Quel est le fonctionnement de la fibre optique? C’est une question que se posent beaucoup de personnes à l’heure où de plus en plus de foyers sont reliés à cette technologie! Ce moyen de transmission d’informations reste obscur pour toi? Pas de panique! Je vais faire la lumière sur cette innovation et tu vas voir que c’est simple comme bonjour!
Qu’est-ce que la lumière ?
Le fonctionnement de la fibre optique est basé sur la lumière. La première question à laquelle je me dois de répondre pour te parler de cette technologie est donc la suivante : qu’est-ce que la lumière ?
La lumière est formée de photons
La première chose qu’il faut savoir sur la lumière, c’est qu’elle est formée de toutes petites particules qui s’appellent des photons. Ce sont de véritables boules d’énergie! Mais la lumière est quelque chose d’extraordinaire : elle peut également se comporter comme si elle était une onde, comme une vague à la surface de l’eau.
Ces vaguelettes peuvent avoir différentes tailles (appelées longueur d’onde) ce qui explique que nous pouvons voir des lumières de couleurs différentes. Ainsi les petites vagues seront vues comme une lumière bleue alors que les grandes seront vues comme une lumière rouge.
La lumière se propage vite !
Quelle que soit la couleur de la lumière émise, la lumière se déplace toujours en ligne droite. En effet, elle peut éventuellement rebondir sur une surface, mais elle est incapable de changer de direction toute seule. Et en plus de ça, les photons vont vite…très vite ! On estime la vitesse de propagation de la lumière à 300 000km/s (ou plus précisément 299 792 458m/s, vitesse définie lors de la conférence des poids et mesures de 1983). On appelle cette vitesse la célérité si tu veux tout savoir ! Cette vitesse est exacte dans le vide et on la considère comme exacte dans l’air également.
A quoi sert la technologie de la fibre optique ?
Bon, maintenant que tu sais tout (ou presque) sur la lumière, on va pouvoir s’intéresser à la fibre optique !
Qu’est-ce que la fibre optique ? Eh bien il s’agit tout simplement d’un câble dans lequel un faisceau lumineux se propage et cette lumière permet d’envoyer des informations.
Mais comment la lumière peut transporter des informations ?
Transmission d’un message numérique
Revenons à la base du numérique : toutes les informations numériques sont codées au format binaire. Je t’ai perdu ? Attends, tu vas voir, c’est simple ! Chaque lettre et chaque chiffre sont traduits par une suite de 0 et de 1 (que l’on appelle des bits).
Un petit exemple avec les chiffres de 0 à 9 :
- 0 = 0000
- 1 = 0001
- 2 = 0010
- 3 = 0011
- 4 = 0100
- 5 = 0101
- 6 = 0110
- 7 = 0111
- 8 = 1000
- 9 = 1001
- etc.
Je te laisse imaginer la suite ! Plus la technologie s’améliore et plus il y a de bits pour coder quelque chose (et non pas seulement 4 bits comme dans mon exemple). Aujourd’hui, on travaille avec des codes à 8, 16, 32 voire 64 bits ! Je te laisse imaginer l’immensité des possibilités qui s’ouvre à nous avec ce codage !
Imaginons que tu veux envoyer un mail à ta meilleure copine qui habite à l’autre bout de la Terre. Tu écris le mail et tu appuies sur le bouton « envoyer ». Aussitôt, la suite de lettres que tu as écrite est transformée en une suite de 0 et de 1 que l’on peut facilement envoyer à l’autre bout de la Terre de manière sûre et très rapide.
Pour envoyer ces bits, sans fibre optique, on les traduit en courant électrique (par ici pour un petit rappel sur ce qu’est l’électricité) : 0 = les électrons ne bougent pas. 1= les portes sont ouvertes, les électrons peuvent bouger.
Lorsque la suite d’électrons arrive à l’autre bout de la Terre, un récepteur va les transformer pour retrouver les lettres écrites dans le message.
Le fonctionnement de la fibre optique permet de transmettre de l’information
La transmission de données par fibre optique garde le même principe ! Les 0 et les 1 sont toujours bien présents ! Par contre, ils ne sont plus codés sous forme d’électrons qui se déplacent mais sous forme d’un rayon lumineux qui s’allume ou s’éteint !
Si tu veux t’amuser un peu avec le fonctionnement de la fibre optique, tu peux tout à fait faire une expérience.
L’expérience la plus simple que tu puisses faire n’utilise qu’une simple lampe torche. Mets-toi dans une pièce sombre. Allume ta lampe torche, éteins-la, rallume-la, éteins-la…voilà tu imites la fibre optique ! Tu peux ainsi envoyer un signal à un ami qui se trouverait à l’autre bout de la pièce.
J’ai l’habitude de te proposer ici des expériences faciles à faire avec le matériel que tu as à la maison ou que tu peux facilement te procurer. Mais, si tu es motivée, tu trouveras sans peine des expériences à faire comme celle-ci que j’ai trouvée particulièrement intéressante : transmission d’information par la lumière.
A quoi ressemble la fibre optique ?
Vu de l’extérieur, une fibre optique ressemble beaucoup à n’importe quel câble que tu pourrais trouver autour de toi.
Mais amusons-nous à décortiquer un peu ce câble !
