Radiocommunication

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Une radiocommunication est une télécommunication effectuée dans l'espace au moyen d'ondes électromagnétiques. Ces ondes constituent une propagation d'énergie se manifestant sous la forme d'un champ électrique couplé à un champ magnétique.

L'information est transportée grâce à une modulation constante des propriétés de l'onde, soit son amplitude, sa fréquence, sa phase ou, entre autres, par la largeur d'une impulsion.

Généralités[modifier | modifier le code]

Étymologie[modifier | modifier le code]

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Le mot radiocommunication vient du préfixe latin radio-[1], signifiant rayon, et du latin communicare[2], signifiant mettre ou avoir en commun.

En 1893, Nikola Tesla déposa un brevet sur ses recherches en transmission par ondes radio. Il expérimenta son concept en 1896 au Gerlach Hotel (plus tard renommé The Radio Wave building). En 1898, il fit une démonstration de bateau radio-commandé sans fil durant une exposition au Madison Square Garden.

La première utilisation du suffixe radio- proviendrait du physicien français Édouard Branly en 1897 lorsqu'il découvrit le principe de la radioconduction. C'est sur les fondements des travaux de Branly mais surtout de Nikola Tesla que Guglielmo Marconi effectua, en 1899, des liaisons radiotélégraphiques.

Le 23 décembre 1900, le canadien Reginald Fessenden est le premier à utiliser la voix humaine dans un message radio[3].

Le mot radio apparaîtra ensuite dans un article écrit par l'inventeur américain Lee De Forest. Il fut par la suite utilisé plus couramment dans les années 1920 lors du développement de la télédiffusion de masse.

Depuis plusieurs années, les termes télécommunication mobile ou télécommunication sans-fil sont de plus en plus utilisés, avec l'arrivée constante de nouvelles technologies. Le suffixe radio est également utilisé seul pour faire référence à une communication par ondes électromagnétiques. Depuis 1943, la Cour Suprême des États-Unis a reconnu que Nikola Tesla est bien l'inventeur de la radio et non Marconi (qui a utilisé les brevets de Tesla pour ses recherches).

Principe[modifier | modifier le code]

Une radiocommunication est généralement constituée d'un émetteur produisant un signal modulé, d'une antenne radioélectrique émettrice, d'un espace dans lequel l'onde radioélectrique est conduit, d'une antenne radioélectrique réceptrice et d'un récepteur.

Émetteur[modifier | modifier le code]

Antenne[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Antenne radioélectrique.

Propagation des ondes électromagnétiques[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Onde radioélectrique.
Article détaillé : Propagation des ondes radio.

Récepteur[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Récepteur radio.

Utilisations de la radiocommunication[modifier | modifier le code]

Communication de groupe[modifier | modifier le code]

Principe de radiocommuncation qui permet à plusieurs personnes de communiquer entre elles.

Souvent appelées "communications radios", les communications de groupes étaient autrefois établiées entre terminaux utilisant des fréquences pré-définies, appelées "canaux".

Les avancements récents permettent le partage de plusieurs fréquences par différents groupes. Les communications sont acheminées aux terminaux qui ont sélectionné un même groupe d'appel. On parle d'un réseau à assignation dynamique de fréquences "ADF".

Les technologies sous-jacentes permettent l'interopérabilité des opérations entre différents intervenants.

Communication informatique[modifier | modifier le code]

La radiocommunication rend possible l'échange de données dans l'espace selon différents protocoles.

Cette communication peut être établie sur les réseaux satellitaires satellite de télécommunications, sur les réseaux cellulaires (téléphonie mobile), sur un réseau Wi-Fi, sur un réseau bluetooth ou selon différents protocoles à plus bas débit.

Navigation[modifier | modifier le code]

La radionavigation est une technique de navigation utilisant les ondes radio-électriques.

