Transmission filaire et hertzienne

Toute communication, qu’il s’agisse d’un appel mobile, d’un virement Mobile Money ou d’un accès Internet, emprunte une succession de supports de transmission : paires de cuivre et câbles coaxiaux, faisceaux hertziens reliant les pylônes des opérateurs, liaisons satellitaires VSAT desservant les zones rurales. Ce cours fournit les outils pour comprendre et dimensionner ces liaisons : calculs en décibels, bruit, capacité de Shannon, lignes de transmission, affaiblissement en espace libre, zones de Fresnel, bilans de liaison terrestres et satellitaires. Il se termine par une comparaison argumentée des technologies (cuivre, faisceau hertzien, satellite, fibre) adaptée au territoire nigérien. Les 10 heures de TP sont intégrées sous forme de TP guidés (mesures sur câbles, bilans de liaison sur tableur, pointage d’antenne).

Objectifs d’apprentissage

• Manipuler décibels, dBm et dBW, et calculer un bilan de puissance d’une chaîne de transmission.
• Appliquer les formules de Nyquist et de Shannon pour estimer le débit d’un canal.
• Décrire les supports cuivre (paires torsadées, coaxial), leurs paramètres et leurs limites, y compris xDSL.
• Calculer l’affaiblissement en espace libre, le rayon de Fresnel et le bilan d’un faisceau hertzien.
• Expliquer les liaisons satellitaires (orbites, bandes, VSAT) et calculer un bilan simplifié.
• Comparer et choisir une technologie de transmission selon distance, débit, coût et contexte.

Prérequis

Principes des télécommunications (signal, fréquence, modulation), logarithmes décimaux, notions d’électricité.

Plan du cours

1. Fondamentaux de la transmission : signal, décibels, bruit et capacité
2. Transmission sur supports filaires en cuivre
3. Transmission hertzienne terrestre : faisceaux hertziens et bilan de liaison
4. Transmission par satellite et comparaison des technologies

Modalités d’évaluation

Volume horaire : 20 h de cours magistral (CM), 10 h de travaux dirigés (TD), 10 h de travaux pratiques (TP) et 20 h de travail personnel de l’étudiant (TPE). L’évaluation combine un contrôle continu (interrogations, comptes rendus de TP, quiz en ligne) et un examen terminal écrit.

Bibliographie

• C. Servin, Télécoms — De la transmission à l’architecture de réseaux, Dunod.
• P. Lecoy, Technologie des télécoms, Hermès-Lavoisier.
• R. L. Freeman, Radio System Design for Telecommunications, 3^e éd., Wiley, 2007.
• G. Maral, M. Bousquet, Satellite Communications Systems, 5^e éd., Wiley, 2009.
• UIT-R, Recommandations P.525 (affaiblissement en espace libre) et P.530 (conception des faisceaux hertziens).