Quand vous regardez en streaming un concert à l’autre bout de la terre il y a de très fortes chances pour que votre flux de données traverse les océans par un câble de fibre optique.

Le premier à tenter une communication avec un signal lumineux est Alexander Graham Bell avec son photophone capable de transmettre la voix sur une distance de 200 mètres. Si l’invention de la fibre optique remonte aux années 1930 il faut attendre 1950 pour en voir réellement l’application avec son utilisation en endoscopie. C’est l’introduction du laser, à partir de 1960 qui va véritablement révolutionner le champs des communications. Au début les transmissions sont limitées à quelques centimètres, mais à partir de 1970 s’ouvre le champs des longues distances par l’élimination des pertes. C’est à Chicago en 1977 qu’est réalisée la première communication téléphonique optique.

Aussi fine que la taille d’un cheveu la fibre optique utilise la réfraction de la lumière pour transmettre des informations sur des dizaines de milliers de kilomètres. L’un des câbles les plus rapide se nome Amitié, c’est un câble transatlantique dont le débit peut atteindre 400 Térabits par seconde, soit l’équivalent de 400 000 fois votre débit, et encore si vous avez la chance de disposer d’une connexion fibre rapide.

L’utilisation des câbles sous-marins débute en 1850, aujourd’hui bien que le développement des communications satellitaires ne cesse de croître, 99% des communications, que cela soit des données ou de la téléphonie, passent par ces câbles de fibres optiques sous-marins. On en compte pas moins de 552.

Global Internet Map 2018 – Telegeography

Google, Amazone, Microsoft, ou encore Meta, sont des acteurs incontournables de l’Internet, leurs trafics ne cessent d’augmenter en volumes. On estime que ces sociétés monopolisent à hauteur de 2/3 les liens de transmissions de données et chaque année, ils enregistrent à eux seuls, une progression de 45 à 60% sur les seules fibres sous-marines. Aussi appelés « hyperscalers », ce sont eux qui tirent les volumes vers le haut avec un contenu qui ne cesse de croître. Un câble transatlantique coûte entre 350 et 400 millions de dollars. Au delà des « datas centers », le réseau est l’artère devenue vitale pour les hyperscalers, ils en sont donc naturellement venus à investir dans les câbles sous-marins. Un investissement qui va dépasser les 10 milliards de dollars d’ici 2025.

Carte des liaisons fibres sous-marines

Google est, par exemple, propriétaire de nombreux câbles comme Curie, la colonne vertébrale de l’Amérique du sud et centrale, ou encore Dunant, Equiano, Firmina, ou encore Grace Hopper.

Certains câbles ne font qu’une centaine de kilomètres comme le Adria-1 , un lien entre la Croatie, la Grèce et l’Albanie long de 440 km. Mais d’autres, comme le récent 2Africa, dépassent les 45 000 km.

Mais la technologie a aussi ses limites. Sur la fibre le signal chute après une cinquantaine de kilomètres, il est nécessaire de l’amplifier jusqu’au prochaine répéteur. Ces répéteurs sont gourmands en énergie, en parallèle des câbles de fibres optiques, on trouve donc des câbles électriques en cuivre. Sur une liaison trans-pacifique, 18 000 volts sont requis pour alimenter les répéteurs. D’une façon générale, dans un soucis de sécurité en alimentation, celle-ci est doublée à chaque bout du câble. Un ensemble de procédés permettent une circulation des données sans perte décrite par le théorème de Shannon. Dans cette course au débit, la section du câble augmente elle aussi, avec aujourd’hui 24 paires de fibres optique par câble.

Le câble Transatlantique Marea de Microsoft, Meta et Telxius

Le diamètre d’un câble n’est en général pas plus gros qu’un tuyau d’arrosage. Même s’il est protégé par une gaine en acier, le problème n’est pas si savoir si il sera coupé mais quand. En effet, dans le monde, on dénombre une coupure tout les 3 jours, soit une bonne centaine annuellement. La responsabilité est partagée entre les ancres et les équipements de pêche : dragues, chaluts, … Plus le câble est proche du rivage, plus les risque de coupures sont élevés. A l’échelle planétaire, au total, seul une dizaines de câbles sont indisponibles en simultanés. Ces coupures demandent de se rendre sur zone avec un navire et un équipement ad-hoc. Une quarantaines de câbliers sillonnent les mers du globe. La France en possède neuf. Les délais de réparation oscillent entre une quinzaine de jours à plusieurs mois.

Coupure sur le câble d’Orange Kanawa : 1700 km entre Guyane et Martinique

Ce long réseau de câbles sous-marin se déploie sur plus d’1,5 million de kilomètres, près de 3 fois la distance terre lune, il est aussi stratégique. il n’est ni à l’abris des attaques terroristes ni des catastrophe naturelles. Quotidiennement, ces autoroutes, qui reposent au fond des mers, véhiculent plus de 10 000 milliards de dollars de transactions financières. Même si le maillage est dense et qu’une nouvelle route puisse prendre le relais en cas de coupure, il existe toutefois des points de défaillance uniques. Que ça soit en zone de faibles densités de population, comme le Groenland dont la connexion repose sur un câble unique; ou encore l’île de Taïwan, et ses 27 câbles qui pourraient devenir une cible privilégiée en cas d’attaque de son voisin.

Couper les câbles sous-marins est une pratique ancienne, une première qui remonte à 1898, en pleine guerre hispano-américaine, l’USS Zafiro sectionne en baie de Manille l’unique câble entre les Philippines au continent asiatique. Le privant pour ainsi dire de communication avec le reste du monde.
La Russie, avec des chalutiers ou encore sous couvert de navires scientifiques, cartographie le fond des mers depuis de nombreuses années. En Méditerranée, en Manche, ou en Baltique, les coupures se multiplient. Les grandes puissances se livrent une guerre hybride pour le contrôle des câbles sous-marins.
Les câbles sont si vulnérables qu’un seul homme peut parfois mettre en danger tout un pays. En 2007, au large du Vietnam, un pêcheur à prélevé plus de 50 kilomètres de câbles afin d’en revendre le cuivre, paralysant la moitié du trafic de son pays.

Les enjeux de demain passe par la construction de câbles sous-marins plus résistants, d’une infrastructure plus résiliente. Au delà de la multiplication des liens, c’est probablement l’adjonction d’une couverture satellitaire qui en sera la clef.

Source : The Conversation et Cnet