Memoire Online - Déploiement d'un reseau d'acces a fibres optiques dans la commune de Matete par la technologie FTTH

DEPLOIEMENT D'UN RESEAU D'ACCES A FIBRES OPTIQUES DANS LA COMMUNE DE MATETE PAR LA TECHNOLOGIE FTTH

Directeur : KIDIAMBOKO GUWA GUA BAND Mémoire présenté et défendu en vue de présenté eSimon l'obtention du grade d'Ingénieur en Génie en

EPIGRAPHE

« Rêve de grandes choses, cela te permettra au moins d'en faire de toutes petites ».

DEDICACE

A mon regretté père EMILE TAMBASHE KONGI qui ne goûtera point au fruit des efforts de son fils.

A ma mère AFINA OMOKOKO WENDA pour toutes les peines endurées et les sacrifices consentis en dépit des ressources limitées.

A mes frères LOMAMI TAMBASHE JOSUE, SHINGO OTSHINGA PATRICK, WOSHA OSOMBA GIRESSE, WOSHASHA SHONGO ALEXI.

Aux familles, Papa BASILE TAMBASHE OLEKO, Papa KATTAKO Jean, Papa YOULU USHASHA, Benoit WOSHA OKONDALOLE, Maman NDETE pour vos riches conseils et leur contribution matérielle.

A mes neveux Ir Johnny TSHEKE SHELE, Basile DIMANDJA pour vos riches conseils et leur contribution matérielle.

A mes amis et collègues les plus chers, Diego BABUTANA LANDU, MUZU EPHREM, Ir MASANGI BONDI TANZALA, Ir LOHATA SIVEY, Ir OTAKA EKOMBA, Ir DJENGA Georges, Ir ROBERT, maître OSCAR et mes frères du cercle des étudiants Kimbanguistes (CEK) en général.

REMERCIEMENTS

Je rends grâce à sa divinité papa Simon KIMBANGU KIANGANI pour sa bonté pour m'avoir donné la force et la santé durant la réalisation de ce mémoire.

Ce travail sanctionne la fin de notre formation au second cycle en génie électrique, option télécommunication. Nous ne pouvions réaliser ce travail sans le concours des uns et des autres.

Nous pensons particulièrement au professeur KIDIAMBOKO GUWA GUA BAND qui a accepté volontiers d'assurer la direction de ce travail. Ses conseils et critiques souvent sévères ont été des auxiliaires indispensables pour l'aboutissement de ce travail. Nous gardons de lui les souvenirs d'un maître dévoué et perspicace.

Le chef de travaux OSAMALO DIMANDJA Evariste nous a prêté son savoir dans l'élaboration de ce travail, Son apport a été considérable. Nous lui resterons reconnaissant.

Nous sommes redevables à tous les enseignants qui ont assuré notre encadrement durant toute notre formation à l'institut supérieur de techniques appliquées en sigle ISTA. Nous pensons particulièrement aux enseignants de Génie électrique, option télécommunications

Nous sommes reconnaissants à tous ceux qui ont contribué de près ou de loin, directement ou indirectement à l'élaboration de ce travail.

ABREVIATIONS

INTRODUCTION GENERALE

1. PROBLEMATIQUE

Les supports de transmission tels que le câble à cuivre, le faisceau hertzien atteignent leurs limites en termes de débits. Anticipant une évolution rapide dans les usages des clients, nécessitant plus de simultanéité et de qualité, nous avons fait le choix de la fibre optique car ce dernier offre de très larges bandes passantes et une atténuation fiable du signal ainsi que de débits très élevés.

D'où notre grande préoccupation est de savoir comment mener une étude d'installation d'un réseau d'accès dans la commune de Matete, afin de connaitre les règlementations techniques pour la mise en oeuvre.

Nous allons déployer un réseau d'accès avec les services standards. Il s'agit de triple play notamment donnée, vidéo, voix, via ce support.

2. HYPOTHESE DU TRAVAIL

L'hypothèse est la réponse présumée à la question qui oriente une recherche. Elle est aussi définit comme une supposition qui est faite d'une réponse à une question.

De notre part, nous essayerons de la définir comme une réponse anticipative et suppositoire qui demeure vraie ou fausse après le résultat de la conclusion finale de la recherche.

Dans le même ordre d'idée, nous pensons qu'il nous suffit de considérer domicile, comme étant un quartier.

En effet, dans cette logique de résonnement, nous pourrons avec facilité installer un réseau à fibre optique dans un domicile.

3. OBJECTIF ET INTERET DU TRAVAIL

Le Fiber to the home correspond au déploiement de la fibre optique jusqu'à domicile.

L'enjeu est de faire bénéficier à tous les avantages techniques débits plus élevés, débits de meilleures qualités, débits symétriques, très fiables aux abonnés de la commune de Matete.

4. METHODOLOGIE DU TRAVAIL

Au cours de nos recherches, nous avons utilisé des méthodes et techniques suivantes:

Cette méthode nous a permis d'analyser le milieu Commune de Matete notamment sur la démographie, la situation géographique et climatique ainsi que des activités économiques et commerciales.

Cette méthode nous a permis de faire la description de la technologie de notre choix pour implanter le réseau d'accès dans la commune Matete.

Pour notre cas nous avons porté le choix sur la technologie FIBER to the home en sigle FTTH.

Comme technique nous avons interviewé les agents de la SCPT, la consultation de quelques sites internets qui a été d'un apport appréciable.

5. SUBDIVISION

Outre l'introduction et la conclusion générales, notre travail se subdivise en quatre chapitres. Dans le premier chapitre, nous traitons des généralités sur la fibre optique. La présentation de la commune de Matete couvre le deuxième. Le Troisième esquisse un mot sur le réseau métropolitain de la Société Commerciale Poste Télécommunication en sigle SCPT. Le quatrième et dernier chapitre sur le déploiement d'un réseau d'accès à fibres optiques dans la commune de Matete, de la technologie FTTH.

CHAPITRE l : GENERALITES SUR LA FIBRE OPTIQUE

l.1. INTRODUCTION

Dans ce chapitre nous allons présenter d'une manière générale la technique de l'exploitation de la fibre optique dans un réseau de transmission des données, et sa structure constructive et fonctionnelle ainsi que leurs caractéristiques.

Enfin nous parlerons des applications de la fibre optique dans une liaison de transmission des données qui la caractérisent.

La fibre optique est définie comme étant un support de transmission, des signaux numériques sous forme d'impulsions lumineuses modulées.

La fibre optique est un fil de verre transparent très fin qui conduit un signal lumineux codé permettant de véhiculer une large quantité d'informations.

C'est un fil de verre, entouré d'une gaine réfléchissante qui a une propriété principale de servir du tuyau dans lequel on peut faire circuler de la lumière.

D'une manière générale, le câble à fibre optique a trois éléments principaux, entre autres:

Est un milieu dans lequel une quantité d'énergie lumineuse véhiculée au sein de la fibre sera confiné au voisinage du centre dont l'indice de réfraction est dans laquelle se propage la lumière.

Aussi appelé la gaine protectrice, assure à son tour la protection mécanique et chimique adéquate à la fibre optique.

La durée de vie d'un tel conducteur est estimée à au moins 20 ans. Le signal électrique à transmettre, est transformé en signal lumineux à l'aide d'un émetteur. L'émetteur utilise une LED (Light Emitting diode) diode électro luminescente ou un laser pour produire la lumière.

Pour l'opération inverse, consistant à convertir le signal lumineux en signal électrique, on utilise un détecteur appelé photo diode ou photo transistor

Le principe est bien entendu celui des télécommunications mais, les fibres optiques débordent largement ce secteur et comprennent un grand nombre important d'applications industrielles. Il s'agit de :

l.2.3.1. Domaine de télécommunications

Les deux premiers grands domaines d'utilisation liés aux besoins des réseaux ont été les liaisons aubaines, de capacités considérables. Ces liaisons fonctionnent sans ampliation intermédiaire ni télé-alimentation. Et les liaisons sous-marines tels que les liaisons transocéaniques ou les liaisons côtières sans répéteurs. Ces derniers dépassent 200 Km, et même 300 Km avec l'amplificateur optique. Puis, Dans la perspective de la mise en place des réseaux ATM, ces liaisons terrestres régionales, nationales et internationales connaissent un très fort développement et constituent l'infrastructure des autoroutes de l'information.

De nombreuses expériences ont déjà été menées dans ce domaine. Si les réseaux à distribution optique, interactif ont vu leur développement ralentir par des contraintes économiques (en attendant ce développement de composant à bas prix), la plupart des réseaux à distribution coaxiale plus classiques, utilisent la fibre optique dans le reste du réseau.

Même sur des courtes distances, l'utilisation des fibres optiques en informatique s'est rapidement développée, surtout pour l'isolement électrique et l'insensibilité aux perturbations électromagnétiques. Les fibres optiques permettent aussi de constituer des réseaux à haut débit tel que le FDDI.

Ce sont des applications variées (télémesures, télécommande, surveillance vidéo bis de terrain) où l'insensibilité de la fibre aux parasites est un avantage essentiel.

