Fibre optique — choix, raccordement et diagnostic (PR17)

Ce que tu sauras faire, par écrit

L'épreuve pratique AMPCR se passe uniquement par écrit (consignes officielles 2026-2027/1, p. 3). Devant un dossier sur une liaison optique, on attend de toi un choix justifié, une procédure de raccordement et de contrôle, et un diagnostic appuyé sur des mesures. Tu dois savoir :

1. expliquer comment la lumière est guidée dans le cœur et la gaine ;
2. choisir entre monomode et multimode (types OM et OS) et le module optique (SFP, SFP+) qui tient la distance ;
3. reconnaître les connecteurs LC et SC, le polissage UPC/APC, et relier correctement émission (TX) et réception (RX) d'une liaison duplex ;
4. décrire le raccordement : épissure, pigtail, tiroir optique, brassage, rayon de courbure ;
5. comparer la fibre au cuivre et au coaxial (parasites, distance, coût) ;
6. contrôler une liaison : connecteurs propres, mesure de puissance, photométrie, réflectométrie (OTDR) ;
7. travailler en sécurité : lumière laser invisible, éclats de fibre ;
8. diagnostiquer un lien inversé, un connecteur sale, un mauvais module, une distance trop grande ou une casse.

Ce cours contient 3 procédures illustrées :

1. Inspecter, nettoyer, inspecter un connecteur (6 étapes)
2. Poser et contrôler une liaison optique (6 étapes)
3. Diagnostiquer une liaison optique sans lien (6 étapes)

Exigences travaillées dans ce cours

• AP-21 (p. 6) — « La fibre optique et ses caractéristiques : support d’information, débit binaire, longueur d’un tronçon, notion d’atténuation, connexion, avantages et inconvénients, etc. »
• AP-22 (p. 6) — « Comparaison entre la fibre optique et les autres types de câbles. »

Ce sont deux exigences officielles (consignes, p. 6). Les valeurs d'affaiblissement et les portées des modules sont celles de PR14 (le bilan y est détaillé) ; le choix et la pose des câbles cuivre sont étudiés en PR13, le brochage RJ45 en PR15, le coaxial en PR16.

Lien avec la théorie

Les notions de base sur les câbles réseau sont présentées dans la théorie AMPCR : MC15 Câblage Ethernet et RJ45. Ce cours-ci est pratique : relevés de modules, rapports de mesure, traces de réflectomètre et chantiers à analyser, comme dans un dossier d'examen.

Comment travailler ce cours

Lis les chapitres dans l'ordre : chacun donne ses objectifs, la théorie, la procédure professionnelle à rédiger, l'erreur fréquente, ce qu'on attend à l'écrit et un repère rapide, avec un renvoi vers les exercices liés. Étudie ensuite les cinq cas résolus, fais les 18 exercices corrigés (ici ou dans « S'entraîner », correction après envoi), puis passe le mini-examen noté sur 20 dans l'onglet « Examen blanc ».

Important — les relevés, fiches de modules, rapports de mesure, traces et chantiers de ce cours sont des supports fictifs construits pour s'entraîner. Les valeurs citées viennent des normes nommées dans les sources (rédaction : octobre 2026) ; la fiche technique du fabricant et les normes en vigueur font foi. Aucun exercice n'est une question officielle ni une question déjà posée par le Jury.

Objectifs : expliquer pourquoi la lumière reste dans la fibre et ce que la fibre transporte.

1.1 Cœur, gaine, revêtement

Une fibre optique est un fil de verre très pur. Au centre, le cœur transporte la lumière ; autour, la gaine optique (125 µm de diamètre, en verre aussi) a un indice de réfraction un peu plus faible. La lumière qui touche la limite cœur-gaine sous un angle rasant est entièrement renvoyée vers le cœur : c'est la réflexion totale. Un revêtement plastique (250 µm), souvent une protection serrée (900 µm), puis le câble (éléments de traction en aramide, gaine extérieure) protègent ce verre fragile.

1.2 Ce que transporte la fibre

La fibre transporte des impulsions de lumière : un émetteur (laser ou diode) dans le module convertit le signal électrique, un récepteur (photodiode) le reconvertit au bout. Aucun courant électrique ne circule : la fibre est insensible aux parasites électromagnétiques et isole électriquement les deux extrémités. Les longueurs d'onde utilisées (850, 1 300, 1 310, 1 550 nm) sont dans l'infrarouge : invisibles.

Procédure professionnelle (à rédiger) : nommer le support (verre), le principe (réflexion totale dans le cœur), puis la conséquence utile pour le dossier (parasites, isolation, distance).

