Le déploiement aérien, vecteur de développement du Haut Débit

La raison de l’augmentation de la demande de connexions par fibre optique au sein du grand public s’explique par le besoin croissant de bande passante, car de plus en plus d’appareils sont connectés à l’internet. Les consommateurs demandent une qualité élevée lors de la diffusion de films et de musique. 

Les objets connectés (IoT) dans les foyers et dans les infrastructures dédiées à la production gagnent en importance et stimulent encore plus la demande croissante en bande passante. Pour répondre à cette demande, nous avons besoin de connexions en fibre optique dans les différentes entreprises ainsi que dans les logements car ces connexions offrent une capacité de transmission techniquement presque illimitée.

En France, les fréquences 5G ont été attribuées cette semaine. Toutefois, de nombreuses zones, essentiellement rurales, ne disposent toujours pas de connexion internet rapide et de 4G/LTE.

Dans le même temps, les entreprises de télécommunications se préparent à la 5G. Avec l’augmentation de la demande en bande passante et en latences plus faibles, l’infrastructure doit être adaptée. Les câbles en cuivre sont complétés ou remplacés par des câbles en fibre optique, car le cuivre ne pourra plus répondre à ces exigences accrues à l’avenir.

La question est donc la suivante : comment faire parvenir la fibre optique aux personnes rapidement et à moindre coût, où qu’elles se trouvent ?

Le déploiement aérien, en réponse aux contraintes terrain

Les zones rurales et reculées constituent un défi pour le déploiement des câbles à fibres optiques : les distances sont longues et les installations souterraines jusqu’aux clients finaux via les réseaux FTTH (Fibre to the Home) représentent un facteur de coût important et très long à mettre en place.

L’installation aérienne de fibres optiques offre une méthode alternative pour le déploiement rapide et rentable de connexions FTTH dans le cadre de l’expansion du haut débit. Cette solution est envisagée si une installation souterraine n’est pas possible ou très coûteuse (par exemple dans les régions montagneuses), ou si une infrastructure (poteaux et pylônes) existe déjà. 

Cette méthode convient également pour des installations temporaires, par exemple pour combler la période précédant une future modernisation de route déjà prévue, lorsqu’un câble peut être déplacé sous terre de manière plus économique.

Environ 80 à 90 % des coûts de construction des réseaux de fibres optiques sont liés au déploiement souterrain. Les processus d’approbation et de déploiement étant très longs et complexes, de nombreux responsables de l’infrastructure réseaux : opérateurs et RIP considèrent que cette méthode n’est pas rentable. De plus, le déploiement souterrain de la fibre optique nécessite des spécialistes de plus en plus rares sur le marché du travail.

Les câbles sont généralement installés sur des infrastructures existantes, telles que des poteaux en bois. Deutsche Telekom, par exemple, possède plus de trois millions de ces poteaux en bois dans son réseau et l’augmente chaque année d’environ 100 000 nouveaux poteaux. 

Cette infrastructure existante et en constante expansion peut être mise à profit pour l’installation de câbles à fibres optiques, ce qui permet de réduire massivement les coûts par rapport au câblage souterrain.

Des câbles aériens ont déjà été déployés en Australie, au Canada, en Angleterre, en Espagne, aux États-Unis et dans bien d’autres pays. Des connecteurs durcis, spécialement protégés, ont été développés pour être utilisés dans des installations extérieures. 

Cela permet d’aider les clients du monde entier à réaliser des projets FTTH dans des délais plus courts et à respecter leurs calendriers. Les connecteurs sont faciles à brancher et éliminent la nécessité et les inconvénients d’un épissurage sur site. 

Tous les composants du système “plug-and-play” sont résistants aux influences environnementales et testés pour l’immersion dans l’eau, la tension, la torsion, les vibrations, les changements de température et la pression externe.

L’importance de la bonne conception des câbles

Pour décider quel type de câble convient à votre installation, plusieurs facteurs doivent être pris en compte : la largeur de bande souhaitée pour les abonnés, la facilité avec laquelle l’expansion ou la réparation du réseau peut être effectuée, les exigences de certification nécessaires pour les installateurs et la capacité de développer le réseau dans le temps.

Nous choisissons généralement entre deux conceptions de réseau:

• Le déploiement point à point sur des routes dédiées, généralement pour les connexions longue distance entre les zones urbaines et rurales avec des points d’accès en fibre optique très éloignés

• Installation de fibre optique en réseau mutualisé dans des environnements urbains et suburbains denses avec de multiples points d’accès à la fibre.

Il est important de prendre en compte tous les composants ainsi que l’infrastructure existante lors de la planification d’un réseau. Dans la pratique, nous voyons souvent des formes mixtes de réseaux aériens et souterrains. 

Pour certains projets, les opérateurs décident d’enterrer les câbles dans la zone du réseau principal et d’installer le dernier kilomètre jusqu’à l’abonné par voie aérienne. D’autres installent l’infrastructure de base sur des pylônes et font passer le dernier kilomètre sous terre.

