L’invention de la liaison optique reste une innovation qui a transformé la façon dont nous nous connectons. Elle est la pierre angulaire d’une révolution quant aux communications.
La connectique optique façonne les réseaux qui nous relient les uns aux autres. Que vous passiez un appel téléphonique à travers le monde, que vous téléchargiez une vidéo sur votre tablette ou que vous lisiez cet article en ce moment, elle offre cette connectivité rationalisée, nécessaire dans notre monde de haut débit.
S’appuyant sur une longue histoire d’innovation, les chercheurs ont développé un nouveau verre optique très pur, plus fin qu’un cheveu humain, capable de transmettre efficacement des signaux lumineux sur de longues distances. La majorité des signaux voyagent encore le long de fibres optiques (FO) et utilisent les mêmes principes de base de la transmission de données. L’innovation des marques continue d’exploiter la lumière et de façonner la façon dont nous communiquons : la voix, les e-mails, la musique et les vidéos dans le monde entier à la vitesse de la lumière.
Le câblage optique est utilisée dans une multitude de configurations : en intérieur, en extérieur, ou les deux. Le choix d’un produit se construit d’après un ensemble de critères, dont la gaine. Il faut également tenir compte du type de réseau, utilisation et de pose.
En termes de matériel, la connectique optique se réfère aux tiroirs optiques, à la gestion des câbles, à l’épissurage, aux pigtails, aux accessoires et aux traversées.
50 ans de connectique optique
A la fin des années 70, la connectique optique trouve ses premières utilisations commerciales dans le monde. Elle apporte une nouvelle ère dans les appels vocaux dans les années 80, puis l’explosion des données Dot-Com (pas encore 2.0) dans le milieu des années 1990 a préparé le terrain pour le développement de l’ère Internet. Les réseaux à large bande passante pourraient transporter des pages Web, des courriers électroniques et des données à travers les continents et les océans. A la fin des années 90, Internet ferait partie intégrante de la vie domestique, tertiaire et industrielle.
A la fin des années 2000, le Smartphone et le Cloud libèrent l’informatique d’un bâtiment : pour toute application, tout le monde peut se connecter à Internet de n’importe où.
Au fur et à mesure que les entreprises se sont déplacées vers le Cloud, les consommateurs ont également utilisé les plateformes de médias sociaux non seulement pour se connecter, mais aussi pour stocker des photos et des fichiers. Les produits de connectique optique doivent accompagner un nouveau monde de l’IoT, de l’intelligence artificielle et de la réalité virtuelle.
La crise du COVID-19 et une nouvelle ère de connexion : alors que la pandémie fermait des frontières de pays et déplaçait le travail au domicile des individus, une augmentation sans précédent de la demande de bande passante a rendu la liaison optique plus nécessaire que jamais. Pour simplifier le discours, disons qu’il faut distinguer les câbles du reste du matériel.
Choisir un câble optique
Tenir compte de l’environnement d’installation
Vous pouvez acheter un câblage selon le type de gaine :
- Pour une liaison optique intérieure et extérieure
Choisir une gaine en POLYCHLORURE DE VINYLE (PVC) ou en POLYOLÉFINE (LSZH). Le POLYÉTHYLÈNE (PE) convient également. - Pour une connectique intérieure uniquement
Opter pour une gaine en POLYURÉTHANE (PUR) ou en CAOUTCHOUC NITRILE (NBR). - Pour une mise en œuvre extérieure uniquement
Il est préférable d’acheter un câble avec une gaine en POLYAMIDE (PA).
Sachant que chaque matériau possède des propriétés spécifiques. Ainsi, le Polyéthylène (PE) convient mieux dans un milieu humide, contrairement au LSZH qui le supporte moins bien. Les autres types de gaines réagissent de façon très similaire en revanche.
Pour la résistance au feu, le LSZH est recommandé, au même titre que le PVC. Le PUR est à peu près neutre, alors que sont bons derniers les autres types de matériaux.
Un câblage protégé par une gaine PE émet aucune fumée toxique, à l’inverse du PVC, du caoutchouc nitrile et du polyamide qui libèrent une grande toxicité. Elle est plutôt faible pour le polyuréthane et le polyoléfine.
Si tous réagissent bien aux ultraviolets, le PVC et le PUR sont compatibles avec un biotope huileux et acide. Le LSZH étant le mauvais élève, suivi du matériau PA mal à l’aise dans un milieu acide. Pour un usage intérieur, une gaine en NBR réagit mieux aux huiles qu’un PE.