Erreur fréquente : écrire que la fibre « conduit le courant » ou qu'on « voit la lumière » au bout d'une fibre en service.

À l'écrit : « la lumière reste dans le cœur par réflexion totale sur la gaine, d'indice plus faible ».

Repère rapide : cœur + gaine 125 µm · réflexion totale · lumière infrarouge invisible · aucun courant. Exercices liés : E15, E17 (séquence « Exercices corrigés »).

Objectifs : distinguer monomode et multimode, identifier une fibre et choisir le module qui tient la distance.

2.1 Multimode et monomode

• Multimode : cœur large (50 ou 62,5 µm), la lumière suit plusieurs trajets (modes) de longueurs différentes. Les impulsions s'étalent : c'est la dispersion modale, qui limite la portée à quelques centaines de mètres. Émetteurs bon marché à 850 nm.
• Monomode : cœur fin (environ 9 µm), un seul trajet : pas de dispersion modale, portée de plusieurs kilomètres. Lasers à 1 310 ou 1 550 nm, modules plus chers.

2.2 Types OM et OS : les reconnaître

Les couleurs sont un usage courant (TIA-598) : le marquage imprimé sur la gaine (« 50/125 OM3 », « 9/125 OS2 ») fait foi ; un câble d'extérieur est souvent noir. L'OM5 (gaine vert anis) est un complément. Une liaison utilise un seul type de fibre de bout en bout, jarretières comprises.

2.3 La portée dépend du module et de la fibre

La portée n'est pas une propriété de la fibre seule : elle est fixée par la norme du module (IEEE 802.3) sur ce type de fibre. Valeurs de PR14 :

Un bilan de pertes favorable ne suffit pas : en multimode, au-delà de la portée, la dispersion rend le lien instable même si la lumière arrive.

Procédure professionnelle (à rédiger) : relever le marquage → famille de fibre → débit voulu → module de la bonne famille → portée sur cette fibre ≥ longueur → bilan des pertes.

Erreur fréquente : choisir un module 850 nm pour une fibre jaune monomode ; se fier à la seule couleur ; oublier la portée.

À l'écrit : « 10GBASE-SR sur OM3 : 300 m ≥ 180 m → portée respectée ; perte à calculer ».

Repère rapide : multimode 850 nm, centaines de m · monomode 1 310/1 550 nm, km · le marquage fait foi · portée ET budget. Exercices liés : E06, E07, E12 (séquence « Exercices corrigés »).

Objectifs : reconnaître les connecteurs et choisir des jarretières compatibles.

3.1 LC, SC (et ST)

3.2 Polissage UPC ou APC

La face d'un connecteur APC est inclinée : elle renvoie très peu de lumière vers l'émetteur. On ne raccorde jamais un APC sur un UPC : il resterait un vide en biais, d'où une forte perte et des faces abîmées. Une traversée (adaptateur) relie deux connecteurs du même type.

3.3 Jarretières

Une jarretière (cordon de brassage) relie un module à un tiroir, ou deux tiroirs. On la choisit selon : les connecteurs des deux bouts (LC-LC, SC-LC…), le polissage, le type de fibre (OM4 avec OM4, OS2 avec OS2), le duplex (deux fibres) ou le simplex, la longueur.

Procédure professionnelle (à rédiger) : relever les deux extrémités (connecteur, polissage, fibre) → choisir la jarretière qui correspond → la nettoyer et l'inspecter avant de la brancher.

Erreur fréquente : jarretière OM1 orange sur un tiroir OM4 ; SC/UPC face à un SC/APC vert.

À l'écrit : « SC/APC côté opérateur, LC/UPC côté tiroir, OS2 : jarretière SC/APC – LC/UPC ».

Repère rapide : LC = petit, SFP · SC = carré · APC vert ≠ UPC bleu · même fibre de bout en bout. Exercices liés : E13, E18 (séquence « Exercices corrigés »).

Objectifs : choisir un module SFP ou SFP+ et relier correctement émission et réception.

4.1 Modules SFP et SFP+

Un module optique (émetteur-récepteur) s'enfiche dans un port du switch. Le SFP travaille à 1 Gb/s, le SFP+ à 10 Gb/s ; leur face avant porte en général un LC duplex. Le module fixe la norme, la longueur d'onde, le type de fibre et la portée.

Règles : le même type de module aux deux extrémités ; un module de la famille de la fibre (SR/SX multimode, LR/LX monomode) ; un module reconnu par le switch (certains refusent les modules non référencés). Beaucoup de ports SFP+ acceptent aussi un SFP à 1 Gb/s ; un port SFP n'accepte pas le 10 Gb/s : on vérifie la fiche du switch.

