Les réseaux de communication : cours de Bac pro MELEC

Tu prépares un diplôme d'électricien, et pourtant tu vas passer une bonne partie de ton temps à poser des câbles qui ne transportent presque pas d'énergie, mais des informations. Ce n'est pas un détail : le référentiel de ta formation cite explicitement les réseaux de communication parmi les domaines d'activité, avec les réseaux Voix Données Images, dits VDI ¹. La formation te prépare aussi à communiquer sur une opération avec des professionnels, mais aussi avec des clients ou des usagers ³.

Dans ce cours, tu vas répondre à quatre questions : qu'est-ce qu'un réseau ? qu'est-ce qui distingue un réseau informatique ? sur quels supports circule l'information ? et comment ces réseaux s'intègrent-ils à ton métier ?

Le mot est très ancien. Il vient d'un terme latin qui désignait un petit filet ⁵, et on le trouve en français sous la forme resel dès le XIIe siècle ⁵. L'image du filet reste parlante : des points (les nœuds) tenus ensemble par des fils (les liens).

On parle de réseau pour des réalités très variées : un réseau électrique, un réseau routier, un réseau sanguin, mais aussi un réseau social ⁵. Ce qui circule peut être de l'eau, des marchandises, des personnes ou des informations ⁵. Pour toi, électricien, deux flux comptent : l'énergie et l'information.

Pour qu'un message arrive au bon endroit, il faut pouvoir désigner le destinataire. Chaque hôte possède donc une adresse réseau, par exemple une adresse IP. Il peut aussi avoir un nom d'hôte, plus simple à mémoriser pour un humain ⁴. Pense à une adresse postale : l'adresse IP joue le rôle de l'adresse complète, le nom d'hôte celui du nom que l'on retient plus facilement.

Ces règles sont mises en œuvre par des logiciels installés sur les équipements d'interconnexion, comme les commutateurs réseau, les routeurs ou les antennes GSM ⁴. Les fonctions de contrôle correspondantes rendent possible la communication entre les équipements connectés ⁴.

Et concrètement, à quoi servent ces réseaux ? Ils font tourner la navigation sur le Web, les appels en visio, le rangement de fichiers à distance, le partage d'une imprimante, le téléphone via IP, les vidéos à la demande et le courrier électronique ⁴. Si un client t'annonce « internet ne marche plus dans le bureau », il décrit en réalité la panne d'un de ces services, donc d'un maillon du réseau.

Le cuivre. C'est le support que tu rencontres le plus souvent chez un particulier. Ton futur travail comprend le câblage en paires torsadées cuivre ², par exemple le câblage cuivre de plusieurs prises sur le réseau de communication d'un logement ².

La fibre optique. Elle apparaît aussi dans tes tâches : le référentiel prévoit de poser puis de raccorder un tronçon du réseau en fibre d'un opérateur ².

Le sans fil. Pas de câble à tirer : le lien est immatériel. Il reste pourtant un support à part entière du réseau ⁴. Ses équipements (antennes, bornes) doivent eux aussi être alimentés et installés par un électricien.

Les équipements qui relient les hôtes entre eux sont des équipements d'interconnexion : commutateurs réseau, routeurs, commutateurs téléphoniques, antennes GSM ⁴. Sans eux, chaque appareil resterait isolé.

Pour comprendre pourquoi la topologie compte, fais un raisonnement simple de comptage. Dans une organisation où un équipement central relie tous les autres, il faut autant de liens que d'hôtes. Si, au contraire, chaque hôte est relié directement à tous les autres, le nombre de liens augmente très vite : pour $n$ hôtes, il vaut $\dfrac{n(n-1)}{2}$.

Le référentiel place ces réseaux de communication parmi les activités du bac pro, à côté de l'installation électrique classique ¹. Une situation professionnelle du référentiel te met dans la peau d'un technicien d'une société spécialisée dans le câblage de réseaux, en paires torsadées cuivre et en fibre optique ². On y trouve le câblage cuivre de quatre prises sur le réseau de communication d'un logement ².

La présentation de ta formation distingue deux chaînes. La chaîne d'énergie couvre l'architecture des réseaux de distribution électrique, les sources de production, le stockage, la distribution, la protection, la commande et la gestion de la performance énergétique ³. La chaîne d'information couvre l'architecture des réseaux d'information, la transmission, le traitement des automatismes du bâtiment et industriels, l'acquisition par des capteurs et des détecteurs, et la communication ³.

Les deux chaînes se rejoignent. Le référentiel évoque par exemple la gestion et le comptage de l'énergie électrique (effacement, régulation, smartgrid), qui s'appuient sur des réseaux de communication et de transmission ¹. Autrement dit, pour piloter l'énergie intelligemment, il faut un réseau d'information fiable.

Les réseaux informatiques ont une histoire courte. Le 11 septembre 1940, George Stibitz relie par téléscripteur et lignes téléphoniques spéciales un terminal du Dartmouth College à un calculateur situé dans les laboratoires Bell de New York ⁴. C'est le premier réseau qui permet de piloter un ordinateur à distance ⁴.

Dans les années 1960, les réseaux restent de portée limitée : quelques dizaines de mètres pour relier des ordinateurs à des instruments de mesure ou à des périphériques ⁴. Ensuite, les liaisons filaires entre sites éloignés se développent : ARPANET est créé en 1969, puis le réseau français Cyclades en 1973 ⁴.

Plus une société dépend de grands réseaux centralisés, plus elle devient vulnérable à leurs défaillances. Cette « vulnérabilité aval » est particulièrement forte pour les réseaux de distribution d'énergie, de communication et de transport ⁵. Un réseau de communication mal installé peut donc priver un bâtiment de tout service. Voilà pourquoi la qualité de ton câblage compte.

Les diplômés travaillent dans le secteur des réseaux, notamment ceux de communication et de transmission, mais aussi dans les bâtiments (installations électriques, réseaux, domotique), dans l'industrie et dans les infrastructures ³. Après le bac pro, des poursuites d'études existent, comme un BTS cybersécurité, informatique et réseaux, électronique ³.

Les prochains chapitres prolongeront ce cours avec la domotique et le bâtiment connecté, puis avec les systèmes de sécurité incendie et d'alarme.