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Courants porteurs en ligne : le vrai départ

Ridha Loukil

Cette technologie de transmission de données par les lignes électriques trouve une seconde jeunesse. Premières applications de masse en France en 2007.

Depuis son lancement par Nortel en 1997, la technologie des courants porteurs en ligne (CPL), pour la transmission de données par lignes électriques basse tension, suscite tantôt l'enthousiasme, tantôt la déception. Jamais elle n'a paru disposer d'un horizon aussi clair et aussi propice qu'aujourd'hui. Après l'ouverture, en avril dernier, par Infosat, dans la commune de La Haye-du-Puits (La Manche), du premier service commercial en France d'accès à Internet par la prise électrique, le Sipperec, syndicat des communes de la petite couronne de Paris, s'apprête à désigner l'opérateur qui offrira, en 2007, un service similaire à un potentiel de 1,7 million de clients. De quoi donner le coup d'envoi au plus grand déploiement commercial de ce type en Europe. Au total, plus de 100 collectivités locales en France se préparent à passer du stade expérimental à une offre commerciale.

Pourquoi ce renouveau ? D'abord parce que, côté performances, les CPL n'ont plus rien à envier aux technologies concurrentes comme l'ADSL, Wi-Fi ou la boucle locale radio. Après avoir culminé à 45 Mbit/s, il y a deux ans, le débit nominal de transmission de données flirte aujourd'hui avec les 200 Mbit/s, 200 fois celui annoncé par Nortel en 1997 ! « Avec l'hypothèse couramment admise d'un taux de pénétration de 15 à 20 % dans les zones équipées et en tenant compte du fait que la bande passante est partagée, le débit réel observé par le client s'établit entre 1,5 et 5 Mbit/s », estime Éric Morel, directeur général d'Ilevo, l'activité CPL de Schneider Electric. Les perspectives d'évolution s'annoncent prometteuses. En labo, on obtient déjà des vitesses de 600 à 800 Mbit/s. De quoi laisser entrevoir un débit nominal de l'ordre du Gbit/s dans quelques années.

 

La technologie a atteint sa maturité

 

La technologie CPL ne se contente pas de monter en débit. Elle se met aussi à l'heure du multimédia. Lancée au départ pour la seule transmission de données en vue de la fourniture de services d'accès à Internet, elle s'est ensuite adaptée au transport de la voix, étendant ainsi ses aptitudes à des services de téléphonie sur IP. Et aujourd'hui, on évoque la possibilité de délivrer aussi des services de vidéo à haute définition, application très en vue au Japon. Cette extension est naturellement rendue possible par la montée spectaculaire des débits. Mais pas seulement. Il a fallu aussi intégrer des mécanismes de gestion de la qualité de service et des techniques d'accès appropriées comme le multiplexage temporel TDMA (Time Division Multiple Access) emprunté au téléphone mobile GSM.

Sur le plan réglementaire, les obstacles tombent. En Europe, les normes n'autorisaient les CPL que pour des fréquences inférieures à 150 kHz, ce qui limitait leur emploi à des électriciens comme EDF pour des fonctions de signalisation, de contrôle de réseau, de gestion de l'éclairage public ou de télérelève de compteurs, avec des débits de moins de 19,6 Kbit/s. La FCC, l'organe de régulation des télécoms outre-Atlantique, a ouvert la brèche en autorisant, en octobre 2004, la bande de fréquence de 1 à 30 MHz nécessaire pour la fourniture de services à haut débit. L'Europe l'a suivie avec une décision similaire au printemps 2005. Auparavant, la technologie ne pouvait compter que sur la bienveillance de l'autorité de régulation des communications électroniques et des postes (l'Arcep en France) pour être autorisée à des expérimentations ou des déploiements pilotes. Désormais la voie est libre pour une commercialisation de masse. Seul le Japon campe encore sur son interdiction.

De leur côté, les électriciens se montrent moins méfiants. Ils redoutaient, par-dessus tout, les perturbations de leurs réseaux de distribution électrique. La maturité de la technologie semble aujourd'hui apaiser leurs craintes. La nouvelle génération de produits CPL tire parti de la modulation OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) à l'oeuvre dans la radiodiffusion numérique DAB ou les réseaux sans fil Wi-Fi. Connue à la fois pour son efficacité spectrale et son immunité aux perturbations électromagnétiques, cette modulation assure des débits élevés sur une bande de fréquence étroite allant de 4 à 10 MHz. Sur les équipements de Mitsubishi, le système fonctionne sur sept bandes de fréquences différentes. En fonction de l'état du réseau, il choisit automatiquement la mieux adaptée.