Résister aux contraintes techniques ?
Une connectique optique avec une gaine en LSZH POLYOLÉFINE est la moins résistante aux contraintes mécaniques. Ce câblage tient un peu mieux les courbures, mais c’est tout. Bien que le POLYURÉTHANE et le CAOUTCHOUC NITRILE réagissent mieux.
Le POLYÉTHYLÈNE supporte le mieux un ensemble de contraintes techniques, permettant au câble d’être enterré. Ce matériau bénéficie d’une bonne solidité générale, il résiste bien aux rongeurs et à l’écrasement, ainsi qu’au tirage. Mais les torsions et les courbures ont raison de lui. Si le POLYURÉTHANE ne craignait pas tant les rongeurs, il aurait pu le remplacer, étant résistant à tout les reste (bien que modéré face à l’écrasement).
En d’autres termes, le PVC s’installe sous fourreau à l’instar du POLYAMIDE, alors que le LSZH POLYOLÉFINE s’utilise dans les bâtiments tertiaires, résidentiels et les ERP. En milieu sévère, vous retrouvez 2 candidats : le POLYURÉTHANE et le CAOUTCHOUC NITRILE.
Choisir en fonction du réseau
Les câbles optiques intérieurs LAN s’adaptent mieux aux bâtiments tertiaires, alors que le SAN se destine aux centres de données par exemple. Les compatibles intérieur/extérieur LAN conviennent aussi bien aux parkings qu’à l’industrie. La liaison optique extérieure LAN CAN convient aux campus, alors que la labellisation MAN VAN est pour le milieu urbain et le réseau Télécoms.
La connectique optique, pour quel emploi ?
Le câble LAN s’utilise en jarretières, pour une pose en intra / inter-baie. Lé référence varie selon la résistance désirée. Ce peut-être :
- À la traction
- Pour la compatibilité avec une surgaine
- Contre l’écrasement
Pour un réseau FTTH, le but est principalement l’accès à internet à très haut débit, dont la distribution arrive au domicile de l’abonné, la robustesse est privilégiée. Bien que certains chantiers imposent une grande résistance à la traction.
Le THD peut toutefois se répartir sur plusieurs étages, ce qui implique de prélever les brins optiques dans le câble de rocade. Un câble avec de multiples modularités est adapté. Les micro gaines sont faciles à dégainer, qu’elles soient remplies de gel ou pas. Des références sont plus adaptées aux bâtiments résidentiels, alors que d’autres sont idéales pour un bâtiment industriel ou tertiaire.
Data Center
Pour les réseaux d’un centre de données (data center, dataroom), une connectique SAN s’utilise. Elle a l’avantage d’un faible encombrement et d’offrir un faible rayon de courbure. Les câbles existent en 12 et 24 brins optiques. Les câbles micro sont dimensionnés pour l’organisation des faisceaux de liens optiques MTP ou LC dans des baies à haute densité. Ce qui représente un gain de temps dans un chantier, puisque le professionnel peut assembler plusieurs câbles micro break out 250µm par exemple, et les tirer en même temps.
Bâtiments IGH et ITGH
Les bâtiments IGH et ITGH ont des configurations différentes, ce qui implique des poses sur mesure, pour correspondre aux contraintes du chantier. Certaines exigent une forte résistance à la traction, alors que d’autres seront liées à l’encombrement, même si la gaine apporte une protection modérée contre les rongeurs ou l’étanchéité. Il faudrait également évoquer la non propagation de la flamme.
Principalement dans un bâtiment industriel, la connectique optique utilise beaucoup le Bus CAN. Vous le trouvez dans les liaisons inter bâtiments ou dans le nucléaire, dans l’industrie automobile, etc. Il peut être enterré, sous fourreau ou être aérien, voire au sol. Tout dépend de la contrainte. Pour illustrer, les chantiers de l’industrie nucléaire utilisent beaucoup une connectique optique enterrée armée et anti feu C1 EDF. Une liaison optique inter bâtiments va plutôt privilégier une protection contre les rongeurs, une étanchéité avec une double gaine PEHD, une résistance aux UV et une armure totalement diélectrique.
Connectique optique Telecom
La connectique optique pour faire les liens entre les pylônes Telecom est un câblage spécifique. Il offre une excellente étanchéité et résiste très bien aux diverses agressions météorologiques. Sans parler de la contrainte des UV et de l’écrasement. En termes d’applications, la connexion s’effectue par épissurage ou épanouissement.