Les fibres optiques sont de plus en plus présentes dans l'instrumentation optique, Elles permettent ainsi d'effectuer des mesures à distances en deux points difficiles d'accès les capteurs des fibres optiques comme élément sensible servant en même temps de support de transmission. Leur emploi reste spécifique, cas de nécessité d'une intégration dans des matériaux, ou d'une immunité électromagnétique total.

Les applications classiques du transport de lumière sont assurées par éclairage, leurs performances se sont améliorées et leur coût est baissé grâce au développement des technologies des fibres optiques.

- En chirurgie associe à un faisceau laser qui permet de pulvériser un calcul rénal, découper une tumer, réparer une rétive ;

- En endoscopie, pour éclairer l'intérieur du corps et transmettre les images jusqu'au médecin.

Les fibres optiques sont placées dans des câbles qui en assurent le conditionnement (plus ou moins de fibres enrobées dans des tubes ou des rubans), la protection mécanique et chimique. La taille et le poids réduit des câbles à fibres optiques permettent des poses d'un seul tenant pouvant dépasser 4800 m contre seulement 300 m avec un câble coaxial en cuivre.

Pour tenir compte des contraintes de déroulage sur les voies ferrées, les tourets de câbles optiques sont limités à 2100 m.

l.2.4. Les principales structures à fibre optique4(*)

- le câble à structure libre tubée (n fibres dans m tubes de protections libres en hélice autour d'un porteur central). La capacité type est de 2 à 432 fibres ;

- le câble à tube central (n fibres libres dans 1 tube central, la rigidité étant assurée par des mini-porteurs placés dans la gaine) ;

- le câble ruban à tube central (n fibres les unes à côté des autres dans m rubans dans 1 tube central). La capacité type est de 12 fibres par 18 rubans soit 216 fibres.

L'avantage de ce type de câble est de pouvoir souder simultanément la totalité des fibres d'un même ruban,

- Le câble ruban à tubes libres (n fibres les unes à côté des autres dans m rubans dans p tubes libres en hélice autour d'un porteur central).

- le câble à jonc rainuré (n fibres dans m rubans dans p joncs). La capacité type est de 400 à 600 fibres.

- le câble ruban à jonc rainuré. La technique de câblage la plus utilisée aujourd'hui est le tube, (La figure I.2).

La fibre est posée en long dans des tubes remplis d'une gelée de pétrole qui la protège de l'humidité. De nombreux types de câbles peuvent être réalisés par assemblage de ces tubes.

l.3. TYPE DE FIBRE OPTIQUE5(*)

Techniquement dans la transmission des données ou des signaux lumineux dans la fibre optique, nous distinguons deux types de câble à fibre optique qui se différencient par le mode qui est juste le nombre des chemins. Ces deux types de câble sont le multimode et le monomode.

ü LES FIBRES MULTIMODES, elles se caractérisent par un nombre important de mode de propagation. Dans la fibre plusieurs chemins peuvent être suivis par les signaux lumineux ce qui entraine une dispersion modale qui limite la bande passante de la fibre. la fibre à saut d'indice possède un très grand nombre de modes de propagation en raison de ces deux indices de réfraction discontinus.

ü LES FIBRES MONOMODES, elles se caractérisent par les rayons lumineux qui à tour suivent un seul chemin. L'onde est parallèle à la fibre, cette onde pour permettre une telle précision, utilise un laser. Ces performances sont de l'ordre de 100 Gigabits par kilomètre car elles n'offrent que très peu de dispersion du signal. Cette fibre peut ainsi être utilisée sur de plus longues distances que celles qui l'ont précédée. Mais elle connaît un coût beaucoup plus important.

Elles sont constituées d'un coeur et d'une gaine optique en verre de différents indices de réfraction. Cette fibre optique provoque une grande dispersion de signaux qui la traversant, ce qui génère une déformation. Le coeur à un gros diamètre par rapport à la longueur d'onde de la lumière qui est de l'ordre du um dans l'infrarouge Tous les inconvénients se manifestent ici. On observe l'allure de l'impulsion de sortie comparée à celle de l'impulsion d'entrée. Ce sont des informations non quantitatives.

Elles ont été spécialement conçues pour la télécommunication, afin de diminuer l'effet de dispersion intermodale sans trop réduire l'ouverture numérique c'est-à-dire la puissance couplée. Dans ces fibres, l'indice du coeur est constitué des verres successifs ayant un indice de réfraction proche. On s'approche ainsi d'une égalisation des temps de propagation. Ce qui veut dire que l'on a réduit la dispersion modale. Bande passante typique 200 -150 MHz par Km.

Lorsque le diamètre du coeur est petit (moins de 10 um) et la différence d'indice faible (moins de 0,5 %), Il est possible de sélectionner un seul mode qui se propage au voisinage de l'axe. La condition de propagation monomode s'écrit :

Théoriquement le signal injecté à l'entrée va atteindre la sortie sans aucune déformation c'est-à-dire que l'onde se propage sans réflexion et il n'y a pas de dispersion modale. Le petit diamètre du coeur des fibres monomodes nécessite une grande puissance d'émission qui est délivrée par des diodes laser. A l'instar des autres fibres, la fibre monomode a une très grande bande passante permettant la transmission à très grande distance et présent.

l.4. PRINCIPES DU MULTIPLEXAGE D'ONDE6(*)

Le multiplexage à répartition de longueur d'onde repose sur une propriété physique de la lumière. En effet, tout comme les signaux électriques se propagent avec une fréquence propre, les signaux lumineux possèdent une longueur d'onde. Partant de ce constat, il paraît naturel que le multiplexage FDM utilisé sur les réseaux électriques ait son homologue pour les réseaux optiques. Chaque train de signaux numériques, après multiplexage, est véhiculé sur sa propre longueur d'onde comme sur une seule fibre. Ces trains peuvent donc être de débits et de formats différents. De cette façon, on peut aisément augmenter le débit de transmission d'une fibre sans avoir à la remplacer par une autre. Les quatre canaux sont transmis simultanément sur le même support mais à des longueurs d'ondes différentes (figure I.6).

L'émetteur optique a pour fonction de convertir des impulsions électriques en signaux optiques véhicules au coeur de la fibre. A l'intérieur des deux transceiver partenaires, les signaux électriques seront traduits en impulsions optiques par une LED et lus par une photo transistor ou une photo diode. On utilise une fibre pour chaque direction de la transmission. Les émetteurs utilisés sont de trois types :

- Les LED light emetting diode qui fonctionnent dans le rouge visible (850 Nm). C'est ce qui est utilisé pour le standard Ethernet FOIRL ;

- Les lasers utilisent pour la fibre monomode dont la longueur d'onde est de 1300 au 1550 Nm.

La figure I.7 présente le principe de la conversion des signaux électriques en optiques.

Le câble fibre de verre utilise le principe physique fondamental de la réflexion totale des ondes lumineuses lors du passage d'un support optique épais vers un support optique mince.

Pour le transfert des données, le câble à fibre optique fait la transmission de signaux s'effectue par impulsions lumineuses d'un laser ou d'une DEL, ces impulsions sont transportées au sein de la fibre optique qui comprend un coeur optique concentrique présentant un indice de réfraction inferieur. La lumière, qui pénètre dans la fibre optique suivant un certain angle, transportée par réflexion totale interne à la limite du coeur et de la gaine des débits élevés de plusieurs Gbits/_sla possibilité de transmettre sur des grandes distances aussi que l'insensibilité aux perturbations électromagnétique constituent les avantages de câblage à fibre optique.

La qualité des signaux et de la distance maximale possible de transfert sont limitées principalement par la déformation des signaux au coeur de leur propagation.

l.6.1. Types des systèmes de propagation optique dans le monde

Nous distinguons deux types de câbles à fibre optique chaque type a ses principes de propagation différentes des autres.

l.6.1.1. Propagation des fibres optique à saut d'indice

Une fibre optique Multimode est un guide d'onde électrique circulaire dont le coeur c'est-à-dire la partie centrale où se propage la lumière. On peut donc l'étudier de façon simplifiée mais correcte en optique géométrique. Le terme multimode signifie que la lumière se reparti sur un certain nombre de trajectoires solutions des équations des propagations appelés modes, qui résultent des interférences entre les réflexions multiples sur l'interface coeur gaine. Un mode se caractérise par la trajectoire et par la répartition de champ électromagnétique autour de celle-ci.

Le type le plus simple est la fibre optique à saut d'indice où ce coeur d'indice de réfraction N_1,est entouré d'une gaine optique d'indice N₂ légèrement inférieur, elle-même est entouré d'un revêtement de protection.

Les indices du coeur et de la gaine sont peu différents et voisins de 1,5 pour les fibres de silice. D'autres applications sont développées pour la réalisation de différents capteurs comme par exemple le gyroscope à fibre optiques qui utilise une propriété physique de la lumière, les rayons lumineux qui parcourent ces trois bobines de fibre de ce nouveau gyroscope se déphasent quand le véhicule (fusée, avion, bateau, voiture) change de direction. Ce système calcule sa position avec une précision de 0,1 degré à l'heure.

l.7. PARAMETRES D'UNE LIAISON PAR FIBRE OPTIQUE7(*)

Quand les composants appropriés sont sélectionnés pour une liaison par fibre optique, plusieurs paramètres peuvent être définis et calculés à priori pour la mise en application tel que cela se fait avec d'autres liaisons de communications par câble ou par faisceaux hertziens.

