ordinateurs, routeurs, concentrateurs, commutateurs, etc.) reliés entre eux pour échanger des informations sur le plan local, métropolitain et mondial.

⁶³ Eyrolles - Les Réseaux - 6ème Ed, 2008, page 48^éme/1128

⁶⁴ Le multimode désigne plusieurs chemins que la lumière peut prendre dans une fibre dont le diamètre du coeur est relativement grand.

⁶⁵ Le monomode sous-entend un seul chemin possible dans la fibre dont le diamètre du coeur est très fin.

Étude d'une solution d'un réseau d'accès optique dans les systèmes de communication

le EPON (Ethernet PON) ou GE-PON (Gigabit Ethernet PON), sous la référence 802.3ah par l'IEEE.

La solution FTTH proposée, basée sur ces architectures ci-haut, offre une multitude d'usages innovants et permet d'atteindre un débit d'au moins 100 Mb/s en symétrique (là où l'ADSL offre un débit largement inférieur en asymétrique). Elle supporte les interfaces toujours gourmandes en débit (comme la 3D) et l'explosion des réseaux sociaux avec des usages de plus en plus intensifs (envoi de photos, vidéos, fichiers professionnels, travail à distance, etc. Sont autant de nouveaux besoins qui nécessitent des débits plus importants). D'autres grands opérateurs, à l'international, ont fait le même choix de réseau FTTH, comme les États-Unis avec Verizon, le Japon avec So-net et Sony, la France avec Orange, Free et SFR. Le réseau FTTH est donc la solution la plus adaptée, la plus évolutive et la plus sûre pour répondre aux besoins étendus des utilisateurs. C'est pourquoi « le ministre béninois de la Communication et des Technologies de l'information et de la communication, Monsieur Étienne Kossi promet la fibre optique à domicile pour l'Internet à très haut débit. Il a fait cette promesse, le mercredi 23 septembre 2015 à Cotonou, suite à une descente effectuée sur le site abritant les manifestations de la semaine de l'Internet »⁶⁶. Cette solution permettra non seulement d'avoir la connexion à très haut débit, mais aussi d'offrir des nouveaux services de meilleure qualité et à moindre coût sur toute l'étendu du territoire béninois. Ainsi, la vision stratégique de l'État béninois «Faire du Bénin le quartier numérique de l'Afrique » ne peut se réaliser que si l'État et les acteurs privés s'investissent dans les procédures de mise en oeuvre de la technologie FTTH.

L'objectif principal de la FTTH est de rendre un réseau « tout optique ». Un tel réseau est performant, efficace et ultrarapide, car les signaux qui transitent au coeur de la fibre ont une vitesse de 10⁸m.s ¹ soit la vitesse de la lumière! Mais la grande question est de savoir à quand, les terminaux (les PC, principalement le microprocesseur) deviendront-ils optiques pour que le concept de « tout optique » soit concret ?

⁶⁶ Sur le site ici Bénin : http://news.icibenin.com/?idnews=812936

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Étude d'une solution d'un réseau d'accès optique dans les systèmes de communication

ANNEXES 1

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Page I

Figure 68 : Teste de perte en ligne après l'épisurage

Figure 69: Maintenance de la liaison fibre optique

4. Photos de stage :

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1 UII1'illlllli11111

Figure 70 : Mise en service du câble ACE de Cotonou

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Étude d'une solution d'un réseau d'accès optique dans les systèmes de communication

4 Questionnaire en rapport aux Clients : Nom du Client^.

Nom de votre FAI (Fournisseur d'accès à Internet)

Adresse du client
·

Téléphone
·

Pour l'obtention de diplôme d'ingénieur en Télécommunications et Réseaux, le thème « Étude d'une solution d'un réseau d'accès optique dans les systèmes de communication » a été choisi. Nous comptons sur votre coopération pour répondre aux questionnaires ci-après.

En effet, vos réponses nous serviront à faire une analyse afm d'aboutir aux résultats. Il sera possible donc de confirmer ou d'infirmer les hypothèses émises. Rassurez-vous que l'anonymat et la confidentialité sont réservés et les réponses seront utilisées que pour des fins de cette étude. Ainsi :

1) Quels est votre nature en tant que client ?

