Les réseaux sous-marins

Transport d'énergie
Les câbles sous-marins électriques sont aussi utilisés pour relier les îles au continent, pour acheminer l'électricité produite dans les parcs éoliens en mer (parcs offshore) ainsi que l'alimentation électrique des plate-formes pétrolières. Ces câbles permettent de transporter l'énergie (courant alternatif ou continu) sous des tensions comprises entre 30 kV et plus de 400 kV.

- Télécommunications
Pour éviter la saturation de leurs réseaux sur terre, les opérateurs de télécommunications ont recourt aux océans pour tracer des voies sous-marines abritant leurs ouvrages. Les océans, qui recouvrent plus de 70 % de la surface du globe, sont sillonnés par des réseaux câblés sous-marins qui relient entre eux les continents et les contrées éloignées. Plus de 90 % du trafic Internet mondial transite par des fibres optiques sous-marines reliant les différents continents du globe. Près de 488 000 kilomètres de câble - soit environ onze fois le tour de la Terre - recouvrent les océans.
Aujourd'hui l’installation sur tous les continents des réseaux Internet, des réseaux téléphoniques et des réseaux professionnels de télévision numérique se fait grâce aux câbles sous-marins reliant les côtes. La mondialisation de l’économie et l’expansion d’Internet et l’arrivée de nouveaux services de télécommunication (Internet haut débit + vidéo à la demande + voix) ont entraîné l’essor des communications à l’échelon mondial.
L’accroissement des réseaux sous-marin est en grande partie la réponse aux besoins de télécommunications en très forte croissance entre l'Asie du Sud-Est, le sous-continent indien, le Moyen-Orient et l'Europe. Les principales demandes concernent les infrastructures reliant l'Asie au reste du monde. Jusqu'à présent, les liaisons transatlantiques avaient été privilégiées mais aujourd'hui c'est en Chine, en Inde, en Malaisie ou au Vietnam que le nombre d'internautes progresse le plus vite. Par ailleurs, de nombreux pays installent un réseau pour désenclaver leurs populations et lutter contre la fracture numérique.
Ce développement se ressent bien sûr auprès des équipementiers de télécommunications. En France, on peut citer Alcatel-Lucent, qui pour l’année 2008, enregistrait une baisse de son chiffre d'affaires (17,8 milliards d'euros en 2007). Mais Alcatel-Lucent Submarine Networks, une petite entité constituée essentiellement d'une usine à Calais multiplie sa production par deux tous les ans depuis trois ans. Alcatel-Lucent profite donc totalement de l'explosion récente du trafic Internet mondial.
Les opérateurs investissent dans les réseaux sous-marins afin d’éviter des coupures prolonger (comme ce fut le cas par exemple fin 2006 lorsqu’un tremblement de terre à Taïwan avait privé l'Asie d'Internet pendant plusieurs jours, ou encore début 2008 suite à une rupture de câbles entre l'Asie et l'Europe).

- Des réseaux scientifiques
Les réseaux sous-marins sont capables de transporter d’énormes volumes de données tout en restant relativement sobres sur le plan énergétique. C’est pourquoi ils s’avèrent être des solutions intéressantes pour les observatoires scientifiques sous-marins. Une compréhension plus approfondie des océans, (les séismes, les changements climatiques et les sources d’énergie, etc.) suscite l’intérêt pour ces nouveaux observatoires sous-marins. Dans ce contexte, les réseaux câblés sous-marins s’imposent comme la solution par excellence pour la création d’infrastructures telles que des télescopes sous-marins ou des observatoires câblés. De tels réseaux permettent de partager des données à des scientifiques, mais évitent aussi d’organiser des campagnes d’observation en mer d’une grande complexité. Le réseau sous-marin est en effet relié à des stations scientifiques terrestres. Des nœuds du réseau envoient des signaux aux stations chaque fois que des mouvements du fond marin sont détectés. Ces signaux sont transmis par la fibre sous la forme d’impulsions optiques qui peuvent ensuite être interprétées et déchiffrées, par exemple dans le domaine de la prévention sismique. Des équipements électriques assurent le transfert du signal électrique et optique sur toute la longueur du câble. La même procédure est utilisée pour connecter les sites gaziers et pétroliers terrestres et offshore.