Les équations détaillées dans cette section ont été aussi incorporées afin que les ingénieurs d'applications les utilisent pour fournir la performance pré établie d'une liaison dans une application spécifique.

La perte du signal R F (ou gain) d'une liaison par fibre optique est une fonction de l'efficacité de l'émetteur, de la perte de fibre de l'efficacité du récepteur et du rapport d'impédance de sortie sur celle d'entrée. Dans sa forme de base le gain de puissance d'une liaison peut être écrit en terme des courants d'entrées et de sortie comme :

Où RS est la résistance de charge à la sortie, RE est la résistance d'entrée de l'émetteur laser.

I.7.2. La largeur de bande

La gamme de fréquence dans laquelle une liaison à fibre optique peut transmettre est limitée par la largeur de bande de l'émetteur, du récepteur et de la dispersion de la fibre optique.

Dans certains cas, la fibre elle-même dégage rapidement des variations des signaux suite aux différentes longueurs d'onde qui se propagent à des différentes vitesses le long de la fibre.

Un aspect important de pour cette équation est le fait que la perte du signal RF additionnel due aux pertes optiques dans la fibre et ses connecteurs est deux fois plus élevée en dB que la perte optique elle-même en dB.

Dans une liaison de transmission par fibres optiques, la Performance est Caractérisée par deux paramètres, l'atténuation et la bande passante.

l.8. L'ATTENUATION

Elle traduit la capacité du guide à transmettre plus ou moins une puissance Optique (en une puissance moyenne). Elle est donnée par le rapport de la puissance optique P₁ mesurée à la sortie et de la puissance optique P.O mesurée à l'entrée de la fibre. Classiquement, elle est exprimée en décibel sous la forme ;

L'atténuation typique d'une fibre dépend de la longueur d'onde de la lumière. La qualité des procédés de fabrication est telle que l'atténuation observée en pratique atteint les limites théoriques par rapport aux fibres de début des années 1970. La longueur l'onde du maximum absolu s'est déplacée de 0,85 um à 1,55 um et l'atténuation est causée par différentes propriétés : l'absorption, la diffusion et les effets de Dispersions :

L'absorption intrinsèque des matériaux intervient en premier lieu, dans la silice (composant de base de la plupart des fibres) ; il apparait dans des proches ultraviolets (0,4 um) et dans infrarouge (17 um).

En second lieu elle est due à des impuretés identifiées et relève donc des défauts intrinsèques à la technique de la fabrication de matériaux.

Les matériaux utilisés dans la fabrication des fibres optiques (verres ou les polymères) sont généralement amorphes ils comportent donc des nombreux agrégats des matières incohérentes.

Les impulsions lumineuses qui traversent la fibre ont tendance à s'étaler principalement à cause de temps de propagation différents. La dispersion modale est due au fait que les trajets du rayon axial et du rayon réfléchi critique diffèrent.

Nous disons qu'elle se caractérise par un étalement spectral en ligne seule, la fibre monomode est l'exemple de la dispersion modale.

On parle de la capacité de débit, qui est exprimé en bit par seconde (bit/_s), quand il s'agit de la transmission des signaux numériques. Pour ce qui concerne la transmission des signaux analogiques on fait allusion à la bande passante que l'on exprime en hertz (Hz). Pour les fibres monomodes comme pour les fibres multimodes où la distance est courte. Le produit de la largeur de bande B de la fibre par sa longueur L est constant.

Il parait normal de pouvoir parler de la fibre optique, certes est un support de taille pour la transmission a fiable de l'information.

Cependant, les performances réalisées par cette technologie répondent valablement aux besoins des opérateurs des télécommunications ainsi qu'aux utilisateurs privés.

Ayant une idée sur le fonctionnement, les types et les applications de fibre optique, voyons maintenant.

CHAPITRE II : PRESENTATION DE LA COMMUNE DE MATETE

II.1. LA COMMUNE DE Matete

II.1.1 Historique8(*)

La commune de Matete est l'une des 24 communes de la ville province de Kinshasa son historique nous renseigne que l'appellation de cette commune provient de la rivière Matete qui part du Mont-AMBA. Au départ en 1953, elle fut une zone annexe de la ville de Léopold ville.

Dirigée par un chef coutumier Molo, de la tribu HUMBU. Matete en 1954 devient par l'arrêté n° 221/611 du 27 Décembre 1954 du Gouverneur de la province de Léopoldville avec le statut de territoire suburbain de la ville de Léopoldville.

A cette époque, le territoire de Matete était placé sous la dépendance provinciale du commissaire de district du Moyen-Congo sous tutelle directement de la représentante l'autorité coloniale. Le commissaire de district du Moyen Congo nomma Monsieur NTETU joseph en qualité de chef de territoire suburbain de Matete par la décision n° 269/001/ccd du 26 décembre 1955. L'arrêté n° 338 du 28 mars1956 a fait de ce territoire suburbain un centre important compte tenu de 6000 logements construits par l'entreprise Pierre Vigny. La croissance vertigineuse de ce territoire fait qu'il soit élevé aussitôt en une commune urbaine de la ville de Léopoldville.

Par le décret du 26 mars et 13 octobre et aux premières élections organisées le 02 février 1953, Monsieur Mbungu jean a été élu Bourgmestre de la commune de Matete.

Actuellement, la commune de Matete, règne par le décret-loi n° 098/081 du 02 juillet 1998 portant organisation territoriale et administrative décentralisée dotée de la personnalité juridique.

II.1.2. Situation géographique

L'ordonnance loi n° 68/024 du 20 janvier 1968 fixe ses limites de la manière suivante :

II.1.3. Superficie et topographie

II.1.3.1. Superficie

La superficie de la commune de Matete est de 4,80 Km²avec une population de 217.659 habitants soit 217.131 nationaux et 528 étrangers pour l'exercice 2014.

Un aspect important à signaler pour ce nom de quartiers, qui à son sein regroupe 3 à 4 localités, (Tableau II.1).

N°	QUARTIERS (SECTEURS)	TOTAL GENERALE
01.	DONDO	17.581
02.	LOEKA	11.233
03.	LUBEFU	11.639
04.	LUKUNGA	15.578
05.	LUMUMBA	13.064
06.	LUNIONZO	24.856
07.	MALEMBA	17.563
08.	MAZIBA	18.659
09.	MBOMB'IPOKU	10.899
10.	SANKURU	22.859
11.	SUMBUKA	16.555
12.	TOTAKA	24.818
13.	VIVI	12.355
TOTAL 217.659

II.1.3.2. Nombre d'habitat à court, moyen et long terme

Le nombre d'habitants de la commune de Matete est estimée à 217.659 dont 217.131 nationaux et 528 étrangers. Pour trouver le nombre d'habitants à court, moyen et long terme nous faisons l'extrapolation pour nous permettre de connaître l'évolution qui influencera le nombre d'usagers dans le réseau téléphonique qui sera installé.

Pour trouver le nombre d'habitants à court terme, la formule reste la même. Seul l'indice d'extrapolation change. Son exposant sera de 2 pour 4 ans à court terme, de 4 pour 8 ans à moyen terme et de 8 pour 12 à 16 ans à long terme.

Le nombre d'habitants de la commune de Matete en 2014 était estimé à 217.659. En 2016, cette population atteindra un autre seuil selon la formule :

Tableau II.2 : Résumé des habitants calculés en court, moyen et long terme

Quartier	Habitants
Quartier	Actuel	Court terme	Moyen terme	Long terme
DONDO	17.581	19625	21912	27356
LOEKA	11.233	13214	15437	20751
LUBEFU	11.639	13624	15851	21173
LUKUNGA	15.578	17602	19869	25271
LUMUMBA	13064	15063	17304	22656
LUNIONZO	24.856	26973	29334	34926
MALEMBA	17.563	19607	21894	27338
MAZIBA	18.659	20714	23012	28478
MBOMB'IPOKU	10.899	12876	15096	20404
SANKURU	22.859	24956	27296	32848
SUMBUKA	16.555	18589	20866	26288
TOTAKA	24.818	26935	29295	34887
VIVI	12.355	14347	16581	21919
TOTAL	217.659	244.100	244.100	344.305

ü Nombre d'usagers faisant partie du réseau par quartier à court, moyen et long terme

La densité téléphonique moyenne de réseau de télécommunication existant dans la commune de Matete est de 20%. Pour y arriver, nous prenons la densité téléphonique de chaque réseau existant dans la commune divisée par le nombre de réseaux influent ci-dessous.

Le nombre d'usagers égal densité téléphonique multiplié par le nombre d'habitants. D'où le nombre d'abonnés actuels par quartier est de :

Nous supposons que cette densité moyenne en court terme peut augmenter de 8%. En effet, dans les réseaux des pays développés, l'on remarque un ralentissement des nouveaux abonnés aux téléphones après une période de deux ans.