PME (Petite et Moyenne Entreprise) _n ; Foyers n ; Cybercafés n; particuliers n

2) Combien de temps êtes-vous client à ce FAI?

3) Pour quoi l'avez- vous choisi ?

4) Êtes-vous satisfait de services qu'il vous offre ? OUI ri_; ou NON ri

5) Si OUI ou NON, comment appréciez-vous le niveau de la qualité de service qu'il vous offre.

Excellente ; Très bon n ; Bonn ; Assez bon n ; Acceptables; Difficile à dire n ; autre n

6) Quelle est la fréquence d'intervention en maintenance ?

Fréquente _e; Moins fréquente e; Par fois e ; ponctuelle e ; Bien définie n

7) Avez-vous une idée sur la fibre optique ? OUI _e ou NON e

Si OUI, que pensez-vous d'un réseau conçu à base de la fibre optique ?

Avez-vous une idée sur la technologie FTTH ( Fiber To The Home : fibre jusqu'à la maison) ?OUIf ou NON e

8) Si OUI, que pensez-vous de la technologie FTTH ?

Envisagez-vous de migrer vers le FTTH si possible ? OUI _e ou NON e Si OUI ou NON pourquoi ?

Autres avis ?

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Étude d'une solution d'un réseau d'accès optique dans les systèmes de communication

4 Questionnaire en rapport aux FAI : Nom de l'entreprise (FAI)
·

Adresse
·

Téléphone
·

Pour l'obtention de diplôme d'ingénieur en Télécommunications et Réseaux, le thème « Étude d'une solution d'un réseau d'accès optique dans les systèmes de communication » a été choisi. Nous comptons sur votre coopération pour répondre aux questionnaires ci-après.

En effet, vos réponses nous serviront à faire une analyse afm d'aboutir aux résultats. Il sera possible donc de confirmer ou d'infirmer les hypothèses émises. Rassurez-vous que l'anonymat et la confidentialité sont réservés et les réponses ne seront utilisées que pour la fin de cette étude. Ainsi :

1) Étant un fournisseur d'accès à internet (FAI), quelle technologie d'accès à internet utilisez-vous ?

ADSL (xDSL) n ; Radio n; Fibre optique n ; Fibre optique/xDSL 0 ; Fibre optique/Radio xDSL/Radio n; Fibre optique/xDSL/Radion ; Autres n

2) Pour quoi l'avez- vous choisi ?

Coût moins n ; Coût cher n ; Déploiement facile n ; Déploiement complexe n ; Bonne qualité de service n ;

Exprimez-vous.

Combien de clients avez-vous environ?

3) Quelle est la fréquence de la maintenance de votre réseau ?

Fréquente n; Moins fréquente n; Par fois n ; ponctuelle n ; Bien définie n

4) La maintenance est-elle couteuse ? OUI n ou NON n

5) Quels types de clients desservez-vous ?

PME (Petite et Moyenne Entreprise) n; Foyers n ; Cybercafés n ; particuliers n ; Tous clients n

6) Selon vous, quel est le niveau de votre qualité de service actuel ? Excellent n; Très bon n ; Bon n ; Assez bon n; Acceptable n; Difficile à dire n ; autre n

7) Que pensez-vous d'un réseau conçu à base de la fibre optique ?

La fibre optique vu ses caractéristiques (faible atténuation du signal, grande bande passante, immunité aux interférences, sécurité, évolutivité, débit important) répond telle aux nouvelles applications présentes et à l'avenir ? OUID ou NON 0

Réalisé par DINGAMADJI Michael, Ing. Télécoms&Réseaux Page IV

Étude d'une solution d'un réseau d'accès optique dans les systèmes de communication

Si NON, pour quoi ?

8) Que pensez-vous de la technologie FTTH (Fiber To The Home : fibre jusqu'à la maison) ?

Envisagez-vous de migrer vers le FTTH ? OUI n ou NON n Si OUI, quand ?

Si NON, pourquoi ?

Autre avis ?