4.2 TX, RX et liaison duplex

Chaque module a une émission (TX) et une réception (RX) : une liaison utilise deux fibres. La fibre partie du TX de A doit arriver sur le RX de B, et inversement : on dit que la liaison est croisée (polarité A-B). Si le TX arrive sur le TX, aucun récepteur ne reçoit de lumière : pas de lien, alors que les fibres sont bonnes.

Correction d'une inversion : croiser les deux fibres à une seule extrémité (le clip duplex d'une jarretière LC s'ouvre pour inverser les deux fiches). Les croiser aux deux bouts ramène le défaut.

Procédure professionnelle (à rédiger) : relever modules et ports → vérifier la paire de modules, la famille de fibre et la portée → vérifier la polarité (TX → RX) → noter la polarité dans le plan de brassage.

Erreur fréquente : remplacer un module neuf parce que le lien ne monte pas, alors que la polarité est inversée.

À l'écrit : « LOS des deux côtés, fibres bonnes au photomètre → TX sur TX → croiser à une extrémité ».

Repère rapide : SFP 1 Gb/s · SFP+ 10 Gb/s · mêmes modules aux deux bouts · TX → RX. Exercices liés : E06, E08, E12 (séquence « Exercices corrigés »).

Objectifs : calculer la perte d'une liaison et vérifier la puissance reçue par un module.

5.1 Pertes et atténuation

Le calcul est celui de PR14 : perte = longueur (km) × dB/km + connecteurs + épissures, avec au plus 3,5 dB/km en multimode à 850 nm, 0,4 dB/km en monomode OS2, 0,75 dB par paire de connecteurs, 0,3 dB par épissure. Un connecteur sale ou abîmé, une courbure trop serrée ou une épissure ratée ajoutent des pertes.

5.2 Puissance émise, puissance reçue

Le module affiche (fonction de surveillance des modules) sa puissance émise et sa puissance reçue, en dBm (0 dBm = 1 mW). Puissance reçue = puissance émise − perte : un module qui émet −2,1 dBm à travers 1,9 dB de pertes reçoit à l'autre bout −4 dBm. La perte d'un sens se lit donc : émise d'un côté − reçue de l'autre.

La fiche du module donne une plage de réception : au-dessus de la sensibilité et en dessous du maximum. Trop faible, le récepteur commet des erreurs ou perd le lien ; trop fort (module longue portée sur une liaison très courte), il sature : on ajoute l'atténuateur prévu par la fiche ou on choisit un module adapté. Vers −30 dBm et en dessous, il ne voit aucune lumière (alarme LOS, souvent affichée −40 dBm).

Procédure professionnelle (à rédiger) : calculer la perte admissible → relever émise et reçue des deux côtés → perte de chaque sens → comparer à la plage de la fiche → conclure.

Erreur fréquente : comparer une puissance en dBm à une perte en dB sans la soustraction ; oublier que chaque sens a sa propre fibre.

À l'écrit : « A → B : −2,5 − (−10,8) = 8,3 dB > 1,85 dB admissibles → fibre A → B en cause ».

Repère rapide : reçue = émise − perte · plage de la fiche (−14,4 à +0,5 dBm dans l'exemple) · LOS = aucune lumière. Exercices liés : E04, E11 (séquence « Exercices corrigés »).

Objectifs : décrire le raccordement d'un câble optique et le brassage.

6.1 Épissure et pigtail

• Épissure par fusion : on dénude, on clive (coupe nette à 90°) les deux fibres, puis la soudeuse les aligne et les fond par un arc électrique. Perte très faible (0,3 dB au plus, souvent bien moins), sans réflexion. Un manchon de protection recouvre la soudure.
• Épissure mécanique : les fibres sont maintenues bout à bout dans un petit boîtier à gel ; dépannage ou petits volumes, perte plus élevée (complément).
• Pigtail : courte fibre munie d'un connecteur posé et poli en usine. On épisse chaque fibre du câble à un pigtail : le connecteur a la qualité de l'usine.

6.2 Tiroir optique et brassage

Le câble arrive dans un tiroir optique (panneau) : les épissures sont rangées dans des cassettes, les pigtails sont branchés à l'arrière des traversées. Devant, on brasse avec des jarretières vers les modules des switchs. Chaque élément compte dans le bilan :

Pose de connecteurs « sur site » (à coller ou pré-polis) : possible, mais plus délicate ; le pigtail épissé reste la solution courante en tiroir (complément).