Ainsi, la croissance de la densité devient aussi très lente. De ce fait, à court terme la densité devient: 20% +8% = 28%.

La densité téléphonique à moyen terme est égale à la densité téléphonique à court terme plus 8%.

En gardant le même principe, la densité téléphonique à long terme est égale à la densité téléphonique à moyen terme plus 8% (indice de croissance).

Tableau II.3 : Répartition des densités téléphoniques et de nombre d'abonnés de 2014 à 2022

Quartier	Densité téléphonique				Nombre d'Abonnées
Quartier	Actuel	C.T	M.T	L.T	Actuel	C.T	M.T	L.T
Dombo	20%	28%	36%	44%	35162	5215	7888	12036
Loeka	20%	28%	36%	44%	22466	3699	5557	9130
Lubefu	20%	28%	36%	44%	23278	3814	5706	9316
Lukunga	20%	28%	36%	44%	31156	4928	7152	11119
Lumumba	20%	28%	36%	44%	26128	4217	6229	9968
Lunionzo	20%	28%	36%	44%	49712	7552	10560	15367
Malemba	20%	28%	36%	44%	35126	5489	7881	12028
Maziba	20%	28%	36%	44%	37318	5799	8284	12530
Mbomb'Ipuku	20%	28%	36%	44%	21798	3605	5434	8977
Sankuru	20%	28%	36%	44%	45718	6987	9826	14453
Sumbuka	20%	28%	36%	44%	3311	5204	7511	11566
Totaka	20%	28%	36%	44%	49636	7541	10546	15350
Vivi	20%	28%	36%	44%	2471	4017	5969	9644
Commune de Matete	20%	28%	36%	44%	43525	63067	98543	151484

La commune de Matete compte selon la division administrative compte 13 quartiers supervisés par des chefs de quartier et comprenant 54 localités qui se répartissent de la forme ci-après.

N°	QUARTIERS (SECTEURS)	LOCALITES	POINTS DE REPERE
1.	DONDO	BAHUMBU LOKELE MPUDI	Route qui sort du rond- point wenze kinsaku vers la gare à droite
2.	LOEKA	BAHUMBU 2 KINSIMBU 1 LOKELE 2	Route vers pandomayi, de gauche à droite
3.	LUBEFU	ANUNGA MONGO	Arrêt mongo et en face du marche bibende tomba
4.	LUMUMBA	BANUNU 1 BANUNU 2 Kwenge 1 Kwenge 2	Sortie boulevard LUMUMBA
5.	LUNIONZO	BATEKE 1 BATEKE 2 KUNDA 1 KUNDA 2 NGILIMA 2 NGILIMA 1	En face de l'église protestante lokoro, vers la rivière MATETE, sortie à gauche

N°	QUARTIERS (SECTEURS)	LOCALITES	POINTS DE REPERE
6.	MALEMBA	BOBOTO KIBOKO MANKANZA TOSALISANA	Boulevard lumumba vers pont n'djili à droite 4^ieme rue de l'avenue lumière voir hôtel Ma crevette
7.	LUKUNGA	MANDINA MBOLOKO VIAZA	Vers suzanela, en face de la station à essence kwenge
8.	MAZIBA	EPALU EKWETE MANZASAYI MUNZIBILA MOZINDO	Entrée avenue lumière, 5^iemeRue jusqu' à la limite de kisenso « école technique kitomesa »
9.	MBOMBI POKO	MUTOTO MALANDI 1 MALANDI 2	A côté du marché de Matete vers la gare en face de l'église saint Alphonse
10.	SUMBUKA	TOMBA BABOMA KINZAZI PULULU 1 PULULU 2	A côté du tribunal de paix en montant vers la maison communale
N°	QUARTIERS (SECTEURS)	LOCALITES	POINTS DE REPERE
11.	TOTAKA	KINDA 1 KINDA 2 NGUFU SINGA 2 VITAMINE 1 VITAMINE 2	Vers Lemba à gauche vers le camp Kabila en montant limite Kisenso
12.	SANKURU	BANTANDU 1 BANTANDU 2 LOKORO MAYI NDOMBE	Vers LEMBA à côté de l'église protestante au quartier lokoro, vers la boulangerie de la gare, ciné Tshilombo
13.	VIVI	BATENDE 1 BATENDE 2 KINSAKU	En face du paquet de Grande instance, vers le petit marché kinsaku, à droite en montant vers kisenso

II.1.3.3. Structure organisationnelle de la commune de Matete

Comme toute autre entité, la commune de Matete à sa tête un bourgmestre qui est le chef de l'entité politico-administrative. Il est à ce titre le représentant du gouverneur. Il gère la population sur tous les plans et assure l'administration communale. Il est secondé par un adjoint qui coordonne l'ensemble d'activités des cellules administratives de la commune.

Sous cette structure sont rattaches différents services administratifs qui participent à la gestion quotidienne de la commune. Entre autres le secrétariat qui constitue la porte d'entrée et de sortie de tous les documents intéressant la commune. Ce secrétariat s'occupe de la réception et de l'expédition du courrier. Il assure également le classement de différents dossiers de correspondance.

Nous avons aussi les services de l'Etat-civil de la population, de contentieux juridiques et de la comptabilité que nous présenterons schématiquement dans les lignes qui vont suivre. L'organigramme de la commune de Matete.

LE REPERTOIRE DES AUTORITES POLITICO ADMINISTRATIVES DE LA COMMUNE DE MATETE DE 1959, à ce jour s'établit comme sur le tableau II.5 ci-dessous.

N°	ANNEES	NOMS ET POSTNOM		FONCTION
1.	1959/1960	MBUNGU JEAN		BOURGMESTRE
2.	1960/1961	TSHIBALANGA SIMON		IDEM
3.	1961/1963	ETALANGO VICTOR		IDEM
4.	1963/1965	M'BWA PIERRE		IDEM
5.	1965/1968	NZENGI GREGOIRE		IDEM
6.	1968/1972	EKWETE FRANCOIS		IDEM
7.	1972/1974	MANGALA XAVIER		COMMISSAIRE DE ZONE
8.	1974/1976	DIASUKA DIAMESO		BOURGMESTRE
9.	1976/1977	MANDA MONGA		COMMISSAIRE DE ZONE
10.	1977/1977	ILUNGA MUBENGAYI		IDEM
11.	06/08 au 5/11/1977	NYEMBO WA KIKELA		IDEM
12.	1977/1982	KOMBO ZULU BABELA		IDEM
13.	03/03/ au 05/04/1982	MALATA MAYELENYAKAY		IDEM
14.	05/04/au 25/04/1987	NYEMBO WA KIKELA		IDEM
15.	25/08/82au 25/04/87	TSHISHIMBI KASAKA		IDEM
16.	27/04/ au 02/09/87	BUBUENO MATA MAMPIEM		IDEM
17.	02/09/87 au 12/08/88	TSHISHIMBI KASAKA		IDEM
18.	12/08/88 au 21/10/89	NYEMBO WA KIKELA		IDEM
19.	21/10/89 au 24/12/92	TSHISHIMBI KASAKA		IDEM
20.	30/04/92 au 24/12/92	GYANZE GINGAMBO		IDEM
21.	30/04/94 au 13/06/97	TSHISHIMBI KASAKA		IDEM
22.	05/02/92 au 13/06/97	MOANZA KABEYA PAUL		BOURGMESTRE
23.	05/02/99 au 27/06/00	NSUMBU MBOKILA		IDEM
24.	15/07/02 au 11/08/02	ZEYILA BINIAMA		IDEM
25.	12/08/02 au 8/7/05		MBUYI TSHITEYA	IDEM
26.	8/07/05 au 29/9/08		KIMBEMBE NYAMBA	IDEM
27.	29/09/08 à nos jours		GABENGE BAILLON	IDEM

Dans ce chapitre, nous avons présenté la commune de Matete sur le plan géographique et superficie ainsi que la situation administrative. Cela étant nous passons au chapitre suivant sur le réseau métropolitain de la société commerciale de poste et télécommunication.

CHAPITRE III : RESEAU METROPOLITAIN DE LA SCPT/KINSHASA

Le siège de la Société Congolaise des Postes et Télécommunication est situé sur le boulevard du 30 Juin n° 635 dans l'immeuble portant le nom de l'entreprise dans la commune de la Gombe. Toutefois, sa direction générale est installée dans l'immeuble de l'Institut National de Sécurité Sociale (INSS), elle aussi dans la même commune.

III.1. Historique de la société9(*)

Les services des postes et télécommunications ont été créés le 16 septembre 1885 par décret-loi du roi Léopold II, en exécution de l'acte générale des congrès de Berlin du 25 février 1885. Durant la période coloniale, les services relevaient de la 6^ème direction générale des transports et communications.

Le secrétariat général au PTT a été créé par l'ordonnance loi n° 82-027 du 19 mars 1982 qui met une séparation entre l'exploitation qui relève de l'OCPT et les attributions de la direction des postes et celles de la direction des télécommunications.