Les tiroirs optiques et autres accessoires FO
Choisir son tiroir optique
Comme pour le câblage, 3 types d’installations sont possibles pour un tiroir optique :
En intérieur
Pour des applications LAN, dans un coffret ou une baie de brassage. Il doit être coulissant.
Pour une destination Télécoms, le tiroir doit être télescopique. Une application LAN MAN se retrouve dans une baie, un coffret ou un dataroom. Même localisation pour une destination LAN SAN, mais avec un tiroir optique coulissant.
Notez que dans un data center, il peut être coulissant ou fixe.
En extérieur
Il peut s’agir d’un bâtiment, d’un entrepôt ou de pylônes par exemple. L’infrastructure peut être LAN et s’intégrer dans les murs extérieurs, MAN (FTTH) et se situer dans la gaine technique d’étage, ou bien CAN pour l’environnement industriel.
Intérieur/Extérieur
Selon l’application, l’installation peut être murale ou sur rail DIN.
Guide des accessoires FO
La protection des jarretières peut s’assurer grâce à une porte avant ou/et d’anneaux latéraux. Le jarretièrage peut être latéral . Certains tiroirs optiques peuvent recevoir des liens préconnectorisés, des liaisons directes ou de la fusion. D’autres modèles offrent une réversibilité pour s’adapter aux différents types de traversées, avec parfois une compatibilité avec les traversées sans vis. Enfin, un produit est parfois Plug & Play.
Le matériau importe dans le choix. Il peut être en métal ou en ABS, etc. Pour illustrer, l’ABS résiste au sel et la corrosion. Il en est de même pour les cassettes FO.
Selon le type de réseau optique (local, campus, centres de données, urbain ou distant), vous pouvez acheter un kit complet de gestion des surlongueurs de fibres – très employé dans le Smart Building – ou un épanouisseur DC/micro.
Dans les accessoires, vous trouvez des cassettes d’épissurage, des protections d’épissures, des pigtails pour fusion en structure libre ou serrée, ainsi que des vis. Les liens intérieurs peuvent être simple ou de haute densité, intérieurs/extérieurs, pour un système optique MTP, FTTH pour abonné.
Concernant les traversées, un chantier peut utiliser un modèle spécial data center et ultra haute densité, ou une référence LC SFF (pour Small Form Factor). Vous pouvez acheter des traversées SC simplex et duplex, voire des FC avec empreinte SC. Sans oublier les produits ST.
Il faudrait aussi évoquer les boîtiers optiques industriels, les modèles IP65, les application pour les jonctions, et les boîtiers multifonctions. Ce petit guide serait incomplet sans les prises optiques murales FTTD.
Les baies de brassage se choisissent selon la capacité :
- Faible densité de câblage
- Câblage des locaux techniques
- Environnement de type centres de données
N’oubliez pas les équipements pour les baies de brassage : l’élévation de la baie de câblage, les coffrets muraux, etc.
Mise à jour : Juillet 2024
La connectique optique a révolutionné le domaine des télécommunications et des réseaux informatiques. En 2024, les avancées technologiques ont permis d’améliorer encore davantage les performances et la fiabilité des systèmes de transmission par fibre optique. Ces innovations répondent aux besoins croissants en bande passante et en vitesse de transmission, essentiels pour les applications modernes telles que le streaming vidéo en haute définition, les jeux en ligne et les services cloud. La connectique optique est désormais un élément clé dans les infrastructures de communication, offrant des solutions robustes et évolutives pour les entreprises et les particuliers.
Les types de fibres optiques
Fibre monomode
La fibre monomode est utilisée principalement pour les transmissions longue distance. Elle possède un cœur très fin, généralement de 8 à 10 micromètres de diamètre, permettant de transmettre des signaux lumineux sur de grandes distances avec une atténuation minimale. En 2024, les fibres monomodes bénéficient de technologies avancées telles que la modulation de phase et les amplificateurs optiques, augmentant leur capacité et leur portée. Ces fibres sont idéales pour les réseaux dorsaux (backbone) et les liaisons interurbaines, où la performance et la fiabilité sont des critères essentiels.
Fibre multimode
La fibre multimode, avec un cœur plus large de 50 à 62,5 micromètres, est adaptée aux transmissions sur des distances plus courtes, typiquement jusqu’à 2 km. Elle est couramment utilisée dans les réseaux locaux (LAN) et les centres de données. En 2024, les fibres multimodes ont vu des améliorations significatives en termes de capacité de transmission grâce à l’utilisation de nouvelles techniques de multiplexage et de modulation. Ces avancées permettent de répondre aux besoins croissants en bande passante des applications modernes, tout en maintenant des coûts de déploiement relativement bas.
