Réseau national stratégique de secours en fibre optique en France : 96 unités de surveillance équipées de commutateurs optiques à 8 canaux réparties sur 8 sites, mises en service en 3 mois

Aperçu

• Client : Opérateur/gestionnaire d'un câble à fibre optique de secours stratégique national français (nom non divulgué à la demande du client)
• Ampleur du projet : 8 sites de surveillance ; 96 fibres par câble ; 12 unités de surveillance par site ; 96 unités au total
• Défi principal : Une visibilité en temps réel sur l'état de chaque fibre optique afin de prévenir tout dommage ; la conception d'un module OTDR par fibre serait trop coûteuse et imposerait une charge excessive aux lasers ; les réseaux de liaison montante de certains sites étaient instables, ce qui empêchait le la remontée des données de test vers la salle de contrôle
• Solution fournie : OTDR + commutateur optique à 8 canaux pour le tests cycliques de chaque fibre ; un commutateur optique à 8 canaux effectue le test cycle de ses 8 canaux en moins d'une heure ; 12 unités par site fonctionnent en parallèle pour couvrir 96 fibres ; connexion filaire et secours 4G ; mise en cache locale et retransmission
• Principaux résultats : 96 unités de surveillance installées et mises en service en l'espace de trois mois ; nombre de modules OTDR réduit à environ un huitième par fibre par rapport à une configuration OTDR classique ; données mises en cache localement en cas de coupure de la liaison montante et retransmises une fois le service rétabli
• Technologies impliquées : Sélection d'un OTDR / Commutateur optique à 8 canaux / Stratégie de rotation / Sauvegarde 4G / Logiciel de surveillance / Mise en service sur site

Qui est le client ?

Le client est l'exploitant/gestionnaire d'un câble à fibre optique de secours d'importance stratégique à l'échelle nationale en France, chargé de garantir la disponibilité de ce câble en cas de besoin. Le projet couvre 8 sites de surveillance, avec 96 fibres par câble. S'agissant d'une infrastructure stratégique nationale, le client a des exigences élevées en matière de disponibilité, de sécurité et de fiabilité du transport des données.

Point de départ et contraintes

L'idée initiale du client était d'équiper chaque fibre d'un module OTDR et de tester chaque fibre en temps réel, afin de pouvoir détecter immédiatement tout dommage sur le câble ou toute dégradation des performances. L'approche était la bonne, mais à l'échelle de 8 sites de surveillance et de 96 fibres par câble, les problèmes étaient évidents :

• Si chaque fibre était équipée d'un module OTDR, le nombre de modules OTDR et le coût global seraient très élevés ;
• Le client a insisté à plusieurs reprises sur le terme “ en temps réel ”, mais si le laser de l'OTDR émettait des impulsions en continu, cela aurait des répercussions sur la charge du laser et sa durée de vie ;
• Les signaux réseau étaient instables sur certains sites de surveillance : les équipements pouvaient recueillir des données de test, mais ne parvenaient pas à les transmettre de manière fiable à la salle de contrôle ;
• Ce projet exigeait de réduire au minimum les interruptions de service et de s'adapter aux conditions d'alimentation électrique et à l'état des salles techniques sur site.

Les exigences explicites du client étaient les suivantes : surveiller la disponibilité de chaque fibre optique ; localiser les anomalies au niveau d'une section de câble ; garantir une liaison de retour de données stable vers la salle de contrôle ; maîtriser les coûts ; et s'assurer que les équipements s'adaptent à l'environnement du site.

Analyse de la solution : définir clairement les notions de “ temps réel ” et de “ cycle ”

Nous n'avons pas établi de devis en partant du principe d'un module OTDR par fibre. Nous avons plutôt commencé par organiser une réunion de confirmation tripartite avec le client, l'opérateur et l'utilisateur final, en mettant l'accent sur trois points :

Tout d'abord, remplacez les modules OTDR individuels par des OTDR associés à des commutateurs optiques à 8 canaux.
Chaque unité de surveillance est équipée d'un commutateur optique à 8 canaux, qui connecte les 8 fibres une à une au canal de test de l'OTDR selon une séquence prédéfinie. Chaque site de surveillance utilise 12 unités, fonctionnant en parallèle pour couvrir 96 fibres. Sur l'ensemble des 8 sites, le projet utilise au total 96 unités. Par rapport à une conception utilisant un module OTDR par fibre, le nombre de modules OTDR est réduit à environ un huitième, ce qui réduit considérablement le coût global.

Deuxièmement, “ en temps réel ” ne signifie pas que le laser émet des impulsions en continu.
Ce que le secteur appelle généralement la « surveillance en temps réel » ne consiste pas en un laser OTDR émettant en continu 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, mais en l'exécution d'un cycle complet dans un délai convenu. La définition convenue avec le client pour ce projet était la suivante : un commutateur optique à 8 canaux effectue un cycle complet sur ses 8 canaux en 1 heure ; 12 unités par site fonctionnent en parallèle pour couvrir les 96 fibres du site. Cela permet de détecter rapidement les changements de disponibilité tout en réduisant la charge thermique du laser et en prolongeant sa durée de vie. Après confirmation auprès de l’opérateur et de l’utilisateur final, le client a accepté d’adopter cette approche.

