1 100 000 kilomètres sous les mers

Internet est aujourd’hui devenu le centre de notre société digitalisée. C’est un bien si commun que vous ne vous êtes peut-être jamais demandé·e comment vous accédez à Facebook, Google ou Amazon ? Vous savez que vous êtes connecté·e à votre box, qui joue le rôle de routeur, mais au-delà l’architecture du réseau demeure assez obscure… Comment accédons-nous aux données situées sur les serveurs des sites internet que nous visitons ? C’est ce que nous allons découvrir dans cet article.

Carte des câbles de télécommunications sous-marins en 2015, par TeleGeography.

Quelle est la solution la plus rapide aujourd’hui pour permettre de transférer des données ? Eh bien c’est la fibre optique, dont nous raffolons et dont chacun veut disposer à la maison. Au-delà de nos habitations, ce sont bien les continents eux-mêmes qui sont interconnectés avec de la fibre optique. C’est à travers ce réseau de câbles de télécommunications sous-marins que nous accédons chaque jour à nos sites web préférés outre-Atlantique.

Un peu d’histoire…

L’histoire des câbles sous-marins de télécommunications remonte à 1850. Le 28 août de cette année historique est posé le premier câble télégraphique, entre le cap Gris-Nez, dans le nord de la France et le cap Southerland en Angleterre. Il ne fonctionnera malheureusement que 11 minutes, mais sera à l’origine d’une transformation profonde de notre société. Eh oui, qui aurait imaginé à l’époque pouvoir transmettre un message à une personne située à des milliers de kilomètres de chez soi, et de manière instantanée ?

Aujourd’hui, il y aurait 280 câbles posés dans le monde, dont la plupart sont visibles sur la carte interactive du centre de recherche TeleGeography. Dépassés, les câbles télégraphiques et téléphoniques en cuivre ont désormais été remplacés par des câbles en fibre optique qui permettent d’atteindre des débits incroyables, qui dépassent la centaine de Tb/s. Par comparaison, le débit internet moyen en France métropolitaine est de 7 Mb/s, soit environ 20 millions de fois moins que la capacité transportable sur ces câbles. Cette différence est due au fait que ces capacités doivent évidemment être distribuées entre tous les utilisateurs du réseau, soit généralement des centaines de milliers de personnes.

… et de technologie de pointe

Les câbles de télécommunications sous-marins actuels sont des démonstrations de savoir-faire technologique. Que ce soit au niveau de la fibre optique (avec des méthodes poussées de multiplexage), ou tout simplement des méthodes de fabrication comme de la pose grâce aux bateaux câbleurs, les câbles sous-marins sont des objets incroyables. Mais de quoi sont-ils composés ?

La structure des câbles selon la profondeur à laquelle ils sont posés (du plus profond au moins profond), source tamde.us.

Les câbles sous-marins, comme leur nom l’indique, sont posés au fond des mers et océans. Ils sont généralement composés de plusieurs paires de fibres optiques afin de maximiser les débits. Vous vous en doutez, les câbles peuvent être mis à rude épreuve, que ce soit à cause des requins affamés ou des paquebots qui traversent les océans et détruisent tout sur leur passage ! Ainsi, selon la profondeur, le câble va être renforcé grâce à des couches de métal qui lui confèreront une résistance accrue. L’autre matériau important qui constitue le câble est le polyéthylène, en blanc/beige sur la photographie, qui permet d’isoler les fibres optiques et le cuivre de l’eau.

Les composantes d’un câble de télécommunication sous-marins, par Seacom.

Cependant, le câble n’est pas le seul élément important du système. Le câble est même passif, il ne fait que transporter la donnée. Ce sont les équipements situés sur le dry plant, c’est à dire sur terre, qui vont multiplexer les signaux et permettre des débits exceptionnels (Marea, qui relie la Virginie à l’Espagne, sera capable de transmettre 160 Tb de données par seconde). Enfin, afin que les signaux ne s’atténuent pas sur les milliers de kilomètres de câble, les fabricants positionnent des répéteurs à des intervalles de quelques centaines de kilomètres pour permettre de garantir l’intégrité des données entre les deux pays ou continents reliés. Mais d’ailleurs, qui sont les fabricants de câbles sous-marins ?

Un marché de niche ultra-confidentiel

Après cette mise en situation sur l’histoire et la structure du câble sous-marin, il est intéressant de se pencher sur le marché. Celui-ci est particulier, puisque les acteurs sont peu nombreux et la concurrence féroce.