C'est une entreprise publique à caractère industriel et commercial dotée de la personnalité juridique et de l'autonomie financière, L'OCPT assumait à la fois les fonctions d'exploitation et de réglementation du secteur des postes et des télécommunications sans que cette dernière prérogative soit convertie par un texte légal. Il jouissait du monopole postal, téléphonique de radio communication, de la transmission des données et des signaux de communication par satellite, dénommé Office National des Postes National et Télécommunications du Zaïre, ONPTZ en sigle en 1971, il est devenu Office Congolaise des Postes et des Télécommunications (OCPT) après rebaptisassions du pays en république démocratique du Congo, en 1997.

Paradoxalement, tout cet arsenal juridique n'a pas permis à cette entreprise de garantir en dépit de la situation de monopole et du manque de concurrent sur le marché ses investissements ont taris et ses services sèches.

Pour tenter une nouvelle fois de résoudre toutes ces difficultés l'état a affirmé le principe de l'ouverture de son capital. Cette vente d'actifs de l'état prend place dans un processus de transformation de l'entreprise d'état en société commerciale. Cette politique marque une accélération des reformes.

Beaucoup d'observateurs considèrent que la question de la propriété est la plus déterminante de toutes les questions celles qui surgissent à l'occasion de la réforme des entreprises publiques.

En effet, comme entreprise, elle doit être considérée comme une unité économique, c'est-à-dire une mise en oeuvre coordonnée et organisée des moyens humains et matériels en vue d'assurer la production et les répartitions des biens et services économiques. Elle constitue aussi une juridique du fait qu'elle est dotée de la personnalité juridique qui lui permet de participer au commerce juridique.

Par ailleurs, la situation de l'OCPT laisse à désirer. Le vingt-unième siècle dit siècle des TIC ne semble pas encore avoir eu droit de cité au sein de cette firme congolaise et pourtant oeuvrant dans les TIC.

Enfin, par la loi n° 08/007 du 08 juillet 2008, l'OCPT est transformée en « Société Congolaise des Postes et Télécommunications », en sigle SCPT.

III.2. Objectif

Dès sa création, la société congolaise des postes et télécommunications avait pour mission :

L'exploitation des services publics dans les domaines des postes et télécommunications, l'application de la législation et de la réglementation relative aux postes télécommunications dans le respect des accords passés avec l'Union Postale Universelle (UPU) et de l'Union Internationale des Télécommunications (UIT). Actuellement cette tâche est confiée à l'Autorité des Régulations des Postes et Télécommunications de la République Démocratique du Congo (ARPTC), La préparation et l'exécution des plans gouvernementaux de développement des postes et télécommunications dans la révolution de la modernité de la nouvelle technologie des informations et des communications.

Par décret n° 09/12 du 24/04/2009 établissant la liste des entreprises publiques, l'OCPT est transformé en société commerciale dénommée société congolaise des postes et des télécommunications (SCPT), société avec conseil d'Administration, Immatriculée au RCCM : CD /KIN/RCCM/14-B-3432.

Le conseil d'administration fait exécuter la politique en matière des postes et télécommunications de la SCPT.

Il fait des propositions sur le développement des activités de la SCPT. Le conseil d'administration est présidé par un président du conseil et il est composé de :

Le comité de gestion de la SCPT est placé sous la direction du Directeur général du Directeur Général Adjoint. Il exécute les décisions du gouvernement de la RDC sous le ministère des PTNTIC en matière des postes et télécommunications ainsi que celles du conseil d'administration.

III.3. RESEAU DE TRANSPORT DE LA SCPT PAR LA FIBRE OPTIQUE10(*)

Avec la montée de la technologie de transmission des données dans le monde des NTIC, la société congolaise des postes et de télécommunications exploite la fibre optique depuis des années pour relier tout le pays.

III.3.1. Description structurale du réseau SCPT par la fibre optique (Figure III.2)

Le réseau de transport à fibre optique de la SCPT à une topologie linéaire. Il part du point d'atterrage de Muanda jusqu'au centre de gestion du système réseau (NMS, Network Management system) situé à Kinshasa.

- Une station de Backbone national appelée LTE/BB (link terminal Equipement / Backbone) ;

La distance qui sépare deux stations est de 4 Km. Les deux bouts sont reliés par des noeuds intermédiaires installés le long de la liaison et les distances respectives qui les séparent sont indiquées.

III.4. LES EQUIPEMENTS UTILISES DANS LE RESEAU DE TRANSPORT DE LA SCPT

Les réseaux optiques de la S.C.P.T utilisent les équipements de grande capacité qui effectuent de fois diverses opérations; il s'agit des routeurs et des commutateurs.

Le routeur permet de régénérer les signaux provenant de plusieurs connexions et également de convertir le format de transmission de données et gérer leur transfert. Il peut aussi se connecter à un réseau étendu. Ce qui permet d'interconnecter des réseaux séparés par des grandes distances. D'où ils assurent le routage.

Le commutateur optique appelé OSN, (optical switching node) comprend plusieurs interfaces et des points. Qui donnent l'accès à l'adresse MAC réalisant ainsi le routage de niveau 2. Ils gèrent la communication entre deux réseaux. Par ailleurs, la technologie utilisée dans le réseau de transport de la SCPT fait appel à des équipements qui regorgent les différentes interfaces de ligne.

Il convient de signaler que chaque noeud dans le réseau de transport à fibre optique de la SCPT est identifié par le nom de la ville ou cité dans lequel il est installé. Ce qui veut dire que ce réseau comprend neufs stations dont celle de Moanda constitue des lignes entre autres :

Le brasseur optique ; appelé DXC (digital cross connect) permettant d'interconnecter deux anneaux SDH, le multiplexeur d'insertion/ d'extraction (MIE), appelé ADM (add and drop multipleur) qui permet d'interconnexion entre le Backbone SDH et les lignes PDH. Les amplificateurs optiques sont des dispositifs qui amplifient un signal lumineux et le convertir en signal électrique. Les passerelles permettant de faire communiquer des architectures des environnements différents. Elles servent à interconnecter les réseaux différents de la 1^ère et 7^ème couches et possède une pile complète de 7 couches OSI pour chacun des réseaux qu'il sert. Le pont est un élément qui permet d'interconnecter deux ou plusieurs réseaux point à multi point qui utilisent les mêmes protocoles d'accès au support entre réseaux semblables (Ethernet/ Ethernet, Token Ring / Token Ring) ou dissemblables (Ethernet / Toen Ring). Le noeud d'atterrissage au câble sous-marin et celle de Kinshasa constitue le système de gestion du réseau (NMS). Le noeud optique dont il est question est un équipement ONS (optical switching Node), noeud d'accès au commutateur optique qui dessert les données au réseau local. Signalons également que ce câble à fibre optique comprend 2×12 canaux avec une capacité en termes de débit de 10 Gbit/_S(SDH avec STM 4).

III.5. SYSTEME DE GESTION DU RESEAU DE TRANSPORT OPTIQUE DE LA SCPT

Dans le souci de garantir le bon fonctionnement du réseau dans les conditions optimales (exploitation et maintenance), la SCPT a prévu le système de gestion de son réseau de transport optique partant du noeud d'atterrissage de Muanda à Kinshasa. Dans la configuration du système de gestion, nous citerons ce qui suit, un serveur de gestion installé à Kinshasa, le NMS (network management system) pour la gestion clients dans le réseau, une station additionnelle configurée NMS Windows client à Muanda pour la gestion des clients au niveau local. Le logiciel d'exploitation utilisé est l'optix manager T 200 server, les routeurs pour l'interconnexion d'autres opérateurs de télécommunications au moyen d'un canal de 2 Mbit/_Sec la gestion du canal de transmission du système n+1 c'est-à-dire un canal actif. Et, l'autre en stand by pour la redondance. Nous signalons que chaque station installée le long de la ligne de Kinshasa à Moanda assure la gestion locale des utilisateurs interconnectés.

III.6. TECHNOLOGIE UTILISEE DANS LE DEPLOIEMENT DE LA FIBRE OPTIQUE

Deux technologies sont utilisées dans le déploiement de la fibre optique, à savoir :

- Point à point : c'est une technologie par laquelle chaque abonné est relié par sa propre fibre au noeud de raccordement optique (NRO) assimilable au centre téléphonique en technologie de cuivre.

- Le point à multipoint : (PON) passive optical network c'est une technologie par laquelle une fibre unique relie le NRO au pied de l'immeuble (compteur) où elle est divisée en 64 fibres allant vers les abonnés, débit de la fibre primaire est 2,5 Gbit/_Sec repartie entre ces abonnés.

III.7. STRUCTURE DE CABLAGE DE L'ANNEAU A FIBRE OPTIQUE DE LA SCPT

Le réseau de la SCPT de la ville de Kinshasa a une topologie en anneau qui se situe dans le centre-ville. L'anneau est composé de six grands sites dont chacun représente un point de distribution à grande capacité (ADM 2500, ADD AND DROP MULTIPLEXER) tels que :

Nous présentons le schéma de câblage de l'anneau à fibre optique de la SCPT afin de raccorder toute la ville province de Kinshasa comme suite (Figure II.4).