Premièrement, remplacer une solution de secours 4G pour les réseaux de liaison montante instables.
Sur certains sites de surveillance, le réseau filaire était instable : les données de test pouvaient être collectées, mais ne pouvaient pas être retransmises à la salle de contrôle. La solution a consisté à ajouter des modules de transmission 4G afin que les liaisons filaires et 4G se soutiennent mutuellement. En cas de panne du réseau, les données sont mises en cache localement et retransmises automatiquement une fois le réseau rétabli, ce qui évite les angles morts dans la salle de contrôle.

Caractéristiques techniques et champ d'application

Processus

• Semaines 1 et 2 : Clarification des besoins et dimensionnement. Le client a proposé “ un module OTDR par fibre pour les tests en temps réel ”. Nous avons effectué nos calculs sur la base de 8 sites × 96 fibres : une configuration OTDR par fibre nécessiterait 768 modules OTDR ; avec des commutateurs optiques à 8 canaux, le projet utilise 12 unités par site et 96 unités au total, ce qui réduit le nombre de modules OTDR à environ un huitième.
• Semaines 3 et 4 : Préciser la définition de “ temps réel ”.” Grâce à une concertation tripartite entre le client, l'opérateur et l'utilisateur final, il a été précisé que la surveillance en temps réel s'effectuerait par cycles périodiques : un commutateur optique à 8 canaux effectue un cycle complet de ses 8 canaux en 1 heure ; 12 unités par site fonctionnent en parallèle pour couvrir 96 fibres ; le laser n'émet pas en continu. La solution a été validée après confirmation par les trois parties.
• Semaines 5 et 6 : Résolution des problèmes liés au transfert des données. Face à l'instabilité des réseaux sur certains sites, des modules de transmission 4G ont été ajoutés pour servir de solution de secours au réseau filaire ; des mécanismes de mise en cache locale et de retransmission ont également été intégrés au niveau des terminaux.
• Semaines 7 à 10 : Livraison et installation. Configuration de 96 unités de surveillance, étalonnage des canaux du commutateur optique à 8 canaux, réglage des paramètres de l'OTDR et tests de liaison 4G.
• Semaines 11 à 12 : mise en service et réception sur site. Sur chacun des 8 sites, nous avons vérifié les résultats des cycles parallèles de 12 unités, le la remontée des alarmes, la commutation 4G et les fonctions de retransmission ; nous avons également dispensé une formation au personnel de service.
• Après acceptation : La salle de contrôle affiche l'état de la fibre optique en fonction des résultats des cycles de test ; en cas de coupure de la liaison montante, les données ne sont pas perdues et sont retransmises une fois le service rétabli.

Résultats

• 96 unités de surveillance ont été installées et mises en service en l'espace de trois mois, couvrant 8 sites de surveillance à raison de 12 unités par site.
• Un commutateur optique à 8 canaux effectue un cycle complet de ses 8 canaux en moins d'une heure ; 12 unités par site fonctionnent en parallèle pour couvrir les 96 fibres du site.
• Grâce au partage des capacités de test OTDR via des commutateurs optiques à 8 canaux, le nombre de modules OTDR est d'environ un huitième de celui d'une configuration OTDR à un module par fibre, ce qui réduit considérablement le coût global.
• Le fait d'éviter une émission laser continue de l'OTDR réduit la charge du laser et favorise un fonctionnement stable à long terme.
• Grâce à la connexion filaire et à la connexion 4G de secours, le problème lié à l'impossibilité de transmettre les données de test à la salle de contrôle sur certains sites a été résolu ; les données sont mises en cache localement en cas de coupure de réseau, puis retransmises une fois le réseau rétabli.
• Le client, l'opérateur et l'utilisateur final ont pris acte de la solution validée et de l'avancement de la livraison.

Limites et prochaines étapes

Ce projet ne garantit pas la prévention des dommages intentionnels ou des dommages liés aux travaux d'excavation ; il porte uniquement sur la surveillance de la disponibilité des fibres, les tests cycliques et le transport des données. Nous n'effectuons pas de travaux de génie civil, de rénovation de salles d'équipements ni de réparations d'urgence sur les câbles à fibres optiques. Cette solution convient aux infrastructures stratégiques, aux opérateurs et aux utilisateurs de réseaux privés qui disposent de fibres de secours ou de ressources de surveillance des fibres, qui ont besoin de tests complets et périodiques sur des câbles multifibres et qui sont confrontés à des réseaux de liaison montante instables sur site.

Pour les prochaines étapes, le client doit préparer : les tableaux d'attribution des fibres, une liste des sites de surveillance, les conditions d'alimentation électrique et de réseau des salles d'équipements, les procédures d'alerte de la salle de contrôle, ainsi qu'une confirmation indiquant si des fibres de secours peuvent être utilisées à des fins de surveillance. Pour les projets concernant des installations stratégiques nationales, le périmètre de l'anonymisation doit être reconfirmé avant la publication de l'étude de cas.

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