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Télécommunications

Télécommunications

Les télécommunications sont définies comme la transmission à distance d?informations avec des moyens à base d'électronique et d'informatique. Ce terme a un sens plus large que son acception équivalente officielle « communication électronique ». Elles se distinguent ainsi de la poste qui transmet des informations ou des objets sous forme physique.

Dans les débuts des télécommunications modernes, des inventeurs comme Antonio Meucci, Alexander Graham Bell ou Guglielmo Marconi ont mis au point des dispositifs de communication comme le télégraphe, le téléphone ou la radio. Ceux-ci ont révolutionné les moyens traditionnels tels que les pavillons ou le télégraphe optique Chappe.

Actuellement, les télécommunications concernent généralement l'utilisation d'équipements électroniques associés à des réseaux analogiques ou numériques comme le téléphone fixe ou mobile, la radio, la télévision ou l'ordinateur. Celles-ci sont également une partie importante de l'économie et font l'objet de régulations au niveau mondial.

Télécommunications et sciences

Le domaine des télécommunications est un lieu de convergence et d'interaction entre différentes technologies et disciplines scientifiques.

Les mathématiques et plus particulièrement les mathématiques appliquées sont à la base du développement des théories du traitement du signal (modernisation des télécommunications), de la cryptologie (sécurisation des échanges), de la théorie de l'information et du numérique.

La physique a permis grâce au développement des mathématiques d'édifier la théorie de l'électromagnétisme. Sont apparus alors les premiers postes à galène, puis les tubes à vides, les semi-conducteurs et l'opto-électronique, qui sont à la base de l'électronique. L'électromagnétisme, en particulier l'étude des phénomènes de propagation, permet de modéliser la propagation des ondes à travers un canal, qu'il soit filaire (coaxial, fibre optique...) ou sans fil (propagation hertzienne). De même, l'invention du laser par les physiciens a ouvert la voie aux communications par fibres optiques modernes (prix Nobel de physique 2008)

La chimie, par le biais de l'affinement des processus chimiques, a permis de réduire le poids et d'allonger l'autonomie des batteries, autorisant l'emploi d'appareils portables de télécommunications.

L'informatique fondamentale et appliquée quant à elle a révolutionné le monde de la communication à distance par le développement des langages de programmation et des programmes informatiques (génie logiciel) associés à la microélectronique.

Applications

Voix et son

Le transport de la voix par la téléphonie, fut la première avancée des télécommunications, juste après les premiers télégraphes. Le téléphone est l'appareil qui sert à tenir une conversation bidirectionnelle avec une personne lointaine. Il est utilisé à titre privé, pour garder le contact avec ses proches ou à titre professionnel, pour échanger des informations orales sans avoir à se rencontrer physiquement.

La téléphonie qui repose sur le réseau téléphonique permet également des services plus avancés tels que la messagerie vocale, la conférence téléphonique ou les services vocaux. La ligne téléphonique sert aussi de solution d'accès à Internet, d'abord avec un modem en bas débit, puis en haut débit grâce à l'ADSL.

La radiotéléphonie, c?est-à-dire la communication à distance sans fil, a d'abord été appliquée aux communications maritimes pour en accroître la sécurité, puis militaires dès la première guerre mondiale, avant de devenir un média populaire avec la TSF. La radiotéléphonie est encore le moyen principal de communication du contrôle aérien, des liaisons maritimes par la radio maritime et des liaisons de sécurité (police, secours). C'est aussi l'activité principale du radioamateurisme.

La radiodiffusion est la distribution de programmes à partir d'un émetteur vers des auditeurs équipés d'un récepteur. D'abord en modulation d'amplitude en basse fréquence (GO) et moyenne fréquence (PO), puis en modulation de fréquence en VHF, elle évolue vers la radio numérique, diffusée par satellite ou en VHF terrestre.

La téléphonie mobile offre la possibilité de téléphoner sans connexion filaire soit par une solution terrestre basée sur des zones de couverture hertzienne d'antennes-relais, soit par satellite. Le développement de ce moyen de communication est un phénomène de société remarquable de la fin du xx siècle. Le geste de téléphoner dans la rue devient banal, au point d'inquiéter sur ses risques sanitaires et de créer un langage particulier, le langage SMS. L'accès à Internet et aux chaînes de télévision est déjà facile sur les dernières générations de téléphones (smartphones).