Procédure professionnelle (à rédiger) : préparer le câble dans le tiroir → cliver → épisser chaque fibre à un pigtail → protéger et ranger en cassette → étiqueter → nettoyer, inspecter, mesurer.

Erreur fréquente : compter seulement la longueur de fibre dans le bilan, sans les connecteurs et les épissures.

À l'écrit : « 2 traversées × 0,75 + 2 épissures × 0,3 + 0,8 km × 0,4 = 2,42 dB ».

Repère rapide : pigtail = connecteur d'usine · épissure par fusion ≤ 0,3 dB · cassette · jarretière. Exercices liés : E02, E18 (séquence « Exercices corrigés »).

Objectifs : poser un câble optique sans l'abîmer et préparer son contrôle.

7.1 Rayon de courbure et traction

Une fibre courbée trop serré laisse fuir la lumière (perte, surtout à 1 550 nm) et peut se fissurer avec le temps. Repère d'installation courant (convention du cours, la fiche du câble fait foi) : rayon de courbure au moins 10 × le diamètre du câble au repos et 20 × pendant le tirage. Pour un câble de 6 mm : 60 mm au repos, 120 mm au tirage. On tire par l'élément de traction (aramide), jamais par les fibres ni par la seule gaine, sans dépasser la tension de la fiche.

7.2 Rangement et repérage

• love de réserve en grandes boucles, aux deux extrémités ;
• attaches souples et non serrées : un collier serré écrase le câble ;
• chemins séparés des câbles d'énergie pour la protection mécanique ;
• étiquettes aux deux bouts, plan de brassage et polarité notés.

7.3 Procédure de pose et de contrôle

Procédure professionnelle (à rédiger) : les six étapes ci-dessus, avec les valeurs du chantier (longueur, rayons, nombre de connecteurs et d'épissures, budget).

Erreur fréquente : boucles serrées dans le local technique ; câble tiré par la gaine ; mesure oubliée « parce que le lien monte ».

À l'écrit : « câble de 8 mm : 80 mm au repos, 160 mm au tirage ; love à 60 mm → non conforme ».

Repère rapide : 10 × Ø au repos · 20 × Ø au tirage · tirer par l'aramide · attaches non serrées. Exercices liés : E02, E14 (séquence « Exercices corrigés »).

Objectifs : comparer la fibre au cuivre et au coaxial, et justifier un choix.

8.1 Tableau comparatif

8.2 Quand choisir la fibre

• distance : au-delà des 100 m d'un canal cuivre ;
• entre deux bâtiments : la fibre n'établit aucune liaison électrique (terres différentes, foudre) ;
• parasites forts : postes à souder, moteurs, variateurs, haute tension, imagerie médicale ;
• débit élevé et évolution future (10 Gb/s et plus sur des centaines de mètres).

Le cuivre reste le bon choix pour un poste, un téléphone IP, une caméra alimentée en PoE, à moins de 100 m dans un bâtiment : moins cher, robuste, raccordement simple. Le coaxial ne sert plus au réseau informatique (vidéo, TV ; voir PR16).

Procédure professionnelle (à rédiger) : relever la distance, le site (un ou deux bâtiments), l'environnement, le débit, l'alimentation → comparer → choisir et justifier, en citant les inconvénients du choix.

Erreur fréquente : proposer un câble cuivre « blindé » pour 250 m ou entre deux bâtiments ; présenter la fibre comme sans inconvénient.

À l'écrit : « 180 m entre deux bâtiments près d'une IRM → fibre (distance, isolation, parasites) ; contrepartie : modules et raccordement plus chers ».

Repère rapide : > 100 m, deux bâtiments, parasites forts → fibre · PoE et poste de travail → cuivre. Exercices liés : E12, E17 (séquence « Exercices corrigés »).

Objectifs : contrôler une liaison optique au niveau technicien : propreté, photométrie, réflectométrie.

9.1 Connecteurs propres : inspecter, nettoyer, inspecter

Un grain de poussière sur un cœur de 9 µm suffit à perdre plusieurs dB, et la saleté passe d'un connecteur à l'autre. Règle : on inspecte avant de brancher, à chaque fois, la fiche et la traversée.

9.2 Photométrie : mesurer la perte

On utilise une source (à la longueur d'onde de la liaison) et un photomètre (wattmètre optique). On prend d'abord une référence (source + cordon de référence), puis on mesure au bout de la liaison : perte = référence − lecture, fibre par fibre. Exemple : référence −10,00 dBm, lecture −12,30 dBm → 2,3 dB. On compare à la perte admissible calculée (PR14). La mesure de puissance reçue sur un lien en service (chapitre 5) est un contrôle rapide du même ordre.