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Étude d'une solution d'un réseau d'accès optique dans les systèmes de communication

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4 OUVRAGE:

o ARCEP -- Mesures de la qualité du service fixe d'accès à l'Internet effectuées en juin 2014 ; 20^ème page/45 ;

o Comité d'experts fibre optique en France : «Recueil de spécifications techniques sur les réseaux en fibre optique jusqu'à l'abonné en dehors des zones très denses » ; 2013 ; page 16^ème/48 ;

o CREDO (Centre de Réflexion et d'Étude pour le Développement de l'Optique) : Guide de mise en place des réseaux d'accès FTTH ; édition 2012, page 45^ème/212;

o CREDO-Guide de mise en place des réseaux d'accès FTTH, édition 2012, page 36e /212 ;

o Eyrolles - Les Réseaux - 6ème Ed 2008, page 48^eme/1128;

o Guy PUJOLLE, Réseaux et Télécoms, Éditions Eyrolles, Paris, 2004, P 439 ;

o OCDE, Améliorer la fiabilité des réseaux de transport de surface, Éditions OCDE 2010. Page 59^ème/184;

o Ouvrage de HAL : «Étude des solutions d'accès optique exploitant une extension de portée. » Optics / Photonic. Télécom ParisTech, 2010. French; page 22^ème/237 ;

o P. Newman, W. L. Edwards, R. Hinden, E. Hoffinan,F. Ching Liaw, T. Lyon, G. Minshall, « Ipsilon Flow Management Protocol Specification for IPv4 Version 1.0 », Request for comments n^° 1953, Mai 1996.

4 RAPPORTS :

o Conseil d'Analyse économique ; « Les télécommunications au Bénin : bilan et perspectives » ; Ed 2010, page 4

o Ingénieurs 2000 : Nouvelles technologies réseaux SONET-WDM ; 2003 ; pages 3^ème /30 ;

o Rapport de PROJET e-Bénin : PLAN D'ACTIONS DE RÉINSTALLATION (PAR) ; Avril 2012 ; page 48^ème/51 ;

o Réalisation de Analysys Mason en 2012 pour le groupement de commandes composé de l'ARCEP, le CNC, le CSA, la DGCIS, la DGMIC et l'HADOPI sur le thème de : Étude sur le très haut débit : nouveaux services, nouveaux usages et leur effet sur la chaîne de la valeur ;

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4 MEMOIRES :

o Amélioration de la Maintenance du réseau de transmission fibre optique d'un opérateur télécom : cas de MTN Côte d'Ivoire ;

o Communications dans les réseaux optiques par multiplexage en longueur d'onde;

o Conception de Réseaux Dynamiques Tolérants aux Pannes ;

o Étude des méthodes et protocoles d'accès au support dans un réseau informatique. Cas de LAN;

o Étude des solutions d'accès optique exploitant une extension de portée.

o Étude et modélisation d'un système de transmission radio-sur-fibre ;

o Mise en place des réseaux LAN interconnectés en redondance par 2 réseaux WAN ; 4 LIENS INTERNET ET ARTICLES:

o http://actudubenin.over-blog.com/article-qualite-de-l-internet-le-benin-classe-avant-dernier-en-afrique-118410447.html (consulté le 26/06/2015);

o http://bemarketingmagazine.com/fai.php (consulté le 30/06/2015);

o http://donnees.banquemondiale.org/indicateur/IT.NET.USER (consulté le 26/06/2015);

o http://dx.doi.org/10.1787/9789282102442-fr (consulté le 06/06/2015);

o http://igm.univ-mlv.fr/--duris/NTREZO/20032004/Adamus-Copin-Panetta-Sonet-WDM.pdf (consulté le 24/10/2014);

o http://jacobviewtalk.mondoblog.org/2015/06/24/les-chasseurs-dinternet-a-cotonou/

o http://materiel-pedagogique.com/Informatique programmation/176210-La technologie FDDI.html (consulté le 10/07/2015);

o http://media4.obspm.fr/public/AMC/pages_lois-snell-descartes/impression.html (consulté le 18/10/2015);

o http://news.icibenin.com/?idnews=812936 (consulté le 30/10/2015);

o http://openclassrooms.com/courses/lumiere-sur-la-lumiere/les-lois-de-snell-descartes (consulté le 18/10/2015);

o http://tools.iet£org/html/rfc1953 (consulté le 29/05/2015);

o http://www.ardechedromenumerique.fr/IMG/pdf/ADN_SDTAN_Infras_vf leger.pdf (consulté le 08/05/2015);