Citizen band[modifier | modifier le code]

Radioamateur[modifier | modifier le code]

Les radioamateurs sont des personnes qui pratiquent un loisir technique permettant d'établir des liaisons radios avec d'autres radioamateurs du monde entier. Cette activité leur permet d'acquérir des connaissances de l'électronique.

L'union internationale des télécommunications donne des définitions et normes applicables à l'échelle mondiale. Chaque pays est toutefois responsable du cadre règlementaire associé à cette activité sur son territoire.

Radiocommunication aéronautique[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Radiocommunication aéronautique.

Le système radiotéléphonique aéronautique permet de transmettre des clairances et des informations importantes pour la sécurité de la circulation aérienne et l'efficacité de la gestion du trafic aérien régis par deux procédures différentes[4]: (R) « en route dans des couloirs aériens »[5] et (OR) « hors des routes »[6].

Émetteur-récepteur aéronautique bande VHF

Les stations radiotéléphoniques radioélectriques de la bande aéronautique de 117,975 MHz à 137 MHz, avec 2280 canaux espacés de 8,333 kHz sont utilisées pour les communications à courte et moyenne distance entre les pilotes et le personnel des stations au sol et entre les aéronefs.

Une deuxième bande aéronautique 235 MHz à 360 MHz nommée « bande UHF » afin d'être différenciée de la « bande VHF » proprement dite. Cette bande est utilisée en aéronautique militaire et pour le contrôle d'espace aérien supérieur (UTA, Upper Traffic Area) au-dessus du niveau 195 (5 800 m).

Les stations radiotéléphoniques MF avec une centaine de canaux espacés de 3 kHz en BLU J3E dans la bande comprise entre 2 850 kHz et 3 155 kHz sont utilisées (sans une parfaite couverture des stations VHF aéronautiques régionales au sol) pour les communications régional jusqu'à 600 km entre le personnel des stations au sol et les pilotes des aéronefs au-dessus des parties désertiques, des mers et des océans[7]. Ainsi, les liaisons régionales font l'objet d'un contrôle aérien assuré par voix via des centres régionaux.

Le matériel radioélectrique haute fréquence est utilisée pour des contacts à longue distance (souvent intercontinental) entre les pilotes des aéronefs et le personnel des stations au sol en utilisant les bandes en hautes fréquences entre 3 400 kHz et 23,35 MHz en plusieurs sous bandes avec des canaux de 3 kHz en J3E (USB)[7]. Ainsi, les liaisons internationales font l'objet d'un contrôle aérien assuré par voix via des centres internationaux. Des stations VOLMET fournissant des prévisions météorologiques pour la plupart des grands aéroports des différents continents. Un système d'appel SELCAL, émettant un signal lumineux et sonore, permet au pilote d'être informé de l'appel de la station sol, et ainsi de l'avertir d'établir le contact radiotéléphonique.

Radiocommunication de catastrophe[modifier | modifier le code]

Radiotéléphone par satellite.

Les radiocommunications de catastrophe jouent un rôle capital à tous les stades de la gestion des catastrophes.
Dans certains cas, lorsque l'infrastructure des télécommunications est entièrement détruite, seules les radiocommunications d’urgence et de catastrophe peuvent être utilisées pour les opérateurs des secours[8].
Lors d'une catastrophe, l'aide humanitaire médicale et les secouristes intervenant en pays étranger peuvent utiliser pleinement les outils de radiocommunication[9] qui permettent de sauver des vies sans être de l'ingérence humanitaire.
La Convention de Tampere[10] demande aux états signataires[11] (donc la France[12]) de supprimer les obstacles réglementaires à l'utilisation des stations de télécommunications[13],[14],[15].

Ces obstacles comprennent :

  • l'obligation de licence pour l'utilisation des fréquences,
  • les restrictions à l'importation d'équipements,
  • les dispositions limitant les mouvements du personnel humanitaire.