Les électriciens ne voient donc plus les CPL comme une menace mais comme une opportunité susceptible de transformer leurs réseaux de distribution en jackpot. « Ils pourront utiliser 5 à 10 % de la capacité de transmission de données qu'offre la technologie pour leurs besoins propres (surveillance, signalisation, télérelève...) et vendre le reste à des opérateurs télécoms pour la fourniture de services Internet, téléphone et vidéo », suggère Éric Morel. Enfin, selon le patron d'Ilevo, les coûts ont été divisés par quatre, mettant les CPL au niveau de l'ADSL pour le raccordement d'abonnés à plus de 3 km du central téléphonique.

 

Le standard unique n'est pas d'actualité

 

Aujourd'hui, le coût de raccordement moyen par utilisateur serait équivalent à celui de Wi-Fi, mais 30 % moins cher qu'en VDSL et deux fois moins qu'en Wimax.

Reste le problème de normalisation. En plus de l'association Homeplug aux États-Unis, deux consortiums ont vu le jour cette année : UPA en Europe et CEPCA au Japon. Chacun développe ses propres spécifications. Pour l'instant, il n'est pas encore question de standard unique, pourtant l'objet du groupe de travail IEEE 1901 au sein de l'organisme international de normalisation de technologies électriques. La priorité est de définir une norme de coexistence permettant aux différentes technologies de cohabiter sur les mêmes lignes électriques sans se gêner mutuellement. Cette norme, facile à implémenter dans les puces CPL, devrait être mise en oeuvre dans des produits dès 2006. Quant à la norme IEEE 1901, sa publication est prévue en juin 2006. On ignore encore laquelle des trois technologies aujourd'hui en compétition sera privilégiée. Mais on sait qu'elle comportera au moins deux volets représentant les deux grandes familles d'applications. L'un portera sur les réseaux locaux et résidentiels, dit réseaux "non opérés". L'autre concernera les réseaux de boucle électrique, dit réseaux "opérés", permettant aux opérateurs de fournir des services à haut débit aux particuliers et aux entreprises.

L'optimisme se traduit dans les projections de marché de Telecom Trends International. À l'horizon 2010, le cabinet d'études prévoit, dans le monde, 11,5 millions d'abonnés aux services opérés et un marché de 3,5 milliards de dollars de chiffre d'affaires pour les réseaux non opérés.

POURQUOI ÇA REPART

- Montée des débits de transmission à 200 Mbit/s, contre 1 Mbit/s il y a huit ans - Extension des capacités de transmission des données à la voix et, récemment, à la vidéo à haute définition - Meilleure maîtrise des perturbations occasionnées sur les lignes électriques - Levée des barrières réglementaires au déploiement commercial - Baisse significative des coûts de raccordement

VIDÉO À HAUTE DÉFINITIONLES JAPONAIS Y CROIENT

- Plus rien ne résiste aux courants porteurs. Après les données puis la voix, la technologie CPL étend ses capacités de transmission à la vidéo à haute définition. Dans ce domaine, les Japonais semblent en pointe, comme l'ont démontré Panasonic, Mitsubishi et Sharp au dernier Ceatec, à Tokyo, le plus grand salon de l'électronique au Japon. Selon Panasonic, on peut aujourd'hui, à l'intérieur d'un foyer, transmettre deux flux simultanés de vidéo à haute définition au standard nippon Hi-Vision (1 080 lignes de 1920 points en balayage progressif), par exemple l'un vers le salon, l'autre vers une chambre, cela en même temps que le téléphone et l'Internet à haut débit. Le tout pour un débit nominal de 170 Mbit/s.

TROIS STANDARDS EN COMPÉTITION

Les courants porteurs en ligne (CPL) consistent à injecter le signal d'information sur le réseau électrique et à le récupérer sur une prise électrique. Les données transitent indépendamment du courant électrique sur des centaines, voire des milliers, de fréquences porteuses dans une bande étroite comprise entre 1 et 30 MHz. Trois standards s'affrontent aujourd'hui promus par trois consortiums d'industriels : - UPA (Universal Powerline Association), association à coloration européenne comptant parmi ses membres l'équipementier télécoms suisse Ascom, le fournisseur espagnol de puces DS2, le japonais Sumitomo ainsi qu'EDF et Schneider Electric - CEPCA (Consumer Electronics Powerline Communication Alliance), alliance japonaise regroupant Panasonic, Mitsubishi, Sony, Hitachi, Pioneer, Sanyo, Toshiba et Yamaha - Homeplug Powerline Alliance, association d'origine américaine comprenant parmi ses membres Intel, Intellon, Motorola et Conexant mais aussi le japonais Sharp et le français Spidcom

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