Tout d’abord, une étude de documents est faite pour choisir le tracé potentiel de la liaison. Le choix des atterrissements est fait en fonction du réseau terrestre et de l'environnement marin avoisinant.

Après avoir retenu un tracé sur carte, une mission de sondage est effectuée à l'aide d'un navire océanographique. Le tracé définitif, les types de câbles à utiliser et les longueurs nécessaires à la fabrication sont alors choisies.
Une machine déroule ensuite en continu le câble, qui est mis à l’eau et flotte dans un premier temps grâce à des bouées, ensuite décrochées par des plongeurs. Le câble entame alors sa lente descente. Lorsque la profondeur des mers est très importante, il ne touche le fond que lorsqu’il se trouve à 20 km du navire.
Certaines opérations se font avec deux navires. Lorsqu’ils se rejoignent, après avoir chacun assuré une partie de la route, ils corrigent leur trajectoire pour que l’un récupère l’autre extrémité du câble à son bord. Les deux câbles sont alors joints, et n’en forment plus qu’un seul pouvant être remis à l’eau.
Le navire câblier suit une trajectoire prédéfinie pour que le câble se pose ensuite au bon endroit, avant d’être soit enfoui dans les sédiments, soit de se poser naturellement sur le fond selon les cas. Grâce à des études précises de la topologie sous-marine, il rectifie sa route si nécessaire pour garantir un maximum de sécurité au câble et nuire aussi faiblement que possible à l’environnement.

Lorsque nécessaire, des plongeurs rectifient la position des câbles sous l’eau, en faible profondeur. Là où l’homme ne vas pas, les navires câbliers disposent d’engins ou robots sous-marins, pour poser, protéger, inspecter mais aussi réparer les câbles endommagés jusqu’à des profondeurs de 2 000 mètres.

L’installation de câbles sous-marins doit bien entendu se faire dans le respect de l’environnement subaquatique. La pose des câbles s’effectue toujours en conformité avec des normes environnementales spécifiques et après obtention de toutes les autorisations officielles nécessaires.

Nos liaisons téléphoniques et Internet passent par des câbles au fond de la mer. Quand ils sont rompus, tout est perturbé.
- Exemples d’incidents
France Télécom annonçait le 19 décembre 2008 la rupture de trois importants câbles sous-marins à haut débit : « Sea Me We4 » à 7h28, « Sea Me We3 » à 7h33 et « FLAG » à 8h06.
La coupure, dont les causes restent encore imprécises, est localisée en Méditerranée entre la Sicile et la Tunisie, sur des segments reliant la Sicile à l’Egypte.

- Causes de la rupture d’un câble
Les câbles sous-marins peuvent être mis hors service par les chalutiers de pêche, un accrochage avec l'ancre d'un navire, des mouvements sismiques, des avalanches sous-marines et même par les morsures de requin. En temps de guerre, les câbles sont également souvent coupés par les forces ennemies.

- La réparation d’un câble sous marin
Les câbles sous-marins sont mis en place et maintenus par des navires câbliers.
Les navires câbliers sont équipés d’engins dédiés pour effectuer des opérations de maintenance et de pose jusqu'à des profondeurs de 2 000 mètres.
Un certain nombre de ports près des principales lignes de câbles sont devenu des bases spécialisées pour les navires-câbliers de réparation. C'est ainsi que Halifax, Nouvelle-Écosse, servit de base dès le début du XXe siècle à une demi-douzaine de ces navires et que deux d'entre eux furent contactés pour récupérer les victimes du naufrage du RMS Titanic.
France Télécom Marine, Nexans et Alcatel sont les principaux opérateurs de navires câbliers. Alcatel dispose d’une flotte de 6 câbliers. France Télécom Marine est une filiale du groupe français de télécommunication France Télécom spécialisée dans la pose et la maintenance des câbles sous-marins. Avec plus de 150 ans d'expérience, France Télécom Marine, filiale du groupe France Télécom, est un acteur majeur pour la maintenance et la pose de liaisons sous-marines en fibres optiques. Elle occupe 10% du marché mondiale. France Télécom Marine possède sa propre flotte de 4 navires câbliers.