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Grand oral du bac : Sciences et Techniques LE TÉLÉPHONE

Publié le 04/02/2019

Extrait du document

Parallèlement à ces câbles de nouvelle génération, qui constituent les grands axes de télécommunication au sol, les satellites continuent d’assurer un rôle à la fois concurrent et complémentaire en permettant des liaisons souples vers n’importe quel point du globe. Ils relient entre eux villes, villages, et même des abonnés individuels. Les réseaux satellites ne nécessitent pour l’utilisateur que l’implantation d’une antenne dont l’encombrement et le coût ne font que diminuer au cours des années.

 

En s’affranchissant des distances sans faire appel à de lourdes infrastructures au sol, le satellite permet de relier des utilisateurs clairsemés sur un vaste territoire. Ce type de communication intéresse particulièrement les pays en voie de développement, qui ne sont encore que très faiblement équipés. Il faut ainsi savoir qu’en cette fin de siècle le continent africain avec ses cinq cents millions d’habitants dispose de moins de postes téléphoniques que la ville de Tokyo!

 

Les liaisons mobiles

 

La téléphonie mobile constitue un autre marché en pleine expansion. Elle a pris naissance dans les années 1980 pour desservir les bateaux se trouvant en pleine mer, au moyen des satellites géostationnaires Inmarsat. Ceux-ci permettaient de raccorder au réseau téléphonique mondial tout mobile équipé d’une puissante antenne. Le coût d’un tel système s’élevait à 100000 F environ et les communications étaient facturées à un prix relativement élevé. Toutefois la puissance accrue des répéteurs placés à bord des satellites permet aujourd’hui de réduire la taille des antennes. À l’heure actuelle, ce système compte près d’un million d’abonnés

 

Le réglementation des télécommunications en France en 1995 et 1998 a permis l’explosion de la téléphonie mobile. Les réseaux privés fleurissent tel Bouygues Telecom, SFR/Cégétel, Alcatel... La réduction des coûts se poursuit et ouvre le marché à un très vaste public. Sur un petit territoire - à l’échelle d’une région ou d’un pays -un réseau d’antennes radio placées au sol permet d’assurer des liaisons entre individus. Le territoire concerné est découpé en zones appelées «cellules», au centre desquelles sont position-

Un réseau d'antennes radio placées au sol permet d’assurer une multitude de liaisons téléphoniques mobiles et de relier ainsi des utilisateurs isolés. Le coût et l’encombrement de ces appareils n’ont cessé de diminuer depuis plusieurs années.

À partir des années 1980, l’invention de la fibre optique (qui permet de coder l'information par la lumière) fit apparaître la télévision par câble. Grâce à cette nouvelle technique, les usagers ont désormais accès à une multitude de chaînes diffusées dans le monde entier. E

nées de petites antennes servant de relais : c’est la téléphonie cellulaire. À l’échelle d’une ville, un dense réseau de ces relais (aussi appelés «bornes») permet d’acheminer un signal téléphonique jusqu’à un poste portatif de quelques centaines de grammes, alimenté par une pile de 2 watts seulement.

 

France Télécom inaugura la téléphonie cellulaire uniquement pour l’appel grâce à la gamme «Be-Bop» puis se ralia à la radiotéléphonie du fait de la baisse des coûts et de l’augmentation de la demande. Autre phénomène :les alphapages qui sont des messageries électroniques portatifs à vocation réceptive uniquement. «Tam-Tam», «Kobby», «Tatoo» connaissent un franc succès auprès des jeunes, du fait de leur maniabilité et grâce à une ergonomie adaptée à l’esprit «nomade» des années en cours.

 

Plus coûteux mais plus puissant, le radiotéléphone de type «Itineris» ou «SFR» est opérationnel sur un territoire beaucoup plus vaste et autorise aussi bien l’appel que la réception. Téléphone mobile par excellence, il est généralement installé dans les voitures, le poste se commutant automatiquement d’un relais à l’autre à mesure que le véhi-cule passe d’une cellule de couverture à la suivante. Un poste standard de ce type pèse moins d’un kilo environ (pour une alimentation électrique de 8 watts) mais des portables de 2 watts sont également proposés, le revers de la médaille étant une zone de couverture nettement plus restreinte (il faut donc être plus près d’un relais pour obtenir une communication d’une qualité satisfaisante).

