Thème : Agir – transmettre et stocker de l`information Type de

Thème : Agir – transmettre et stocker de l’information
Type de ressources : Documentaires
Notions et contenus :
Transmission :
- Par câble
- Par fibre optique : notion de mode ;
- Transmission hertzienne
Débit binaire
Atténuations
Compétence travaillée ou évaluée : Extraire et exploiter
Nature de l’activité : Activité documentaire
Résumé (en 5 lignes au plus) :
 Caractériser une transmission numérique par son débit binaire
 Caractériser une transmission par son débit binaire
 Evaluer l’affaiblissement d’un signal à l’aide du coefficient d’atténuation
Mots clefs : transmission, atténuation, débit binaire
Académie où a été produite la ressource : TOULOUSE

Physique-Chimie
Transmettre et stocker l’information
Table des matières
1. Documents de travail : Les différents types de transmission ........................................................... 3
1. Le câble: ...................................................................................................................................... 3
2. La fibre optique : .......................................................................................................................... 4
3. La transmission hertzienne : ........................................................................................................ 6
2. Documents illustrant des notions du programmes : ......................................................................... 7
3. Exemples d’activités basées sur les documents : ............................................................................ 7
1. Avec des questions guidées : « Extraire et exploiter l’information » : ..................................... 7
2. Exemple de questions demandant de construire une démarche scientifique : ....................... 7

Procédés physiques de transmission
1. Documents de travail : Les différents types de transmission
1. Le câble:
a. Doc 1 : Calcul de l’atténuation :
La méthode de calcul théorique "officielle" est celle de l’ARCEP.
Pour l’ARCEP, l’affaiblissement d’une ligne au regard de son calibre et de sa longueur pour
fréquence de signal de 300kHz est estimé en utilisant les règles suivantes :
Calibre du câble
4/10
5/10
6/10
8/10
Coefficient d’atténuation dB/km
-15
-12,4
- 10,3
-7,9
L’atténuation totale est égale à la somme des atténuations linéiques multipliées par les
longueurs par calibre fournies dans la base de données, à laquelle il convient de
rajouter un affaiblissement estimé à 1.5 dB pour les connexions (branchement,
jarretiérage).
Atténuation = (longueur à 4/10)*15 + (longueur à 5/10)*12,4 + (longueur à 6/10)*10,3 + (longueur à
8/10)*7,9 + 1,5
Cette méthode de calcul sert de référence officielle pour les calculs théoriques.
Notions et contenus
Compétences exigibles
Procédés physiques de transmission
Transmission :
- par câble ;
- par fibre optique : notion de mode ;
- transmission hertzienne.
Débit binaire.
Atténuations.
Exploiter des informations pour comparer les différents
types de transmission.
Caractériser une transmission numérique par son débit
binaire.
Évaluer l’affaiblissement d’un signal à l’aide du
coefficient d’atténuation.

b. Doc 2 : Atténuation et débit :
2. La fibre optique :
a. Doc 3 : les différents types de fibres optiques : mode de transmission
b. Doc 4 : Simulateur mettant en évidence les différents modes de propagation
http://www.sciences.univ-nantes.fr/sites/genevieve_tulloue/optiqueGeo/dioptres/fibre_optique.html
c. Doc 5: Calcul du coefficient d’atténuation de propagation :
Soient P0 et PL les puissances à l’entrée et à la sortie d’une fibre de longueur L.
L’atténuation linéaire se traduit alors par une décroissance exponentielle de la
puissance en fonction de la longueur de fibre (Loi de Beer-Lambert) : PL = P0. e-L
où  est le coefficient d’atténuation linéaire.
On utilise souvent le coefficient dB exprimé en dB/km et relié à  par dB = 4,343.
(4,343=
)10ln(
10
)

L’atténuation du signal dépend de la nature de la fibre essentiellement en fonction de sa
nature (monomode ou multimode).
Le choix de la fibre optique utilisée est principalement imposé par la longueur d’onde du
signal transmis. Ainsi, pour des signaux de longueur d’onde entre 800nm et 1300nm, on
est contraint d’utiliser une fibre multimode, alors que pour des signaux de longueur
d’onde de 1280 à 1640 nm, on peut utiliser une fibre monomode.
L’atténuation d’une fibre optique s’exprime en dB/km et est définie par :
dB =
L
1
10 Log(
L
P
P0
)
d. Doc 6 : Affaiblissement de la lumière en fonction de la longueur d’onde de la source
Les émetteurs utilisés sont de trois types:
- Les LED Light Emitting Diode qui fonctionnent
dans l'infrarouge (850nm). C'est ce qui est utilisé
pour le standard Ethernet FOIRL.
- Les diodes à infrarouge qui émettent dans
l'invisible à 1300nm
- Les lasers, utilisés pour la fibre monomode, dont
la longueur d'onde est 1310 nm ou 1550nm