Marché des installations de câbles sous-marins, par le Submarine Telecoms Forum.

Aujourd’hui, le français Alcatel Submarine Networks, filiale du groupe Nokia, partage principalement les parts de marché avec TE Subcom, entreprise américaine de télécommunications également connue sous le nom de Tyco Telecommunications, ainsi qu’avec le géant japonais des systèmes d’information NEC. ASN, TE et NEC se partagent environ 85% des parts de marché des télécommunications sous-marines. Un nouvel arrivant est apparu il y a quelques années, l’entreprise Huawei et sa division Marine. Lors de son arrivée sur le marché, ce nouveau concurrent effrayait les leaders grâce à des prix ultra-compétitifs mais pour le moment, Huawei peine à s’imposer comme un concurrent dangereux dans le domaine de la fabrication et l’installation des câbles sous-marins.

Marché des upgrades de câbles sous-marins, par le Submarine Telecoms Forum.

Plus récemment, un nouveau marché s’est créé. Historiquement, les fournisseurs de câbles étaient chargés eux-mêmes des activités d’upgrades, c’est à dire l’augmentation des capacités des câbles existants grâce aux nouvelles technologies développées de manière régulière. Aujourd’hui, le marché des upgrades fait entrer de nouveaux acteurs. Cela amène une concurrence supplémentaire pour notre français ASN, par exemple, qui signe des contrats d’installation de câble mais qui ne dispose plus de l’exclusivité concernant les upgrades sur ces systèmes, qu’il conçoit et fabrique.

Qui achète ces câbles sous-marins ?

Traditionnellement, les fournisseurs de câble ne travaillaient qu’avec un seul type de client : les « carriers », ou opérateurs de téléphonie. Ceux-ci s’associent généralement en consortiums, qui peuvent représenter entre 2 et 50 clients. Leur association leur permet d’avoir les ressources financières nécessaires à l’installation d’un nouveau câble sous-marin, dont les montants atteignent généralement plusieurs centaines de millions d’euros. Ces appels d’offre sont peu fréquents sur le marché et amènent une concurrence féroce entre les grands fournisseurs, avec des négociations longues et difficiles.

Ces dernières années, un nouveau type de client est apparu sur le marché, ce sont les OTT, Over-the-top customers, qui sont entre autres Google, Facebook, Amazon et Microsoft. Cette catégorie de client possède des capacités de financement très importantes et ne va utiliser les réseaux sous-marins que pour ses propres bénéfices.

Le câble MONET, possédé par Google et 3 autres entreprises, par TE Subcom.

Par exemple, Google Fiber a acheté des paires de fibres optiques sur le câble Monet, en 2017, afin d’interconnecter ses datacenters situés au Brésil et aux Etats-Unis. Cette situation pourrait être problématique sur le long terme. En effet, les OTT sont normalement spécialisés dans la création d’applications utilisant le réseau internet, dont l’infrastructure est historiquement gérée par les carriers. S’ils s’approprient l’infrastructure, quel sera l’avenir des entreprises de télécommunications telles qu’Orange ou AT&T ?

L’enjeu stratégique des câbles sous-marins

Au-delà des enjeux économiques, les câbles sous-marins peuvent être de précieuses sources de renseignements. Les grandes puissances se livrent aujourd’hui une lutte sans merci pour la domination dans ce secteur et ces rapports de force façonneront l’Internet des prochaines décennies. Les câbles sous-marins jouent un rôle prédominant dans le système d’écoute et comme nous l’a prouvée l’affaire Snowden, cette technologie stratégique doit bénéficier d’une protection d’envergure.

En effet, cette affaire nous a prouvé que même les pays alliés — les USA — nous espionnent, nous les européens. La question qui demeure est la suivante : comment protéger et surveiller des câbles posés à des centaines de kilomètres de profondeur ? Ainsi, le programme Tempora, révélé par le quotidien The Guardian, autorise par exemple le GCHQ, l’agence de renseignement électronique britannique, à surveiller l’ensemble des communications transitant par les câbles.

Nous assistons donc aujourd’hui à une surveillance généralisée de nos communications via internet, car je le rappelle, 99% des flux numériques passent aujourd’hui par les câbles sous-marins, et non pas les satellites. Soyez-en conscients, et soyez vigilants.


A propos de l’auteur

Hugo Marcq— marcq.hu@gmail.com
Élève Ingénieur-Manager à l’IMT Lille-Douai et l’IMT Business School
Étudiant au Master MTI — Management des Technologies et de l’Innovation