Complémentaires des antennes de relais placées au sol, de nouvelles générations de satellites, vont accentuer l’expansion du marché de la radiotéléphonie : défilant plus près du sol (à 10000 km d’altitude, voire 1000 km, plutôt que sur des orbites géostationnaires à 36000 km), ces nouveaux relais spatiaux ont besoin de mille fois moins d’énergie qu’auparavant pour transmettre ou recevoir des signaux, et permettent de dialoguer directement avec les postes portatifs. Sont ainsi en chantier plusieurs réseaux de satellites destinés aux liaisons mobiles de la prochaine décennie, comme les satellites Iridium de Moto

 

rola, Globalstar (réseau auquel participe France Telecom), et Odyssey réservé aux États-Unis et aux pays en voie de développement.

 

La téléphonie et le multimédia

 

À l’heure du numérique, ce ne sont pas seulement les sons qui sont codés et envoyés à travers le réseau téléphonique, mais aussi les images et les données informatiques. Ainsi, le réseau de téléphonie mobile Itineris permet - grâce à une prise de raccord avec un ordinateur portable -d’émettre et de recevoir depuis sa voiture des fax, voire d’accéder à des bases de données et à des réseaux informatiques comme Internet. Toute une gamme de services est ainsi accessible par une simple ligne téléphonique, comme des informations sur le trafic routier, la recherche d’itinéraires, voire la réservation d’hôtel et d’avion.

 

Depuis un ordinateur de bureau, la liaison téléphonique permet un échange d’informations encore plus vaste grâce aux fibres optiques : c’est le réseau Numéris, qui est en passe de révolutionner les télécommunications en fusionnant tous les services sur un même poste de travail. Aujourd’hui, au lieu d’avoir un téléviseur, un téléphone, un fax et un ordinateur, l’usager n’aura plus qu’un seul poste à travers lequel tous ces services transiteront. Transferts de fichiers informatiques, programmation de films sur des chaînes télévisuelle à péage, téléachats, vidéotéléphone (où l’image du correspondant s’affichera à l’écran), voire visioconférences entre plusieurs abonnés, font désormais partie de notre univers quotidien.

« Le téléphone ! Cet appareil est la réplique A d'un récepteur du télégraphe Morse des années 1830.

Des électroalmants attiraient un stylet et le faisaient osciller sur une bande de papier en mouvement.

Charles Wheatstone et William Cooke.

Leur appareil se composait d'un récepteur muni de cinq aiguilles aimantées et d'un support où figu­ rait un alphabet.

L.:émetteur faisait osciller deux des cinq aiguilles en direction d'une lettre déter­ minée.

Deux ans plus tard, Wheatstone perfec­ tionna son invention en créant un système à deux aiguilles.

Cette fois, la fréquence des vibra­ tions de l'aiguille et leur direction variaient en fonction de la lettre.

L'émission et l'interpréta­ tion de ces signaux codés requéraient des opé­ rateurs extrêmement qualifiés, néanmoins le sys­ tème à deux aiguilles fut adopté, car il utilisait moins de fils que le système à cinq aiguilles.

Wheatstone ne s'arrêta pas en si bon chemin et, en 1840, il lançait son système de télégraphe ABC : un électroaimant déclenchait un mouve­ ment d'horlogerie, lequel actionnait un disque qui, en tournant, faisait apparaître successive­ ment les lettres désirées.

Un modèle perfection­ né du télégraphe ABC était toujours utilisé dans les années 1920.

Le télégraphe de Morse Pendant qu'en Angleterre Wheatstone et Cooke développaient leur premier système de télé­ graphe, aux États-Unis, un peintre, Samuel Morse, expérimentait une technique destinée à enregis­ trer des impulsions électriques sur un support en papier.

