La diffusion de données numériques à des débits élevés est l’un des enjeux majeurs de ce début de siècle. Elle s’appuie sur une grande variété de réseaux (locaux, urbains, nationaux, transcontinentaux) et sur des technologies toutes aussi diverses et variées. Le document ci‑dessous, élaboré dans le cadre du projet "THD" de Cap Digital (http://www.capdigital.com/, n’en présente volontairement que l’une des facettes, celle qui s’appuie sur la fibre optique. Des débits annoncés par les différents opérateurs ou mentionnés dans les documents ou rapports techniques peuvent recouvrir des réalités différentes : ils sont théoriques et souvent différents des relevés du terrain. Ils pourront varier dans de larges proportions. On le sait, Internet est une longue suite de réseaux et de structures hétérogènes et les débits mesurés en un point seront très différents selon qu’ils correspondent à des transferts locaux à partir des serveurs de son propre fournisseur d’accès ou au contraire à des échanges depuis les antipodes, sans parler de la charge et de l’occupation des serveurs qui peuvent aussi être très variables.

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Hauts débits, très hauts débits : la frontière est bien difficile à indiquer tant elle reflète des réalités différentes et varie de manière significative en fonction des sources. Un récent rapport de la commission des communautés européennes situe de manière étonnante la barre extrêmement bas quand, dans le second volume de son Progress Report on the Single European Electronic Communications Market 2007 (13th Report) publié le 19 mars 2008 (lien vers le rapport) elle donne pour référence p. 92 dans la section consacrée aux Broadband access definitons :

« Broadband capacity : Capacity equal to, or higher than, 144 Kbit/s. » sic ! Soit à peine trois fois plus rapide que les « antiques » modems téléphoniques V90 vieux de plus de dix ans. Pour l’UIT [1], le haut débit est caractérisé par un débit (le total des voies montante et descendante) qui doit être supérieur à 256 kb/s. En France, pays leader en matière d’ADSL, on retient plus volontiers pour définition commune du haut débit ceux permis par cette technologie, allant jusqu’à 24 Mbits/s [2]. L’OCDE se situe dans cette perspective quand elle note pour les évolutions concernant ses pays membres : « The average speed of advertised connections increased from 2 Mbit/s in 2004 to almost 9 Mbit/s in 2007. » p. 8 de son rapport Broadband Growth and Policies in OECD Countries (lien vers le rapport) présenté à la rencontre ministérielle de Séoul des 17 et 18 juin 2008 sur le futur de l’économie Internet.

Pour les très hauts débits, les références sont aussi floues. De nombreux experts tablent sur 100 Mb/s. Pour l’ARCEP dans son étude publiée au mois de mai 2008, la limite inférieure se situe à 50 Mb/s. Cela semble un minimum compte tenu de l’évolution des technologies audiovisuelles vers la haute définition (la diffusion d’un film en haute définition requiert aujourd’hui des débits compris entre 4 et 8 Mb/s) et des services et des offres commerciales toujours plus nombreux (nécessité pour l’abonné de pouvoir recevoir simultanément plusieurs programmes de télévision, vidéo à la demande, téléchargement de fichiers...) Pour les très hauts débits, de nombreux pays font des offres commerciales avec des débits de 100 Mb/s, d’autres sont plus généreux, ainsi à Hong Kong où les habitants peuvent disposer depuis avril 2005 d’un débit de 1 Gb/s. NTT au Japon annonce 1 Gb/s par abonné pour 2010.

Face à ce risque de confusion, la FCC américaine a récemment proposé une clarification en distinguant sept niveaux (voir sur ce lien de mars 2008) :

Dans ce qui suit, nous nous référerons à la couche 6 de la FCC pour qualifier le Très haut Débit (THD), rejoignant ainsi la définition proposée par l’IDATE [3] dès 2006 : « la principale application mise en avant quand on examine les opportunités des accès très haut débit pour les résidentiels est la Télévision Haute Définition (HDTV) et la diffusion de multi-canaux de télévision par foyer (HDTV ou SDTV) ... les technologies se doivent de supporter des débits supérieurs à ceux offerts aujourd’hui par la technologie ADSL 2+ déployées en France, et si besoin de manière symétrique » pour permettre des services de type échanges de fichiers P2P, visioconférence...

1- La fibre optique :

A travers le monde, le déploiement de réseaux à très hauts débits se développe de manière importante. Différentes technologies permettent la diffusion des données à des très hauts débits, mais toutes ne sont pas utilisables dans le contexte d’un déploiement à l’échelon d’une agglomération, d’un département ou d’une région. Un seul support répond à ces exigences, c’est la fibre optique. C’est un support qui n’est pas nouveau et qui est utilisé depuis de nombreuses années pour les liaisons à très longues distances (liaisons nationales mais aussi intercontinentales). Ce qui est nouveau, c’est son application dans des réseaux avec une desserte jusqu’au domicile même des abonnés [4]. En verre ou en dérivé plastique, du diamètre d’un cheveu, la fibre optique permet le transport de données numériques à la vitesse de la lumière soit 300 000 km/s. Le principe de fonctionnement est simple : une source lumineuse - un laser – est placée à une extrémité de la fibre et est modulée par les données à transmettre, les rayons lumineux se propageant par réflexions sans pertes à l’intérieur de la fibre. A l’autre extrémité, un récepteur recueille et transforme les informations lumineuses en informations électriques puis numériques. Les avantages de la fibre sont nombreux : des débits très élevés (plusieurs Gigabits/s, même si les propositions commerciales au niveau des abonnés peuvent être limitées à des valeurs beaucoup moins élevées, 50 ou à 100 Mb/s par exemple), une atténuation du signal en fonction de la distance très faible (ce qui permet des liaisons directes de plusieurs centaines de kms), une insensibilité totale aux perturbations extérieures. Son principal inconvénient est son coût, coût intrinsèque d’abord mais aussi coût des interfaces. Suivant les applications souhaitées, différents types de fibres ont été développés : fibres multimodes, fibres monomodes...

Par construction, on regroupe généralement plusieurs fibres optiques dans un même câble : 6 fibres par exemple pour les câbles les plus petits destinés aux dessertes terminales ; jusqu’à 1440 fibres dans un câble de 30 mm de diamètre pour les liaisons principales (source Arcep). Aujourd’hui, le record de vitesse est détenu par la société Alcatel avec un débit de 25 Tb/s soit 25 000 Gb/s sur 3 tronçons de 80 Kms (ce qui théorie permet la transmission du contenu de 600 DVD par seconde !)