ü Déploiement du Réseau de la SCPT chez les opérateurs de Télécommunications, (Figure III.4) ci-dessous

Ø Ø Structure du Réseau de la S.C.P.T dans la ville province de Kinshasa, (Figure III.5)

III.7.1. Capacité du réseau de transport SCPT11(*)

S'agissant du Backbone la capacité de conception, est de 10 G bit/_S tandis que la capacité installée est de 3,7 G bit/_S. Cette capacité est susceptible de croître en fonction des besoins pour atteindre les 10G bit/_set même les dépasser.

III.7.2. Services disponibles

Grâce à son Backbone et à son réseau métropolitain à fibre optique, la SCPT prévoit de fournir aux abonnés les services RNIS, qui comprennent :

III.8. CONCLUSION

Dans ce chapitre, nous avons présenté le réseau métropolitain à fibre optique de la S.C.P.T avec ses extensions. Cela étant nous passons au chapitre suivant le déploiement d'un réseau d'accès à fibres optiques dans la commune de Matete.

CHAPITRE IV : DEPLOIEMENT D'UN RESEAU D'ACCES EN FIBRES OPTIQUES DANS LA COMMUNE DE MATETE, « AVEC LA TECHNOLOGIE FTTH »

IV.1. INTRODUCTION

Dans ce chapitre nous allons décrire et détailler les différentes étapes pour le déploiement d'un réseau d'accès en fibres optiques dans la commune de Matete, avec la technologie FTTH.

IV.2. CHOIX DE LA STRUCTURE12(*)

L'architecture d'un réseau est déterminée à partir d'un certain nombre de considérations fondamentales telles que :

- Capacité du réseau à palier automatiquement à ses défaillances au moins partiellement pour assurer le transport des données vitales.

L'architecture en anneau est celle qui répond le mieux à ces considérations. Cependant, on constate dans la pratique qu'un mélange de topologies, anneau étoilé et utilisé dans le déploiement du réseau de desserte.

On distingue deux types d'architecture, à savoir : architecture en anneau mono fibre et architecture en anneau bidirectionnel.

IV.2.1. Architecture en anneau mono fibre (Figure IV.1)

Cette architecture utilise une seule fibre et présente l'inconvénient que le temps de transmission entre noeuds est différent selon le sens du flux. Le temps de transmission.

A est supérieur au temps de transmission A

B. comme les trames reçues (qualité de transport par exemple). Les retards de détection peuvent être préjudiciables à la procédure des échanges.

IV.2.2. Architecture en anneau bidirectionnel (Figure IV.2)

Cette architecture ne possède pas l'inconvénient de la configuration mono fibre. Elle est constituée d'une paire de fibre. Chaque fibre transporte le trafic dans un sens. Elle permet aussi une meilleure gestion des trafics sur les différents tronçons du réseau.

Chaque noeud reçoit un flux de données. Il extrait le trafic qui lui est réservé et l'achemine vers l'extérieur de l'anneau et relaie le reste du flux vers le noeud suivant.

La structure retenue est l'anneau et avec un sens de rotation des données permettent en théorie d'utiliser une fibre entre les points du réseau. Quand bien même la défaillance d'un élément du réseau ouvre l'anneau et provoque l'arrêt. Pour remédier à cette situation, une structure à double anneau est utilisée. La reconfiguration de l'anneau s'effectue par rebouchage en amont et en aval de la panne et confère à cette topologie une fiabilité certaine. Le principal avantage de cette topologie en anneau est la possibilité d'utiliser des méthodes d'accès efficaces dites « d'anneau à jeton ou à multiple jeton ». En effet, une architecture FTTH est indispensable lors du déploiement, car c'est un réseau de télécommunication en fibre optique jusqu'au domicile de l'abonné. La boucle locale est la partie située entre le centre téléphonique et la prise de l'abonné.

IV.3. TECHNOLOGIES UTILISEES POUR LE DEPLOIEMENT DES RESEAUX FTTH

Deux technologies sont aujourd'hui déployées pour le raccordement en fibres optiques des logements : la technologie point-à-point et la technologie point-à-multipoint (G-PON). La technologie point-à-point consiste à déployer, du noeud de raccordement optique (NRO) aux logements, au moins une fibre optique par logement. Aussi, à proximité du NRO, la taille et le nombre de câbles déployés sont tels qu'il peut être nécessaire de reconstruire des infrastructures de génie civil sur un périmètre d'une centaine de mètres environ. Dans cette configuration point-à-point, il y a en principe autant de fibres optiques arrivant à ce niveau de concentration que de logements situés dans la zone d'influence du NRO. Les figures IV.3 et IV.4 présenter les deux technologies.

La technologie point-à-multipoint permet quant à elle la mutualisation des signaux optiques de plusieurs abonnés sur une même fibre au Noeud de raccordement optique. Plusieurs niveaux de coupleurs sont généralement placés entre le noeud de raccordement optique et les abonnés. Ils permettent d'agréger plusieurs fibres en aval pour une fibre en amont. Ces réseaux, également appelés Passive Optical Network, ont pour objet d'optimiser le dimensionnement des câbles en fibre optique au fur et à mesure que le taux de pénétration augmente sur une zone arrière de NRO. Et ce faisant, ils exigent sur une partie de leur parcours moins de ressources en génie civil. Figure IV.4 Passive Optical Network.

L'architecture PON (passive Optical network) est retenue comme architecture du déploiement du réseau d'accès en fibres optiques dans la commune de Matete (Figure IV.4).

Le PON est une architecture point-multipoints basée sur les éléments suivants :

- Une infrastructure fibres optique partagée nécessitant la mise en place de coupleurs dans le réseau. Le nombre de niveaux de couplage dépend du budget optique, mais typiquement, il est possible de superposer 2 niveaux ;

- Un équipement de centre faisant office de terminaison optique de ligne (OLT), qui d'une part reçoit (émet) les flux en provenance (à destination) des différents plates- formes de services au travers de ses interfaces réseau et d'autre part les diffuse (reçoit) aux (de la part des) clients par l'intermédiaire de cartes appelées cartes PON, au travers de l'infrastructure passive ;

- Des équipements d'extrémité appelés : ONT (terminaisons de réseau Optique) dans le cas où l'équipement est dédié à un client et ou la fibre arrive jusque chez le client. Il s'agit alors d'une architecture de type FTTH (fiber To The Home). Il n'ya qu'une seule fibre par client (les signaux sont bidirectionnels).

IV.4. L'ARCHITECTURE MIXTE (FTTB, FTTC...)

A l'opposée des structures précédentes où la fibre optique était déployée d'un bout à l'autre de la chaine, ici on ne déroule la fibre optique que jusqu'à proximité du domicile du client final. Les technologies PON décrites dans le point précédent pour le déploiement de réseaux FTTH sont alors tout à fait utilisables.

On s'appuie ensuite sur une technologie alternative pour les dernières centaines de mètres du parcours. Toute une série d'acronymes déclinés du précédent sont nés pour caractériser ce type d'architecture. Ils dépendent de l'implantation de la jonction (souvent appelée « streets cabinet ») entre les deux technologies, FTTB (Fiber to the building, fibre au pied de l'immeuble), FTTC (Fiber to the curb, fibre au niveau du trottoir, de la rue), FTTN (fiber to the neighborthood, fibre déployée jusque dans le quartier...), FTTCab (fibre to the cabinet, c'est-à-dire fibre jusqu'aux coffrets répartiteurs).

C'est une solution moins onéreuse pour les opérateurs et plus rapide à déployer que la précédente car elle peut s'appuyer pour les derniers mètres sur les supports déjà déployés localement (par exemple, les réseaux en câbles coaxial ou en paire torsadée dans les immeubles). Les technologies alternatives choisies, même si elles offrent globalement des performances plus réduites en termes de débits, affectent peu compte tenu des faibles distances mises en jeu (quelques centaines de mètres). Le niveau qualitatif des offres en très haut débit tel que présenté ci-dessous. (Figure IV.5).

IV.5. PRINCIPE DE DEPLOIEMENT

Les études technico-économiques sur les différents scenarios de déploiements d'une architecture point / multipoints ont montré l'impact de l'occupation des ports PON sur les coûts. En effet les équipements de centre sont aujourd'hui encore coûteux, minimiser leur nombre lors du déploiement initial permettra à la fois de lisser l'investissement et de bénéficier au mieux de la baisse du coût des OLT dans les années à venir. Notre stratégie de déploiement d'un réseau d'accès en fibres optiques dans la commune de Matete doit donc répondre à cette préoccupation d'occuper au mieux et au plus vite les coupleurs pour avoir un nombre de clients par port PON permettant une mutualisation maximale des équipements de OLT.

D'autre part, un réseau point à multi points est par nature figé et peu flexible. Il est nécessaire de penser à l'évolution du réseau FTTH au sein de la commune de Matete dès sa conception afin que celle-ci ne s'avère pas trop pénalisante et coûteuse par la suite. Il ne faut pas cependant que la prise en compte de cette évolution soit rédhibitoire pour la rentabilité du réseau en phase de déploiement.

Notre principe de déploiement vise donc à préciser des règles d'ingénieries simples, fiables et robustes, qui garantissent un équilibre entre une montée en charge des clients sur ce réseau et un investissement raisonnable surtout les premières années. En particulier, elles doivent permettre :

- Une évolution du réseau vers un taux de raccordement clients de 100 % à termes avec le minimum de réaménagement réseau possible (et le moins coûteux).