Les connecteurs optiques
Connecteurs SC
Les connecteurs SC (Subscriber Connector) sont largement utilisés dans les réseaux de télécommunications et les réseaux de données. Ils sont appréciés pour leur simplicité d’utilisation et leur fiabilité. En 2024, les connecteurs SC ont été améliorés pour offrir une meilleure performance en termes de perte d’insertion et de retour. Ces connecteurs sont compatibles avec les fibres monomodes et multimodes, ce qui les rend polyvalents pour diverses applications. Leur conception push-pull facilite les connexions et déconnexions rapides, un atout majeur pour les installations nécessitant des modifications fréquentes.
Connecteurs LC
Les connecteurs LC (Lucent Connector) sont de plus en plus populaires, notamment dans les centres de données et les réseaux haute densité. Leur petite taille permet de maximiser l’espace disponible dans les panneaux de brassage et les équipements réseau. En 2024, les connecteurs LC ont bénéficié de nouvelles technologies de fabrication, réduisant encore les pertes d’insertion et améliorant la stabilité des connexions. Leur mécanisme de verrouillage à bascule assure une connexion sécurisée, minimisant les risques de déconnexion accidentelle. Les connecteurs LC sont compatibles avec les fibres monomodes et multimodes.
Les applications de la connectique optique
Réseaux de télécommunications
Les réseaux de télécommunications sont parmi les principaux bénéficiaires des avancées en connectique optique. En 2024, les opérateurs télécoms utilisent des fibres optiques pour offrir des services Internet à très haut débit, des communications vocales et des services de télévision numérique. Les technologies telles que le multiplexage en longueur d’onde dense (DWDM) permettent de maximiser la capacité des fibres optiques, supportant des centaines de canaux de communication sur une seule fibre. Ces innovations répondent aux besoins croissants en bande passante des consommateurs et des entreprises.
Centres de données
Les centres de données sont au cœur de l’infrastructure numérique moderne, hébergeant des applications critiques et des services cloud. En 2024, la connectique optique joue un rôle crucial dans l’interconnexion des serveurs, des systèmes de stockage et des équipements réseau. Les fibres optiques offrent des vitesses de transmission élevées et une faible latence, essentielles pour les applications nécessitant des performances optimales. Les connecteurs haute densité, tels que les LC et MPO, permettent de maximiser l’efficacité de l’espace dans les racks et les panneaux de brassage, facilitant la gestion des câbles et la maintenance.
Les tendances émergentes en connectique optique
La fibre optique plastique (POF)
La fibre optique plastique (POF) est une alternative aux fibres optiques traditionnelles en verre. En 2024, la POF gagne en popularité grâce à sa flexibilité, sa résistance aux courbures et sa facilité d’installation. Elle est particulièrement adaptée aux applications domestiques et industrielles où les contraintes d’espace et de manipulation sont importantes. Bien que la POF offre des performances légèrement inférieures à celles des fibres en verre, elle reste une solution viable pour les réseaux locaux et les applications nécessitant des distances de transmission courtes à moyennes.
La technologie de multiplexage spatial (SDM)
Le multiplexage spatial (SDM) est une technologie émergente qui permet de multiplier la capacité des fibres optiques en utilisant plusieurs cœurs ou modes dans une seule fibre. En 2024, le SDM est en phase de déploiement dans les réseaux de télécommunications et les centres de données, offrant des gains significatifs en termes de capacité et d’efficacité. Cette technologie répond aux besoins croissants en bande passante et en vitesse de transmission, tout en optimisant l’utilisation des infrastructures existantes. Le SDM représente une avancée majeure dans l’évolution des réseaux optiques.
Les défis et les perspectives de la connectique optique
La gestion de la chaleur
Avec l’augmentation des débits et des densités de connexion, la gestion de la chaleur devient un défi majeur pour les infrastructures de connectique optique. En 2024, des solutions innovantes telles que les matériaux à haute conductivité thermique et les systèmes de refroidissement avancés sont développées pour dissiper efficacement la chaleur générée par les équipements optiques. Ces innovations permettent de maintenir des performances optimales et de prolonger la durée de vie des composants, tout en réduisant les risques de défaillance et les coûts de maintenance.