9.3 Réflectométrie (OTDR) : localiser

Le réflectomètre envoie des impulsions dans une extrémité et mesure la lumière renvoyée en fonction du temps, donc de la distance (la lumière fait l'aller-retour à environ c / 1,468 dans le verre : un écho reçu après 4,9 µs vient de 500 m). On branche une bobine amorce pour voir le premier connecteur. Sur la trace :

• la pente = affaiblissement linéique (dB/km) ;
• un pic suivi d'une petite marche = connecteur ;
• une marche sans pic, égale à 1 310 et 1 550 nm = épissure ;
• une marche sans pic bien plus forte à 1 550 nm = courbure trop serrée ;
• un pic puis plus que du bruit = fin de fibre ; avant la longueur prévue = cassure.

Dans cet exemple, la fin à 1380 m correspond au tiroir B (1230 m de liaison après l'amorce) : liaison complète, mais la courbure à 980 m est à reprendre.

Un stylo laser rouge (localisateur visuel, 650 nm) fait briller une cassure ou une courbure sur quelques kilomètres ; il se manipule avec les mêmes précautions (complément).

Procédure professionnelle (à rédiger) : inspecter et nettoyer → photomètre (référence, lecture, perte, comparaison au budget) → OTDR pour localiser un défaut → consigner.

Erreur fréquente : mesurer sans référence ; nettoyer sans inspecter ; oublier la bobine amorce et lire la distance depuis l'appareil au lieu du tiroir.

À l'écrit : « référence − lecture = perte ; 5,80 dB > 2,74 dB → non conforme → inspection puis OTDR ».

Repère rapide : inspecter avant de brancher · perte = référence − lecture · pic = connecteur · marche = épissure · plus fort à 1 550 = courbure · bruit = fin. Exercices liés : E01, E04, E05, E09, E10 (séquence « Exercices corrigés »).

Objectifs : travailler sans danger pour les yeux ni pour la peau.

10.1 Lumière laser invisible

Les modules et appareils de mesure émettent de l'infrarouge invisible. Un faisceau laser peut léser la rétine sans aucune sensation. Règles :

• ne jamais regarder l'extrémité d'une fibre, d'une jarretière ou d'un module, même si on la croit éteinte ;
• vérifier l'absence de lumière au photomètre (ou par la puissance affichée), jamais à l'œil ;
• capuchon sur tout connecteur débranché ;
• n'inspecter une face qu'avec une sonde d'inspection, fibre déconnectée de toute source.

10.2 Éclats de fibre

Une chute de fibre est un éclat de verre très fin, presque invisible : il pénètre la peau ou l'œil et peut être avalé. Règles :

• travailler sur un tapis sombre, avec des lunettes ;
• déposer chaque chute aussitôt dans un récipient fermé et étiqueté ;
• ramasser au ruban adhésif, jamais à la main ni en soufflant ;
• ni manger ni boire au poste, se laver les mains ;
• l'alcool isopropylique de nettoyage est inflammable : petites quantités, loin des flammes.

Procédure professionnelle (à rédiger) : avant d'intervenir, écrire ces consignes pour l'équipe ; après, vérifier que le poste est propre et les chutes évacuées.

Erreur fréquente : regarder un connecteur « pour voir s'il y a de la lumière » ; balayer les chutes à la main.

À l'écrit : « infrarouge invisible → ne jamais regarder → vérifier au photomètre ».

Repère rapide : jamais l'œil · photomètre · capuchons · tapis sombre · récipient fermé · ruban adhésif. Exercices liés : E15, E16 (séquence « Exercices corrigés »).

Objectifs : diagnostiquer par écrit une liaison optique qui ne fonctionne pas ou mal.

11.1 Cinq causes à reconnaître

11.2 Démarche

Procédure professionnelle (à rédiger) : les six étapes ci-dessus, chaque conclusion justifiée par une valeur (puissance, perte, portée, position).

Erreur fréquente : changer les modules au hasard ; conclure à une casse sans mesurer chaque fibre ; oublier de remesurer après la réparation.

À l'écrit : « émise normale, reçue LOS des deux côtés, fibres à 1,9 et 2,0 dB → polarité ».

Repère rapide : relever → modules → polarité → connecteurs → mesurer → réparer et consigner. Exercices liés : E03, E08, E10, E11 (séquence « Exercices corrigés »).