IV.6. DECRIPTION DE L'INGENIERIE13(*)

En se basant sur les principes du déploiement d'un réseau d'accès dans une technologie FTTH dans ce mémoire, nous proposons que le budget optique entre l'équipement centre (OLT) et l'équipement client (ONT, ONU) soit compris entre 13 et 28 dB aux longueurs d'ondes 1310 nm et 1490 nm.

Les valeurs maximales d'affaiblissement à prendre en compte pour le calcul prévisionnel du budget optique sont les suivantes :

- 0,1 dB pour une épissure soudée (s'il y a au moins dix soudures en cascade),

- 0,36 dB/ km à 1,3

pour la fibre optique (0,22 à 1,55

), la perte d'insertion maximale à 1,3

apportée par les coupleurs est la suivante :

IV.7. CONCEPTION DU RESEAU PE AU NRO (NRA)

Dans cette partie la suite logique de conception du réseau FTTH, les différentes phases de la conception du réseau FTTH transport et sa distribution. Le transport et la distribution seront dimensionnés pour permettre, sans nouvelle pose de câble, le raccordement de 100% des clients de la zone considérée.

IV.7.1. Pré requis

La réalisation de notre étude sur le déploiement d'un réseau d'accès en fibres optiques dans la commune de Matete, « de la technologie FTTH » repose sur le fait que:

- des données d'urbanisme nous permettent de déterminer le nombre des parcelles dans la commune de Matete. Ces données sont indispensables pour la réalisation du pointage,

- Toutes les données complémentaires (optimum, typologie de la zone) utiles afin d'optimiser la mise à disposition des ressources (nombres et raccordement des branches).

IV.7.2. Pointage

Cette étape consiste à identifier sur un fond de plan le nombre d'équivalents des logements pour chaque porte dans la commune de Matete et à en déduire le potentiel de client PON pour chaque adresse. En ce qui concerne le mode d'adduction, on ne refera pas deux câblages FO distincts.

IV.7.3 Pointage et calcul du nombre d'équivalents logements à raccorder

Sont à prendre en compte les logements résidentiels (1 FO par logement), les locaux professionnels (1 FO par local professionnel).

Equivalents Logements = Nbre de logements résidentiels + Nbre de locaux professionnels.

IV.8. Choix de la fibre optique

Dans notre déploiement nous choisissons la fibre optique monomodes. Elle est utilisée pour les applications de télécommunication. Les distances sont longues et le nombre des équipements actifs plus réduit.

Les fibres monomodes existent en deux qualités : OS1 et plus récent et OS2. Les performances sont équivalentes avec un avantage à OS2 dont l'affaiblissement est moindre à 1383 m de longueur d'onde. L'avantage est donc théorique. Mais il n'y a pas d'inconvénient et la longueur d'onde de 1383 nm est susceptible d'être utilisée dans le futur.

Les limitations existantes dans les dorsales et les réseaux d'accès nationaux constituent un des obstacles à l'accès à un Internet de meilleure qualité et ce, pour un coût modique.

En outre, la fibre optique étant de plus en plus importante pour l'exploitation des futures générations de réseaux mobiles, l'absence de réseau à fibre optique adéquat risque de limiter l'extension des services d'accès à l'Internet mobile. Le coût du déploiement des réseaux est donc un critère non négligeable influençant l'évolution vers une société d'information inclusive. Les éléments des coûts de la mise en place de réseaux à fibre optique sont détaillés ci-après.

La distance qui sépare la commune de Matete à seul de l'OSN de Lingwala environ 12 Km. Lors du pose de câble à fibre optique le chemin choisi, la station d'atterrage sera situé sur la localité Tomba qui part de l'échangeur, boulevard Lumumba, boulevard Sendwe, boulevard Triomphal, 24 Novembre jusqu'à l'OSN de lingwala. Lors de la pose nous exploiterons le poteau de la société national d'électricité.

IV.10. DIMENSIONNEMENT DU RESEAU DE DESSERTE EN FIBRE OPTIQUE

IV.10.1. Principe pour dimensionner un réseau de desserte

Dimensionner un réseau d'accès, c'est déterminer le nombre d'équipement que l'on doit utiliser lors de la desserte. Nous rappelons ici qu'il est impossible (techniquement et économiquement) que le nombre de fibres remontant au noeud d'accès soit égal à la somme des usagers potentiels. Cette constatation n'impose que l'architecture du réseau de desserte présente des points de flexibilité.

Ces points de flexibilité permettront de réduire le nombre de fibres à mesure que l'on remonte du point de raccordement (PR) vers le point d'accès en utilisant des matériels actifs et passifs. Tous les points de flexibilité pouvant abriter du matériel actif devront prendre en compte les besoins de puissance électrique, climatisation éventuelle, sécurité dégroupage ou Co-localisation (interconnexion avec plusieurs opérateurs).Connaissant le nombre d'usagers ou abonnés, dans le cadre de ce projet, nous devons alors déterminer le nombre desservir notre réseau. Or, nous savons que : Un point de raccordement ou coupleur dessert, 50 ONT ou abonnés.

IV.10.2. Dimensionnement du réseau d'accès à court terme

Sachant que 50 ONT (abonnés) sont desservis par un point de raccordement ou coupleur et le nombre d'abonnés à court terme de la commune de Matete est de 63067 abonnés, il nous reste maintenant à savoir nombre des points de raccordement ou coupleurs et des noeuds de flexibilité ou OLT il faut pour toute la commune

Pour trouver le nombre point, nous procédons de la manière suivante, Si 50 ONT ou abonnés sont desservis par un coupleur alors 63067 abonnés seront desservis par 63067 abonnés/50 abonnées = 1261 coupleur. Sachant aussi que 10 coupleurs est égal à 1 OLT. Alors 1261 coupleurs vont donner 127 OLT pour toute la commune de Matete qui aura à court terme soit en 2016, 63067 abonnés. Il nous faudra installer 127 OLT et 1261 coupleurs pour distribuer notre réseau dans la commune.

Or, la commune de Matete compte 13 quartiers, ce qui fait que chaque quartier aura 127/13 = 9 OLT par quartier avec 9 OLT on aura 10 C X 9 = 90 coupleurs par quartier pour 90 C nous aurons 90 X 50 = 4500 abonnés ou ONT par quartier.

IV.10.3. Dimensionnement du réseau d'accès à moyen terme

Nous savons que 1C, dessert 50 abonnés ou ONT, parce que nous connaissons le nombre d'abonnés à moyen terme, nous devons alors savoir combien de coupleurs et de OLT devons- nous avoir ? Pour y arriver, nous procédons de la manière suivante : nous avons 98543 à moyen terme.

Or 50 abonnés ou ONT sont desservis par 1C alors 98543 abonnés seront desservis par 98543/50 = 1970 coupleurs.

10 C sont desservis par 1 OLT, 1970 desserviront 1970/10 = 197 OLT alors pour toute la commune de Matete qui aura 98543 abonnés en 2018, il lui faudra 197 OLT et 1970 coupleurs.

Combien faudra-t-il pour chaque quartier ? Pour chaque quartier, nous prenons 197 OLT 13 le nombre de quartier, ce qui donne : 197 OLT/13 = 15 par quartier pour le C = 15 X 10 = 150 coupleur/Quartier pour 197 OLT, aura combien d'abonnés par quartier si 150 coupleurs = 150 X 50 = 7500 abonnés dans le quartier.

IV.10.4. Dimensionnement du réseau d'accès à long terme

Connaissant que : 1C dessert à 50 abonnés ou ONT. Or, le nombre d'abonnés ou ONT à long terme dans la commune de Matete sera de 151.484 ONT ; il lui faudra combien des C et de OLT à installer en 2022 ? Pour y arriver nous posons : si 50 abonnés ou ONT sont desservis par 1 C or, la commune compte 151.484 abonnés donc 151.484 abonnés/50 seront desservis par 3029 coupleurs (SPLITTR). Posons encore que 10 C correspondent à 1 OLT 3020 = 3029/13 303 OLT alors en 2022 il faudra pour la commune de Matete 3029 coupleurs et 303 OLT.

Pour toute la commune de Matete qui aura 151.484 abonnés en 2022, il nous sera demandé d'installer 303 OLT et 3029 coupleurs pour distribuer notre réseau puisque la commune de Matete compte 13 quartiers, combien d'OLT et de coupleurs pourrons-nous avoir par quartier ? Alors c'est ainsi qu'il faudra prendre le nombre total de l'OLT divisé par le nombre de quartier ; soit 303 OLT/13 = 24 OLT par quartier.

Pour chaque quartier, nous aurons en moyenne 24 OLT et 240 points de raccordement, et 240 X 50 = 12000 abonnés.

