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← Le réseau caché qui rend l'Internet possible - Sajan Saini

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Zeige Revision 7 erzeugt am 06/28/2019 von Elisabeth Buffard.

  1. En 2012, une équipe
    de chercheurs danois et japonais
  2. a établi un record du monde,
  3. transmettre un pétabit de données
  4. — soit 10 000 heures de vidéo HD —
  5. via un câble de 50 kilomètres,
    en une seconde.
  6. Ce n'était pas n'importe quel câble.
  7. C'était une version améliorée
    de fibre optique —
  8. le réseau caché qui relie notre planète
  9. et rend l'Internet possible.
  10. Durant des décennies,

  11. les communications longue distance
    entre les villes et les pays
  12. ont été portées
    par des signaux électriques
  13. sur des fils de cuivre.
  14. C'était lent et inefficace,
  15. les fils de métal
    limitant les flux de données
  16. et générant des déperditions de chaleur.
  17. Mais à la fin du 20e siècle,
  18. des ingénieurs ont maîtrisé une méthode
    de transmission bien supérieure.
  19. A la place du métal,
  20. le verre peut être fondu
    et moulé en brins de fibre flexible,
  21. longs de plusieurs kilomètres
    et pas plus épais qu'un cheveu.
  22. Et à la place d'électricité,
  23. ces brins portent
    des pulsations de lumière,
  24. représentant des données numériques.
  25. Mais comment la lumière voyage-t-elle
    dans le verre au lieu de le traverser ?

  26. L'astuce repose sur un phénomène
    appelé réflexion totale interne.
  27. Depuis l'époque d'Isaac Newton,
    fabricants de lentilles et scientifiques
  28. savent que la lumière
    est réfractée ou courbée
  29. quand elle passe entre l'air
    et des matériaux comme l'eau ou le verre
  30. Quand un rayon de lumière dans du verre
    en heurte la surface sous un angle abrupt,
  31. il se réfracte, ou se courbe
    en sortant dans l'air.
  32. Mais si le rayon voyage à un angle faible,
  33. il se courbe tellement
    qu'il reste prisonnier,
  34. rebondissant à l'intérieur du verre.
  35. Dans les bonnes conditions,
  36. une chose normalement transparente
    à la lumière peut la cacher du monde.
  37. Comparé à l'électricité
    ou aux ondes radio,

  38. les signaux sur fibre optique
    se dégradent peu sur de grandes distances,
  39. un peu de puissance se dissipe,
  40. et les fibres ne peuvent pas
    être trop tordues,
  41. sinon la lumière s'échappe.
  42. Aujourd'hui, une seule fibre optique porte
    plusieurs longueurs d'ondes lumineuses,
  43. chacune étant
    un canal de données distinct.
  44. Et un câble de fibre optique contient
    des centaines de ces brins.
  45. Plus d'un million de kilomètres de câble
    quadrillent les fonds marins
  46. pour relier les continents —
  47. assez pour faire le tour de l'équateur
    près de trente fois.
  48. Avec la fibre optique,

  49. la distance ne limite
    presque plus les données,
  50. ce qui a permis à internet d'évoluer
    en un ordinateur planétaire.
  51. De plus en plus,
  52. nos activités mobiles s'appuient
    sur des quantités de serveurs surchargés,
  53. entreposés dans des centres de données
    géants répartis à travers le monde.
  54. Cela s'appelle l'informatique en nuage
  55. et mène à deux gros problèmes :
  56. déperdition de chaleur
    et demande de bande passante.
  57. La grande majorité du trafic internet
    transite via les centres de données,
  58. où des milliers de serveurs sont connectés
    par des câbles électriques traditionnels.
  59. La moitié de leur puissance
    de fonctionnement est perdue en chaleur.
  60. En parallèle, les demandes
    de bande passante sans fil progressent
  61. et les signaux en gigahertz
    utilisés dans nos appareils mobiles
  62. atteignent leurs limites
    de volumes de données.
  63. Il semble que la fibre optique a été
    trop bonne pour son propre bien,

  64. alimentant l'ambition démesurée du nuage
    et les attentes de l'informatique mobile.
  65. Mais une technologie voisine,
    la photonique intégrée,
  66. arrive à la rescousse.
  67. La lumière peut être conduite
    non seulement dans les fibres optiques,

  68. mais aussi dans des fils
    de silicone ultra fins.
  69. Les fils de silicone ne conduisent pas
    la lumière aussi bien que la fibre.
  70. Mais ils permettent aux ingénieurs
    de faire tenir
  71. cent kilomètres de réseau de fibre optique
  72. dans une minuscule puce photonique
    qui se branche sur les serveurs
  73. et convertit leurs signaux électriques
    vers l'optique et inversement.
  74. Ces puces "électricité vers lumière"
  75. permettent que les câbles électriques
    dans les centres de données
  76. soient remplacés par de la fibre
    peu gourmande en énergie.
  77. Les puces photoniques aident aussi

  78. à s'affranchir des limitations
    de bande passante du sans fil.
  79. Des chercheurs travaillent au remplacement
    des signaux hertziens mobiles
  80. par des fréquences en térahertz,
  81. pour transmettre les données
    des milliers de fois plus vite.
  82. Mais ce sont des signaux à courte portée :
  83. ils sont absorbés par l'humidité de l'air,
  84. ou bloqués par de grands bâtiments.
  85. Avec de petites puces photoniques
    transmettant du sans fil vers la fibre,
  86. réparties dans les villes,
  87. les signaux en térahertz peuvent être
    relayés sur de longues distances.
  88. Ils le peuvent via
    un intermédiaire stable,
  89. la fibre optique, et faire des connexions
    sans fil hyper rapides une réalité.
  90. Tout au long de
    l'histoire de l'humanité,

  91. la lumière nous a fait cadeau
    de la vue et de la chaleur,
  92. servant de compagnon fidèle
  93. à notre exploration et compréhension
    du monde physique.
  94. Maintenant, nous avons chargé la lumière
    d'informations et l'avons redirigée
  95. pour la faire courir le long
    d'une super autoroute de fibre optique,
  96. avec de nombreuses sorties
    en photonique intégrée,
  97. pour construire un monde virtuel
    encore plus étendu.