La cybersécurité
La cybersécurité est une préoccupation croissante dans le domaine de la connectique optique. En 2024, les réseaux optiques sont de plus en plus ciblés par des attaques sophistiquées visant à intercepter ou perturber les communications. Des technologies avancées de cryptage et de détection d’intrusion sont mises en œuvre pour protéger les données transmises par fibre optique. Ces mesures de sécurité sont essentielles pour garantir la confidentialité et l’intégrité des informations, en particulier dans les secteurs sensibles tels que les télécommunications, la finance et la défense.
Conclusion
La connectique optique continue de jouer un rôle essentiel dans l’évolution des réseaux de communication et des infrastructures numériques. En 2024, les avancées technologiques permettent d’améliorer les performances, la fiabilité et la sécurité des systèmes de transmission par fibre optique. Les innovations telles que le multiplexage spatial, la fibre optique plastique et les solutions de gestion de la chaleur répondent aux besoins croissants en bande passante et en vitesse de transmission. La connectique optique est un domaine en constante évolution, offrant des perspectives prometteuses pour l’avenir des télécommunications et des réseaux informatiques.
Qu’est-ce que la fibre optique monomode ?
La fibre optique monomode est un type de fibre optique avec un cœur très fin, généralement de 8 à 10 micromètres de diamètre, utilisée principalement pour les transmissions longue distance. Elle permet de transmettre des signaux lumineux sur de grandes distances avec une atténuation minimale.
Quels sont les avantages des connecteurs LC ?
Les connecteurs LC sont appréciés pour leur petite taille, qui permet de maximiser l’espace disponible dans les panneaux de brassage et les équipements réseau. Ils offrent également une meilleure performance en termes de perte d’insertion et de retour, et leur mécanisme de verrouillage à bascule assure une connexion sécurisée.
Quelles sont les applications principales de la fibre multimode ?
La fibre multimode est couramment utilisée dans les réseaux locaux (LAN) et les centres de données. Elle est adaptée aux transmissions sur des distances plus courtes, typiquement jusqu’à 2 km, et répond aux besoins croissants en bande passante des applications modernes.
Qu’est-ce que le multiplexage en longueur d’onde dense (DWDM) ?
Le multiplexage en longueur d’onde dense (DWDM) est une technologie qui permet de maximiser la capacité des fibres optiques en supportant des centaines de canaux de communication sur une seule fibre. Cette technologie est utilisée pour offrir des services Internet à très haut débit, des communications vocales et des services de télévision numérique.
Quels sont les défis de la gestion de la chaleur dans les infrastructures optiques ?
Avec l’augmentation des débits et des densités de connexion, la gestion de la chaleur devient un défi majeur. Des solutions innovantes telles que les matériaux à haute conductivité thermique et les systèmes de refroidissement avancés sont développées pour dissiper efficacement la chaleur générée par les équipements optiques.
Comment la cybersécurité est-elle assurée dans les réseaux optiques ?
Des technologies avancées de cryptage et de détection d’intrusion sont mises en œuvre pour protéger les données transmises par fibre optique. Ces mesures de sécurité sont essentielles pour garantir la confidentialité et l’intégrité des informations, en particulier dans les secteurs sensibles tels que les télécommunications, la finance et la défense.
Qu’est-ce que la fibre optique plastique (POF) ?
La fibre optique plastique (POF) est une alternative aux fibres optiques traditionnelles en verre. Elle est appréciée pour sa flexibilité, sa résistance aux courbures et sa facilité d’installation, et est particulièrement adaptée aux applications domestiques et industrielles nécessitant des distances de transmission courtes à moyennes.
Quels sont les avantages du multiplexage spatial (SDM) ?
Le multiplexage spatial (SDM) permet de multiplier la capacité des fibres optiques en utilisant plusieurs cœurs ou modes dans une seule fibre. Cette technologie offre des gains significatifs en termes de capacité et d’efficacité, répondant aux besoins croissants en bande passante et en vitesse de transmission.
Pourquoi les connecteurs SC sont-ils populaires ?
Les connecteurs SC sont populaires pour leur simplicité d’utilisation et leur fiabilité. Ils sont compatibles avec les fibres monomodes et multimodes, et leur conception push-pull facilite les connexions et déconnexions rapides, ce qui est un atout majeur pour les installations nécessitant des modifications fréquentes.
Quels sont les avantages des fibres optiques dans les centres de données ?
Les fibres optiques offrent des vitesses de transmission élevées et une faible latence, essentielles pour les applications nécessitant des performances optimales. Les connecteurs haute densité, tels que les LC et MPO, permettent de maximiser l’efficacité de l’espace dans les racks et les panneaux de brassage, facilitant la gestion des câbles et la maintenance.
> La connectique optique sur le site Acome