Les terminaux et armoires de rue devront permettent que les câbles puissent être gérés de façon indépendante l’un de l’autre, qu’ils soient aériens ou souterrains et ce, afin de soutenir les demandes futures en capacité, additions ou changements.

Les différents types de câbles

Il existe trois types de câbles aériens couramment déployés : les câbles autoportants entièrement diélectriques (ADSS), les câbles aériens en figure 8 et les câbles extérieurs standard (OSP). Avant de décider quel câble répond le mieux à vos besoins, vous devez examiner de plus près leurs conceptions et caractéristiques spécifiques.

ADSS

Les câbles ADSS sont adaptés aux connexions point à point sur de longues distances dans les zones rurales ou aux liaisons interurbaines. Le choix se fait sur différents facteurs : portée entre les poteaux, la flèche et influences environnementales telles que le vent ou les charges de glace sur le câble pendant toute sa durée de vie.

Les câbles ADSS ne nécessitent pas de porteur (messengers) supplémentaires et conviennent donc à une installation à proximité de lignes à haute tension pouvant aller jusqu’à 12 kV, conformément aux directives IEEE 1222. 

Cela permet d’installer ces câbles dans les lignes électriques existants et de réduire les coûts liés. Les câbles n’étant pas constitués de métal, ils ne nécessitent pas une mise à la terre. Cela facilite l’installation et permet de réduire les coûts.

Cependant, tous les câbles ADSS ne sont pas identiques : pour obtenir une longue durée de vie sans effet négatif sur les performances de transmission optique, les câbles ADSS doivent être fabriqués avec du fil d’aramide. Lorsque les températures augmentent en été, les composants en plastique des câbles ont tendance à se dilater. Le fil d’aramide, en revanche, se contracte à l’intérieur de la construction du câble, ce qui réduit l’affaissement du câble en été.

Les câbles en figure 8

Lors de l’installation de câbles aériens sur des poteaux de télécommunication en bois sans ligne électrique à proximité, les câbles autoportants en figure 8 sont une solution alternative aux câbles ADSS. Les câbles en figure 8 sont fabriqués en incorporant un fil d’acier supplémentaire dans la gaine du câble. 

Il supporte alors la charge du câble entre les poteaux et empêche une augmentation de l’atténuation sur toute la durée de vie du câble. Les câbles en figure 8 peuvent être installés avec une portée allant jusqu’à 80 mètres et nécessitent moins d’accessoires pour le montage sur les poteaux que les câbles ADSS. 

Cela permet de réduire les coûts d’installation s’il n’y a pas de potentiel électrique affectant sur le câble optique. Toutefois, il faut tenir compte de l’impact des tempêtes et coups de foudre qui peuvent persister dans le fil d’acier.

OSP

Les câbles OSP sont parfaits pour les installations en réseaux mutualisés dans une zone urbaine ou suburbaine. Les câbles OSP sont disponibles avec un blindage ou une construction diélectrique complète et peuvent être liés à des câbles existants ou à des porteurs (steel messengers). 

Ce type d’installation est généralement préféré lorsqu’une connexion à haut débit fibre est nécessaire. Le câble OSP est utilisé pour supporter le poids du câble à fibres optiques et pour résister aux conditions climatiques, ce qui réduit la charge sur les fibres.

Cependant, malgré tous les avantages, il y a également certains éléments à prendre en compte lorsqu’on envisage un déploiement OSP. Si un câble OSP ne peut pas être simplement fixé aux câbles existants, le besoin de nouveaux porteurs pourrait entraîner des coûts supplémentaires. 

Il est également nécessaire de vérifier que la capacité de charge des poteaux n’est pas dépassée par les nouveaux câbles. Les porteurs et les câbles armés nécessitent également une mise à la terre, ce qui peut entraîner des investissements supplémentaires. Les câbles OSP sont rarement utilisés comme solution de câble aérien en Europe.

Conclusion

La 5G arrive en France où le déploiement du haut débit se développe progressivement. Pour atteindre les objectifs fixés par le gouvernement dans le cadre du plan THD, le câblage aérien sera un élément essentiel, en particulier pour les zones rurales et éloignées, ainsi que pour les connexions temporaires au réseau.

 Ainsi, les abonnés pourront bénéficier d’un accès rapide à l’internet en attendant que les câbles puissent être posés sous terre à moindre coût, par exemple dans le cadre de la modernisation des routes. Les câbles aériens sont relativement faciles à installer et l’infrastructure nécessaire est déjà existante dans de nombreux endroits. Leur utilisation permet donc d’accélérer le processus d’expansion à moindre coût.

Les types de câbles, l’infrastructure, les équipements existants ainsi que les exigences futures et les budgets sont des facteurs dans le choix de la méthode d’installation. Le déploiement aérien peut jouer un rôle majeur dans la construction d’un réseau à l’épreuve du temps. Cela permettra de fournir à tous les clients des connexions en fibre, où qu’ils se trouvent.