Assisté par un jeune ingénieur, Alfred Vail, Morse conçut un récepteur muni d'un électroai­ mant qui actionnait un stylet sur une feuille de papier en mouvement.

Chaque lettre de l'alpha­ bet était représentée par une combinaison d'im­ pulsions électriques tantôt brèves, tantôt longues .

Le code Morse était né.

Les impulsions étaient transmises le long d'un câble en appuyant sur un commutateur, appelé manipulateur.

Le récepteur comportait une pointe qui laissait la trace des traits et des points sur une bande de papier.

À l'origine, l'idée était de former des opé­ rateurs afin qu'ils soient capables de lire les marques codées transcrites sur le papier.

Mais on s'aperçut rapidement qu'avec un peu d'entraî­ nement les opérateurs étaient capables de reconnaître les lettres de l'alphabet au cliquetis émis par le récepteur.

Cette découverte permit l'utilisation d'un simple récepteur au son: un levier en fer qui émettait des sons distincts et bien différenciés selon qu'il était attiré ou non par un électroaimant.

Le début et la fin de chaque impulsion étaient, de ce fait, plus facile­ ment identifiables, ce qui rendait du même coup le code plus aisé à interpréter.

Au début, la rapidité et la précision du système de Morse reposaient entièrement sur l'habileté des opérateur s.

Le succès et l'expansion du télé­ graphe entraînèrent des problèmes de délais, les opérateurs étant obligés d'attendre que les lignes se libèrent pour émettre.

On tenta d'y remédier en créant davantage de lignes, mais cette mesure s'avéra insuffisante.

Il devenait indispensable de trouver le moyen d'envoyer des messages télégra­ phiques à une vitesse accrue afin d'utiliser les lignes plus efficacement.

Charles Wheatstone apporta la solution en créant un système d'émission en morse accélé­ ré.

L'opérateur se servait d'une machine pour ' Ce téléscripteur (ou télex) est mun/ d'un cadran qui le relie à d'autres machines du même type utilisant l'alphabet télégraphique International par l'Intermédiaire du réseau téléphonique.

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Le Minitel est né en 1981 de la première expérience Télétel française (système qui allie le téléphone à la télévision).

Il donna une «nouvelle jeunesse• au téléphone et continue d'offrir de nombreux services.

coder, sous forme de perforations, le message sur une bande de papier.

Cette dernière défilait ensuite à grande vitesse dans une machine émettrice, qui transmettait le code au moyen d'impulsions électriques.

À l'autre bout de la ligne, un récepteur enregistrait automatique­ ment les signaux captés sur une bande de papier à l'aide de marques tracées à l'encre.

Les résultats furent concluants : alors qu'un opéra­ teur qualifié émettait environ 30 mots par minu­ te, la machine était capable de transmettre plu­ sieurs centaines de mots dans le même temps.

Le nombre de messages envoyés en un temps donné était donc multiplié d'autant.

À l'origine, les opérateurs devaient impérative­ ment connaître le morse.

Par la suite, les mes­ sages furent codés automatiquement : il suffisait pour cela de les entrer dans une machine à l'ai­ de d'un clavier semblable à celui d'une machi­ ne à écrire.

Une autre machine, située sur le point d'arrivée, recevait ensuite le message et l'imprimait sur une bande de papier.

Il ne restait plus alors qu'à découper cette bande de papier et à la remettre à son destinataire.

Le télex et le fax Les téléimprimeurs ou télétypes sont analogues au télégraphe, à la seule différence que les pre­ miers utilisent un code spécial, au lieu du morse.

Les messages reçus sont généralement imprimés sur du papier.

Le système du téléscrip­ teur, qui fonctionne sur le réseau téléphonique, est appelé télex (Automatic Teletypewriter Exchange Service).

Ces dernières années, les télécopieurs (fax) sont devenus des instruments de communica­ tion extrêmement précieux.

Contrairement au téléscripteur, le fax est d'une utilisation facile et ne se limite pas à des textes : d'autres docu­ ments, comme des notes manuscrites, des cro-. »

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