IV.10. 5. PRINCIPES DE LA HIERARCHIE SDH

Synchronous Digital Hierarchy ou SDH, les trames à haut débit sont construites par multiplexage synchrone d'une trame de base normalisée (appelée STM : « Synchronous Transport Module ») qui inclut tous les éléments nécessaires à la gestion des hauts débits et n'impose donc plus de contraintes sur l'évolution future vers les hauts débits. De plus, l'interconnexion entre opérateurs et l'intérêt de pouvoir recourir à plusieurs fournisseurs impliquent la normalisation des interfaces à haut débit, en particulier les interfaces optiques. La demande croissante de la part des opérateurs pour de nouveaux services de télécommunications a été à l'origine des normes SDH (Synchronous Digital Hier. Pour la norme SDH, les niveaux sont organisés hiérarchiquement en STM-n (Synchronous Transport Module, niveau n) voir la figure ci-dessous.

IV.11. DESCRIPTION D'UN RESEAU FTTH

Un réseau FTTH est un réseau permettant de raccorder les logements des abonnés au noeud de raccordement optique d'un opérateur grâce à des lignes constituées de fibres optiques. Le Noeud de Raccordement Optique est un point de concentration d'un réseau en fibre optique où sont installés les équipements actifs permettant à un opérateur d'acheminer le signal depuis son réseau vers les abonnés. Dans ce NRO, chaque fibre est accessible par un répartiteur optique (Optical Distribution Frame ou ODF). Présente la structure d'un réseau FTTH

Les câbles en fibre optique déployés le long du réseau sont reliés entre eux par des boîtiers d'épissurage dans lesquels chaque extrémité de fibre optique est soudée. Ces boîtiers peuvent permettre également d'éclater un câble de grande taille en plusieurs autres câbles de plus petites tailles. Lors du choix des tailles de câbles à utiliser, les opérateurs prévoient plus de capacités que nécessaire pour la desserte des logements existants.

En effet, dans le cas de nouvelles constructions, l'opérateur pourra ainsi s'appuyer sur des capacités de réserve et éviter la construction coûteuse de nouvelles lignes. Tout le long de leur parcours, les câbles en fibre optique utilisent des infrastructures de génie civil qui peuvent être soit souterraines, soit aériennes. Les infrastructures souterraines consistent en des fourreaux, placés dans des tranchées, qui sont régulièrement interrompus par des chambres d'accès permettant la pose des câbles et des boîtiers ainsi que la maintenance du réseau. Les infrastructures aériennes consistent en des séries de poteaux placés à intervalles réguliers et d'autres points d'ancrage sur lesquels sont installés des supports de câbles. La desserte finale des abonnés est différente pour les immeubles collectifs et les habitations individuelles.

Pour les immeubles collectifs à partir d'un certain nombre de logements, un lien d'adduction permet de raccorder la base de l'immeuble aux câbles situés sur le domaine public. De la base de l'immeuble, une colonne montante constituée d'un câble en fibres optiques va desservir les étages jusqu'à un point de branchement optique. Ces étages permettent ceux-ci permet ensuite de raccorder les logements de l'étage. Pour les habitations individuelles et les plus petits immeubles collectifs, seul un lien d'adduction est nécessaire pour se raccorder aux réseaux FTTH. Le point de branchement optique est placé sur le domaine public par exemple en façade ou sur un poteau.

Plusieurs fibres en aval pour une fibre en amont. Ces réseaux, également appelés Passive Optical Network, ont pour objet d'optimiser le dimensionnement des câbles en fibre optique au fur et à mesure que le taux de pénétration augmente sur une zone arrière de NRO. Et ce faisant, ils exigent sur une partie de leur parcours moins de ressources en génie civil.

L'ODF est un répartiteur optique utilisé pour passer d'un câble optique primaire à des petit tails et permettre ainsi de connexion facile sans avoir à souder. Il est conçu comme un tiroir qui pourrait être retiré et repositionné tranquillement dans le rack.

Nous signalons que la fibre optique de la SCPT arrive jusqu'à l'ODF chez le client et de là, elle est soudée avec les brins de fibre optique qui se trouvent dans la jarretière de l'ODF.

Le media converter est dispositif de conversion du signal optique en signal électrique (vis-versa) avec son port RJ45 et les deux ports SC de la fibre optique. Ce dispositif offre une possibilité de diagnostiquer les anomalies de la liaison par ses diodes LED, qui affichent l'état de l'alimentation, de connectivité de la liaison, et les actions des deux ports (RJ45 et SC).

Figure. IV.10. Carte de Déploiement à fibre optique dans la commune de Matete vers OSN de Lingwala.

Figure. IV.11. Carte de Déploiement à fibre optique dans la commune de Matete.

IV.11. EVALUATION FINANCIERE

Dans le cadre de notre étude, le projet de déploiement à fibre optique dans la commune Matete sont décrits dans le tableau qui suit ;

N	Description	Unité	Quantité	C.U ($us)		C.T ($us)
01.	Tuyau PVC 110 mm/5 mm	Pce	2	75		150
02.	LDPE	M	150	2		300
03.	Câble à fibre optique	M	250	1.2		300
04.	Ciments	Sac	5	20		100
05.	Sable et caillasses	Tonnes	5	20		100
06.	Barre de fer	Pce	5	10		50
07.	ODF	Pce	1	200		200
08.	Briques de cuit	Pce	100	1		100
09.	Grillage avertisseur	M	200	1		200
10.	Nylon Petit de 0,5	Bne	3	10		300
11.	Accessoire					- - - 150
12	Fibre optique	Rouleau	6000	5		30000
01.	Pose et tirage LDPE	M	500	2	1.000
02.	Tirage sous conduite	M	500	2	1.000
03.	Chambre de visite	Pce	4	300	1.200
04.	Fouille et remblai	M	500	5	2.500
05.	Revêtement	M	300	10	3.000
06.	Clouage sur façade	M	50	2	100
07.	Chaussée	M	10	50	500
	Imprévus			10 %	4125
	Total				45.375

IV.13. CONCLUSION

Dans ce chapitre, nous avons déploiement la fibre optique, ainsi que le dimensionnement et le coût du projet.

Le déploiement des réseaux à très haut débit en fibre optique représente d'importants enjeux de développement économique, en tant qu'outil de compétitivité des entreprises, ainsi que des enjeux sociaux en termes de démocratisation de la société de l'information.

CONCLUSION GENERALE

Nous voici au terme de notre travail de fin de cycle intitulé « Avant-projet du déploiement d'un réseau d'accès en fibres optiques dans la commune de Matete de la technologie FTTH ».

Dans Le premier chapitre nous avons rappelé les concepts de base qui régissent la fibre optique en commençant par sa définition, sa constitution, son fonctionnement, ses caractéristiques, et ses applications.

En effet, la fibre optique est un medias ayant l'aptitude de véhiculer une grande quantité d'information sous forme de la lumière. Fabriqué avec de la silice, il comprend trois parties distinctes : le coeur, la gaine protectrice et le revêtement extérieur.

Le deuxième chapitre a présenté la commune de Matete sur sa situation géographique, démographique et le relief.

Le troisième chapitre s'est occupé du Réseau métropolitain de la Société Commerciale Poste Télécommunication en sigle SCPT.

Dans le quatrième chapitre, nous avons proposé la solution retenue. Nous avons pu également effectuer l'évaluation financière et technique.

Ce travail étant une oeuvre humaine, ne manque pas d'imperfections. C'est pourquoi nous restons ouverts à toutes vos suggestions et remarques afin d'atteindre la perfection.

BIBLIOGRAPHIE

1. BOKONIRINA MIALISOA, Modélisation des réseaux optiques WDM et application des heuristiques aux routages optiques, Mémoire de licence, Madagascar, Université d'Antanarivo, 2010, pp. 19 pp. 19-44.

2. BOSIKO, déploiement du réseau d'accès à l'internet à haut débit par la technologie FTTH dans la maison communale de NGALIEMA. Mémoire de second cycle Télécoms, ISTA/ Kinshasa, 2013-2014, pp. 60-69.

3. KASENGEDIA Pierre, architecture de systèmes téléinformatiques, ISTA Kinshasa, 2014-2015, pp. 256.

4. MADEKO, cours du système de télévision numérique, ISTA Kinshasa, 2014-2015, pp. 54-58.

5. Pierre LECOY, Télécoms sur fibres optiques, 3^ème Ed., Revue et augmentée, Paris, hermes - sciences Lavosier, 2008, pp. 1 - 18.

* ¹ Pierre Lecoy, Télécoms sur fibres optiques, 3^ème Ed., Revue et augmentée,paris, hermes - sciences Lavosier, 2008, pp. 1-18.

* ⁴ BOKONIRINA MIALISOA, Modélisation des réseaux optiques WDM et application des heuristiques aux routages optiques, Mémoire de licence, Madagascar, Université d'Antanarivo,2010, pp. 19.

* ¹⁰ H. MADEKO, cours du système de télévision numérique, ISTA Kinshasa, 2014-2015, pp. 54-58.

* ¹²BOSIKO, déploiement du réseau d'accès à l'internet à haut débit par la technologie FTTH dans la maison communale de NGALIEMA. Mémoire de second cycle Télécoms, ISTA/ Kinshasa, 2013-2014, pp. 60-69.

Déploiement d'un reseau d'acces a fibres optiques dans la commune de Matete par la technologie FTTH