Réalisé par DINGAMADJI Michael, Ing. Télécoms&Réseaux Page VIII

Étude d'une solution d'un réseau d'accès optique dans les systèmes de communication

o http://www.ardechedromenumerique.fr/IMG/pdf/ADN_SDTAN_Infras_vf leger.pdf (consulté le 26/06/2015);

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o http://www.babelio.com/auteur/Albert-Camus/2615 (consulté le 31/10/2015);

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benin info/lid=4&cat=1&id2=18269&jour=19&mois=06&an=2013 (consulté le 26/06/2015);

o http://www.memoireonline com/02/12/5216/m Le-cloud-computing-quel-impact-organisationnel-pour-les-equipes-informatiques-des-systemes-d-infor.html (consulté le 01/07/2015);

o http://www.nouvellesmutations.com/2012/09/25/semaine-de-linternet-au-benin-pour-quelle-connexion-aux-internautes-beninois/ (consulté le 28/09/2015);

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Étude d'une solution d'un réseau d'accès optique dans les systèmes de communication

o http://www.voyage-au-benin.com/internet-au-benin-une-lenteur-insupportable/ (consulté le 19/09/2015);

o https://fr.m.wikipedia.org/wiki/Théorème d%27échantillonnage_de_Nyquist-Shannon (consulté le 29/02/2015);

o https://fr.m.wikiversity.org/wiki/Topologie_de_réseau/Arbre (consulté le 03/07/2014);

o https://fr.wikipedia.orgiwiki/Asynchronous_transfer_mode (consulté le 29/05/2015);

o https://fr.wikipedia.org/wiki/Maintenance (consulté le 20/02/2014);

o https://fr.wikipedia.orgiwiki/Point_de_mutualisation (consulté le 30/04/2015);

o https://fr.wikipedia.orgiwiki/Relais_de_trames (consulté le 29/05/2015);

o https://locallab.wordpress.com/2007/10/27/les-experimentations-wimax-en-france/ (consulté le 08/05/2015);

o https://www.google.bj/search?q=population+du+benin+en+2009&oq=population+du +b%C3%A9nin+en+200&gs_1=serp.1.0.0i22i30.9377.13 508.0.16997.3.3.0.0.0.0.135 9.2124.3-1j 1j7-1.3.0.ccynfh...0...1.1.64.serp..0.3.2119.NcCanCluzwQ (consulté le 26/06/2015); (consulté le 26/06/2015);

o https://www.google.bj/url?sa=t&rct j&q=&esrc=s&source=web&cd=10&cad=rja&u act=8&ved=OCE4QFjAJahUKEwiB1-WJggbIAhVEuBoKHQ2hDb0&url=https%3A%2F%2Fcarrefourpleinsud.files.wordp ress.com%2F2009%2F09%2F8-les-communications-de-lc3 a9poque-c3a0-auj ourdhui.ppt&usg=AFQjCNHBcvVWW3p0kwfoI2YBuungFpR1GQ (consulté le 18/10/2015);

o https://www.google.bj/url?sa=t&rct j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&cad=rja&ua ct=8&ved=OCCIQFjABahUKEwjknsfRwOfIAhWDVhoKHckOBAw&url=http%3A %2F% 2Fmedias. dunod. com%2Fdocument%2F9782100582662%2FFeuilletage.pdf& usg=AFQj CNF 1 Tgf TBpba9O 10gmhysMSb VOGTwg&sig2=sZpQLi-BtossdrKgMjr4xA (consulté le 29/09/2015);

o https://www.youtube.com/watch?v=9r7R9I5M-DE (L'Optique dans les réseaux de télécommunication) (consulté le 13/11/2014);

o Illustration extraites du site : www.httr.ups-tlse.fr/pedagogie/cours/fibre/fotheori.htm

(consulté le 18/10/2015);

o La norme 802.5 : http://www.labo-microsoft.org/def/3190/ (consulté le 03/07/2014);