A l’intérieur de celui-ci, il y a des mini-câbles…eh bien c’est ça, la fibre optique! Il s’agit d’un tube fait en verre très pur. C’est un matériau qui a un gros avantage : il permet de ne pas absorber la lumière et ainsi de la transporter sur de longues distances sans perdre son intensité.
A une extrémité de la fibre optique, il y a une source lumineuse que l’on appelle un émetteur (en l’occurrence une petite diode laser). A l’autre extrémité, il y a quelque chose qui est capable de réceptionner la lumière (autrement dit un capteur optique).
Comme je te l’ai dit plus haut, l’onde lumineuse peut former des vagues plus ou moins grandes Dans le fonctionnement de la fibre optique, toutes les vagues ont la même taille. On dit que le faisceau lumineux est monochromatique.
Avantages et utilisations de la technologie de la fibre optique ?
Pourquoi passer d’une communication à travers un câble en cuivre à une communication lumineuse par fibre optique ? Il y a plusieurs réponses à cette question !
Un débit augmenté
Tout d’abord, la fibre optique permet d’avoir un bien meilleur débit que le cuivre. C’est-à-dire que tu vas pouvoir recevoir plus d’informations en moins de temps.
Et oui! On pourrait imaginer que le gros avantage de la fibre optique sur une technologie de câble en cuivre repose sur la vitesse de transmission, or, c’est surtout la quantité d’information transportée qui va faire une grosse différence. D’ailleurs en 2023, un record de débit a été homologué : 22,9 pétabits par seconde (pétabit ? Non, je ne suis pas en train de t’insulter ! Un péta c’est un 1 suivi de…15 zéros !!! Et pour rappel, un bit est un 1 ou 0…ce fameux code binaire qui permet de transmettre de l’information !)
Ton raccordement au réseau de la fibre optique va donc te permettre d’avoir accès à du très haut débit!
Insensible aux variations du champ magnétique
Un autre avantage est que la fibre optique est insensible aux variations électromagnétiques, en particulier lors des orages. Lorsque tu utilises un câble en cuivre pour transmettre de l’information, tu peux rencontrer quelques problèmes de transmission si le câble est soumis à des variations du champ électromagnétique : câble électrique voisin, orage…Rien de tout cela avec une fibre optique !
Domaines d’application de la technologie de la fibre optique
Tous ces avantages font que la fibre optique trouve différents domaines d’application.
Il y a bien évidemment le réseau téléphonique et internet avec le déploiement progressif de la fibre optique pour garantir un accès internet haut-débit au plus grand nombre. Ceux qui jouent à des jeux en ligne apprécient sa rapidité de réponse (on parle de faible latence) tandis que ceux qui partagent des fichiers volumineux (vidéo par exemple) apprécient de pouvoir télécharger rapidement ceux-ci. De manière générale, tous les câbles transcontinentaux qui forment le squelette du réseau internet mondial sont faits de fibres optiques.
Mais l’utilisation de la fibre optique ne s’arrête pas là ! En effet, on la retrouve également dans l’industrie et aussi la médecine et même…dans l’art! La fibre optique permet de faire de très jolies décorations lumineuses !
Et voilà, la fibre optique n’a plus de secret pour toi!
Alors, as-tu la fibre optique chez toi?
Yeah! C’est super intéressant ! Merci pour toutes ces informations 🙂 j’aime bien aussi qu’il y ait la réponse aux autres questions que tu poses!
Je suis ravie que cet article te plaise! 🙂
Super intéressant ! J’adore lire tes articles, on apprend tellement de choses 👍
Dans mon petit village à la campagne nous n’avons pas la fibre, mais quand je séjourne en ville j’en profite… la vitesse est vraiment incroyable ! Et grâce à toi, je sais maintenant pourquoi 😀!
Moi non plus, je n’ai pas la fibre chez moi! Et en plus je suis en bout de ligne! 🙁 Quand on n’a pas le confort à la maison, on l’apprécie d’autant plus au bureau, c’est vrai! 🙂
Cet article est vraiment très intéressant et vraiment très bien expliqué !
Merci! Ton commentaire me va droit au coeur!
Merci 🙂 j’ai vraiment appris des choses, tu expliques de manière simple et ludique, je reviendrai c’est sûr :-)))
Merci! Je suis ravie que tu aies pu apprendre des choses!
Je suis toujours autant épatée que nous arrivions à maitriser toutes ces technologies. La nature est vraiment puissante. Merci pour cet article toujours aussi intéressant!
Merci de ton retour! C’est vrai que toutes ces technologies sont impressionnantes et on a tendance à l’oublier parce qu’on les utilise tous les jours!
Un article qui ne se démode pas ! Mes enfants sont fascinés par ces technologies. maintenant, je pourrai leur expliquer comment ça marche 😉
Ha génial ! Ca me rappelle la grande époque des « bouquets » de fibre optique qui décoraient nos étagères. J’adorais cela. Et bien que j’aie utilisé cette technologie dans mon studio d’enregistrement depuis des lustres (c’est le cas de le dire), ce n’est qu’aujourd’hui et grâce à toi que je découvre ses propriétés « utilitaires ». Merci pour ce chouette article !
Géniale, je viens d’apprendre que la fibre optique était dans un câble en verre. Mais dis donc Jamie-girl, est ce qu’on peut se faire électrocuté par la fibre ?