Ce cours présente les bases physiques et technologiques de la transmission par fibre optique, support devenu incontournable des réseaux de télécommunications : dorsale nationale en fibre, liaisons inter-urbaines (Niamey–Dosso, Niamey–Tillabéri), raccordement des sites BTS des opérateurs (Airtel, Moov Africa, Zamani Telecom, Niger Telecoms), réseaux d’entreprise et accès FTTH dans les quartiers de Niamey. On y étudie d’abord la propagation de la lumière guidée (réflexion totale, ouverture numérique), puis les différents types de fibres (multimode, monomode) et leurs limites (atténuation, dispersion), les équipements actifs et passifs d’une chaîne de transmission optique, et enfin le calcul d’un bilan de liaison et les mesures de recette réalisées sur le terrain. Les travaux pratiques guidés portent sur la soudure par fusion, la mesure photométrique et la réflectométrie (OTDR).
Objectifs d’apprentissage
- Expliquer le guidage de la lumière par réflexion totale et calculer l’angle critique, l’ouverture numérique et l’angle d’acceptance d’une fibre.
- Distinguer les fibres multimodes (saut d’indice, gradient d’indice) et monomodes, et choisir une fibre selon l’application (normes UIT-T G.652, G.657, catégories OM/OS).
- Quantifier l’atténuation (dB, dBm, dB/km) et la dispersion (modale, chromatique) et en déduire leurs effets sur le débit.
- Identifier le rôle des équipements optiques : émetteurs, récepteurs, connecteurs, coupleurs, multiplexeurs WDM, amplificateurs, OLT/ONT GPON.
- Établir le bilan de puissance d’une liaison point à point ou FTTH et vérifier la marge.
- Réaliser en sécurité une soudure par fusion et interpréter une mesure photométrique et une trace OTDR.
Prérequis
Transmission filaire et hertzienne (recommandé en parallèle) ; notions d’optique géométrique, logarithmes et décibels.
Plan du cours
- Leçon 1 — Propagation de la lumière dans la fibre optique
- Leçon 2 — Types de fibres : multimode, monomode, atténuation et dispersion
- Leçon 3 — Équipements de transmission optique et TP de soudure
- Leçon 4 — Bilan de liaison optique, mesures et recette
Modalités d’évaluation
Volume horaire : 20 h de CM, 10 h de TD, 20 h de TP et 10 h de travail personnel de l’étudiant (TPE), pour 3 crédits. Évaluation : contrôle continu (quiz en ligne, comptes rendus de TP, exercices de TD) et examen terminal écrit portant sur les calculs de propagation, de dispersion et de bilan de liaison.
Bibliographie
- P. Lecoy, Communications sur fibres optiques, Hermès Lavoisier.
- G. P. Agrawal, Fiber-Optic Communication Systems, Wiley.
- UIT-T, Recommandations G.652, G.657 et G.984 (GPON).
