Le réseau mondial de fibres optiques expliqué

Le réseau mondial de fibres optiques expliqué
Alors que nous parcourons Instagram ou un autre épisode de Netflix, la plupart d’entre nous ne pensons pas au réseau caché de câbles en fibre optique qui transportent instantanément l’information autour du globe.

Ce vaste réseau de câbles – qui pourrait s’étendre 30 fois autour de l’Equateur – est le tissu conjonctif qui relie l’Internet, et grâce à notre appétit insatiable pour le streaming vidéo, il s’élargit chaque année.

La vidéo d’aujourd’hui, réalisée par TED-Ed, explique le fonctionnement des câbles à fibre optique et présente la prochaine génération de câbles qui pourrait augmenter considérablement la vitesse de transmission des données.

Une série de tubes
Le regretté sénateur Ted Stevens a fait rire en 2006 en décrivant Internet comme une « série de tubes », mais il s’avère que la plupart des informations circulant dans le monde voyagent en fait à travers une série de tubes. Des tubes sous-marins en fibre optique, pour être exact.

Le fonctionnement de ce système est d’une simplicité trompeuse. La lumière, qui est diffusée dans un câble à fibre optique à faible angle, ricoche le long du tube à une vitesse proche de celle de la lumière jusqu’à ce qu’elle soit reconvertie en un signal électrique à sa destination – généralement un centre de données. Pour augmenter encore la bande passante, certains câbles sont capables de transporter simultanément plusieurs longueurs d’onde.

Impressionnante, cette méthode simple de faire rebondir la lumière à travers un tube est ce qui déplace 99% de l’information numérique du monde.

L’autoroute du verre
Depuis la construction du premier câble sous-marin à fibre optique, le TAT-8, par un consortium d’entreprises en 1988, le nombre de câbles serpentant le fond marin a considérablement augmenté. En fait, plus de 100 nouveaux câbles auront été posés entre 2016 et 2020, pour une valeur de près de 14 milliards de dollars.

Les besoins croissants en bande passante, haut débit, ont transformé les fournisseurs de contenu, qui sont passés du statut de clients à celui de câblodistributeurs. En conséquence, des géants technologiques comme Google et Facebook jouent un rôle plus actif dans l’expansion du réseau mondial de fibres optiques. À lui seul, Google a au moins cinq projets de câbles qui devraient être achevés en 2019.

Le dernier kilomètre
Tout comme Amazon est aux prises avec le « dernier kilomètre » des livraisons, la transmission de l’information numérique est beaucoup moins efficace au niveau des centres de données, où les serveurs sont reliés par des câbles électriques traditionnels. Ces câbles à courte portée sont beaucoup moins efficaces que leurs homologues à fibre optique, perdant la moitié de leur puissance de fonctionnement sous forme de chaleur.

Si cette utilisation inefficace de l’énergie n’est pas résolue, les activités liées à Internet pourraient représenter un cinquième de la consommation mondiale d’énergie d’ici 2030.

Heureusement, une technologie connexe – la photonique intégrée – pourrait maintenir les vidéos haute définition du futur streaming. Bien que les fils de silicium utilisés en photonique intégrée ne guident pas la lumière aussi efficacement que les fibres optiques, les fils ultra-minces sont beaucoup plus compacts. Les puces photoniques jumelées à des communications sans fil térahertz (THz) en plein essor pourraient éventuellement former l’épine dorsale d’un réseau 6G. Les signaux THz à courte portée seraient acheminés sur des fils de silicium par l’intermédiaire de minuscules puces photoniques dispersées dans les centres urbains.

Avant de réaliser cet avenir efficace et à grande capacité, les chercheurs doivent d’abord résoudre le casse-tête de la fabrication de dispositifs photoniques à l’échelle. Une fois que cette méthode de transmission de données aura atteint le marché grand public, elle pourrait modifier radicalement le cours de l’informatique et de la consommation d’énergie mondiale.

Via Visual Capitalist

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