Image et vidéo

La transmission d?images fixes par ligne téléphonique remonte au bélinographe, et est toujours utilisée sous le nom abrégé de fax, comme échange de pages photocopiées, documents commerciaux ou technique. Le radiofacsimilé qui permet de transmettre des images par radio est utilisé surtout pour la diffusion de cartes météo, soit directement depuis les satellites d'observation, soit retransmises vers les navires ou les terrains d'aviation.

Après le téléphone et la radio, la télévision est présente dans tous les foyers. Les forêts d'antennes yagi et de paraboles ont envahi les villes, les chaînes satellites, d'abord analogiques puis numériques ont multiplié les programmes nationaux et internationaux.

Les récepteurs modernes à plasma ou LCD fournissent des images de haute qualité et la télévision numérique terrestre augmente encore le choix des usagers.

La transmission d?images simultanées à une liaison de téléphonie est possible grâce à la visioconférence utilisant des canaux à haut débit dédiés, par la transmission à balayage lent analogique ou SSTV, immortalisée par les premiers pas sur la lune, et par les techniques numériques nouvelles, webcam sur internet ou téléphone mobile de dernière génération.

Préparation et présentation à Paris, le 29 octobre 2001, de la première transmission de cinéma numérique par satellite en Europe d'un long métrage cinématographique par Bernard Pauchon et Philippe Binant.

Texte et données

Le télégraphe est l'ancêtre des transmissions de données et la première application des télécommunications : transmettre des caractères, donc un message, par signaux optiques, puis sur une ligne puis par ondes radio (radiotélégraphie). Le télétype puis le radiotélétype l'ont automatisé.

Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Quoique l'Internet ne soit pas le seul système de réseau informatique, il en est presque devenu synonyme. La structure d'Internet est complexe et peut se séparer en plusieurs parties :

  • des fonctions de communication (les lignes d'abonnés, les modems, les routeurs qui connectent au web) ;
  • des fonctions de transport entre utilisateurs (les protocoles, les serveurs...) ;
  • des applications qui fournissent le service final (messagerie, image, voix, moteur de recherche, etc).

La télémesure, terrestre comme en hydrologie ou en météorologie, ou spatiale comme les images météosat ou celles des sondes planétaires lointaines, permet la surveillance des installations industrielles, augmente notre connaissance de l?environnement, du climat ou de l?univers.

La télécommande, la plus simple comme en domotique ou en HiFi et vidéo, ou la plus complexe comme celle des robots martiens, est la commande à distance sans fil, optique ou radio, généralement couplée à la télémesure.

Autres applications

Le signal radioélectrique peut contenir d'autres informations, comme des paramètres permettant les calculs de position, le temps universel, la détection de cibles ou la cartographie du terrain.

Quoique le radar ne soit pas à proprement parler un système de communication, mais de télédétection, ses techniques combinent micro-onde, traitement du signal, radioélectricité, et peuvent être rattachées au monde des télécommunications.

Initialement développé pour la détection des raids aériens, le radar fut très vite installé sur les navires, puis les avions.

D'abord militaire puis civil, les contrôles aérien et maritime utilisent intensivement le radar pour la sécurité. Enfin le radar météorologique permet de cartographier les pluies et nuages, y compris depuis les satellites d'observation.

La radionavigation a permis, dès les débuts de la radio, d'aider à la navigation maritime puis aérienne, grâce à la radiogoniométrie et aux radiophares, puis aux systèmes hyperboliques comme le LORAN. Les systèmes de navigation par satellite comme le GPS sont devenus un équipement courant des véhicules, en attendant le développement du futur Galileo.

Les systèmes d'identification automatique comme l'AIS et de détection d'obstacle améliorent la sécurité de la navigation.

La diffusion du temps universel et de signaux horaires est intégrée aux signaux de radionavigation GPS actuels, mais a longtemps été un service spécifique d'aide à la navigation astronomique, ou de synchronisation scientifique, par émissions HF comme le WWV, ou BF comme l'émetteur d'Allouis ou le DCF77.

Pour leurs télécommunications, les militaires utilisent des méthodes de discrétion comme l'évasion de fréquence, et le cryptage, sur des réseaux de radiotéléphonie HF et VHF, ou des satellites dédiés, comme Syracuse. les gouvernements utilisent également les techniques radioélectriques dans un but de renseignement électromagnétique, comme le système Echelon d'écoute satellitaire, ou des systèmes de brouillage et de contre-mesures radioélectriques.

Source : Wikipedia
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