Réalisé par DINGAMADJI Michael, Ing. Télécoms&Réseaux Page X

Étude d'une solution d'un réseau d'accès optique dans les systèmes de communication

g.ALBLE DES iviATIERES

SOMMAIRE ii

DÉDICACE iii

REMERCIEMENTS iv

AVANT-PROPOS y

LISTE DES SIGLES ET ABRÉVIATIONS vi

LISTE DES TABLEAUX x

LISTE DES FIGURES xi

AUTOBIOGRAPHIE xiv

INTRODUCTION 1

I PRÉSENTATION DU CADRE MÉTHODOLOGIQUE ET DE L'ÉCOSYSTÈME DE L'ENTREPRISE 4

I.1 Présentation du cadre méthodologique 4

I.1.1 Contexte de l'étude 4

I.1.2 Problématique et objectifs 4

I.1.3 Choix et intérêt du sujet 5

I.1.4 Méthodologie de recherche 6

I.1.5 Hypothèse de recherche 6

I.2 Présentation de l'écosystème de l'entreprise « COMTEL Technologies » 7

I.2.1 Historique et mission de COMTEL Technologies 7

I.2.2 Organisation structurelle et activités de COMTEL Technologies 8

II PANORAMA SUR LES RÉSEAUX DE COMMUNICATION ET LES SUPPORTS DE TRANSMISSION 10

II.1 Panorama sur les réseaux de communication 10

II.1.1 Avantage d'un réseau 10

II.1.2 Architecture des réseaux de communication 10

II.1.3 Techniques des réseaux de communication 18

II.2 Panorama sur les supports de transmission 23

II.2.1 Les câbles à paires torsadées 23

II.2.2 Les liaisons infrarouges 24

II.2.3 Les liaisons hertziennes 25

II.2.4 Les câbles coaxiaux 26

II.2.5 La fibre optique 27

II.2.6 Comparaison de la fibre optique et du fil de cuivre 29

Réalisé par DINGAMADJI Michael, Ing. Télécoms&Réseaux Page XI

Étude d'une solution d'un réseau d'accès optique dans les systèmes de communication

III ÉTUDE DE LA TECHNOLOGIE FIBRE OPTIQUE 30

III.1 Avènement de la fibre optique 30

III.2 Du cuivre à la fibre optique 31

III.3 Définition 31

III.4 Méthode de guidage de la lumière dans une fibre 32

III.4.1 Lois de Snell ou de Descartes 32

III.4.2 La réflexion totale interne 32

III.5 Propagation de la lumière dans une fibre 35

III.5.1 Les modes de propagation 35

III.6 Fibres multimodes 36

III.6.1 La fibre multimode à saut d'indice 36

III.6.2 Les fibres multimodes à gradient d'indice 37

III.7 Fibre monomode 38

III.8 Principales normes de la fibre optique 39

III.9 Structure d'un système de transmission sur fibre optique 40

III.9.1 Les Composants 41

III.9.2 Multiplexage-Démultiplexage 42

III.9.3 Modulation-Démodulation 43

III.9.4 Le Budget optique 44

III.9.5 La portée d'une fibre optique 44

III.10 Maintenance d'une liaison optique 44

III.10.1 Mesures 45

III.10.2 Epissurage 47

III.10.3 Réalisation d'une soudure de fibre optique 48

IV RÉSULTATS, ANALYSES ET SOLUTION FTTH 49

IV. 1 Résultats et analyses 49

IV.1.1 Résultats et analyse en rapport aux clients 49

IV.1.2 Résultats et analyse en rapport aux FAI 58

IV.1.3 Difficultés rencontrées 66

IV.2 Solution FTTH 67

IV.2.1 Quelques technologies alternatives possibles 67

IV.2.2 Scénario et approche de la solution 68

IV.2.3 Technologie FTTH 72

IV.2.3.1 Définition 72

Réalisé par DINGAMADJI Michael, Ing. Télécoms&Réseaux Page XII

Étude d'une solution d'un réseau d'accès optique dans les systèmes de communication

IV.2.3.2 Noeud de Raccordement Optique (NRO) 72

IV.2.3.3 Point de Distribution de Zone (PDZ) 73

IV.2.3.4 Le réseau horizontal 74

IV.2.3.5 Point d'éclatement (PE) 75

IV.2.3.6 Point de Mutualisation (PM) 76

IV.2.3.7 Le réseau vertical 77

IV.2.3.8 ONT (Optical Network Terminal) 77

IV.2.4 Conception de l'architecture FTTH 78

IV.2.4.1 Architecture cible 78

IV.2.4.2 Modélisation de l'architecture 78

IV.2.4.3 L'architecture point-à-point (P2P) 80

IV.2.4.4 L'architecture PON 80

IV.2.4.4.1 Variante de l'architecture PON 82

IV.2.5 Dimensionnement 82

IV.2.6 Mise en place de la solution 84

IV.2.6.1 La vision d'un schéma directeur 84

IV.2.6.2 Opportunités de déploiement 84

IV.2.6.3 Valorisation des infrastructures existantes 85

IV.2.7 Mise en service et exploitation 85

IV.2.8 Avantage de la solution 87

IV.2.8.1 Avantage de FTTH pour les abonnés 87

IV.2.8.2 Avantage de FTTH pour l'opérateur 87

IV.2.9 Intégration de protocole MPLS 88

IV.2.9.1 Définition 88

IV.2.9.2 Historique 89

IV.2.9.3 Fonctionnement 90

IV.2.9.4 Avantages du protocole 91

CONCLUSION 93

ANNEXES I

BIBLIOGRAPHIE VII

Réalisé par DINGAMADJI Michael, Ing. Télécoms&Réseaux Page XIII

%,(2(2(2(2(2(2(2(2(2(2(2(2(2(2(2(2(2(2(2(2(2(2(2(2(2(2(2(2iMiMi2,!!

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De nos jours, les technologies de communication sont devenues de plus en plus incontournables

dans tous les secteurs d'activités. Chaque entreprise dispose au moins d'un système de

communication local et s'ouvre ensuite au système mondial de communication (le réseau WAN). Le WAN (l'internet) est un réseau mondial qui est ouvert au grand public. Les gestionnaires de ce réseau (les FAD proposent des services qui peuvent être accessibles à tous les clients tels que

les entreprises et les particuliers, etc. On distingue plusieurs services offerts parmi lesquels on a la TVHD, la 3D, le Cloud Computing, l'accès aux sites sociaux, le e-commerce, l'e-learning, la domotique, la vidéoconférence, etc. Ces services sont dits consommateurs de bande passante, car

ils exigent un grand débit de transmission quasiment symétrique. Or, la technologie la plus

rependue utilisée actuellement est l'ADSL. Elle est basée sur le réseau conçu avec les supports de

transmission en cuivre; un support dont ses caractéristiques limitent la performance du réseau sur

le plan national en termes de portée, débit, bande passante et disponibilité.

Ainsi, pour répondre à ces problèmes, une seule réponse est envisageable d'après nos enquêtes au près des FAI et leurs clients : la technologie FTTH. Elle est une technologie conçue à base de la fibre optique (un support de transmission véhiculant les informations sous forme lumineuse à une vitesse de 3.10⁸m/s). La fibre optique est donc déployée de bout en bout depuis l'infrastructure

des FAI jusqu'aux domiciles des clients en fonction de l'architecture utilisée. Elle peut être en

PON (une seule fibre pour plusieurs clients) ou P2P (une fibre par client). Le système de

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communication est ainsi très performant sur le plan national en termes de portée, débit, bande

passante et disponibilité.

Nowadays, communication technology has become more and more inescapable in all the sectors

of business. Each company lays out at least a local communication system and opens then with

the world system of communication (network WAN). WAN (the Internet) is a world network

which is opened to the general public. The managers of this network (FAI) propose services which can be accessible to all the customers such as the companies and the private individuals,

etc. Several services offered are distinguished among which one has the TVHD, 3d, Cloud

Computing, the access to the social sites, E-trade, the e-learning, the house automation, the

videoconference, etc. These services are known as consumers of band-width, because they

require a great almost symmetrical rate of transmission. However, technology more currently

used is the ADSL. It is based on the network conceived with the supports of transmission out of

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copper; a support who's its characteristics limit the performance of the network on the national

· 1 -/-

level in terms of range, flow, band-width and availability.

· 1 -/-

Thus, to solve these problems, only one answer is possible according to our research which is

· 1 -/-

close to the FAI and their customers: technology FTTH. It is a technology conceived containing

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· 11 d-

optical fiber (a support of transmission conveying information in luminous form at a speed of 3.10⁸ m/s). The optical fiber is thus deployed from beginning to end since the infrastructure of

· 11 d-

the FAI to the residences of the customers according to architecture used. It can be in PON (only

\\ / d-

one fiber for several customers) or P2P (a fiber by customer). The communication system is thus

very powerful on the national level in terms of range, flow, band-width and availability.

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