Radiodiffusion[modifier | modifier le code]

La radiodiffusion est l'émission de signaux d'ondes électromagnétiques d'émetteurs de radios FM et les radios qui diffusent sur les ondes courtes, moyennes ou grandes destinées à être reçues directement par le public en général et s'applique à la fois a la réception individuelle et a la réception communautaire. Ce service peut comprendre des émissions sonores, des émissions de télévision ou d'autres genres d'émission[16]. Le service de radiodiffusion par satellite, l'expression « reçus directement » s'applique à la fois a la réception individuelle et a la réception communautaire[17].

Radio-identification[modifier | modifier le code]

La radio-identification est une méthode utilisée afin de récupérer des informations stockées dans une puce électronique à distance. Cette puce, jumelée à une antenne est appelée radio-étiquette ou marqueur.

Un système de radio-identification se compose d'au moins un lecteur qui, en émettant des ondes radio-électriques, va activer les radio-étiquettes. Ces dernières reçoivent l'énergie nécessaire à la transmission de l'information de l'onde reçue du lecteur.

L'utilisation de la radio-identification est en croissance rapide.

Radio maritime[modifier | modifier le code]

Veille radio dans un navire de pêche sans l'appel sélectif numérique

La radio maritime inclut l'ensemble des moyens radioélectriques civils utilisés en mer pour communiquer, de navire à navire ou avec des stations côtières, pour la sécurité, la gestion des flottes ou les communications personnelles.

Le système mondial de sécurité maritime (SMDSM) définit des fréquences maritimes affectées pour la détresse[18]. Ces fréquences sont utilisées également comme fréquences d'appel, et écoutées en veille par les stations terrestres et sur les navires[19]. Après un appel de routine, de sécurité ou d'urgence, les stations conviennent d'un canal de dégagement.

Télémétrie[modifier | modifier le code]

Technique de surveillance et de contrôle de systèmes permettant leur utilisation à distance.

La télémétrie est surtout utilisée dans des situations où les informations à échanger sont à une distance rendant non possible ou non économiquement rentable l'utilisation de câbles.

Téléphonie mobile[modifier | modifier le code]

Téléphones mobiles

La téléphonie mobile est basée sur la transmission de la voix dans l'espace.

Les premiers systèmes fonctionnaient en mode analogique. Les systèmes actuels fonctionnent en mode numérique.

Interopérabilité des radiocommunications[modifier | modifier le code]

L'interopérabilité entre équipements nécessite des protocoles précis qui évoluent en versions successives selon les avancées techniques.

L'Union internationale des télécommunications, une agence spécialisée relevant de l'ONU, établit plusieurs normes dans le secteur des télécommunications. Elle attribue dans le monde entier des fréquences radioélectriques et des orbites de satellite, élabore les normes techniques qui assurent l'interconnexion harmonieuse des réseaux et des technologies[20].

Les systèmes de radiocommunications tels que les réseaux de communications de groupe numériques, ont la possibilité d'être interopérables. En Amérique du Nord, le protocole le plus courant est le APCO-25[21]. En Europe, le protocole le plus répandu est le Tetra[22]

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Définition dans le dictionnaire Gaffiot, 1934.
  2. Définition dans le dictionnaire Gaffiot, 1934.
  3. (en) Charles Enman, « One Against the World », sur http://www.ieee.ca/, (consulté le 12 aout 2016).
  4. Annexe 10 à la Convention de l'Organisation de l'aviation civile internationale.
  5. Règlement des radiocommunications et Annexe 10 à la Convention de l'Organisation de l'aviation civile internationale.(numéro 1.33)
  6. Règlement des radiocommunications et Annexe 10 à la Convention de l'Organisation de l'aviation civile internationale.(numéro 1.34)
  7. a et b Appendice 27 (Rév.CMR-03) Plan de fréquences pour le service mobile aéronautique (R) dans ses bandes entre 2 850 et 22 000 kHz [PDF]
  8. [PDF] Résolution 646 (Rev. WRC-2003) Protection du public et secours en cas de catastrophe
  9. RÉSOLUTION UIT-R 53 Utilisation des radiocommunications pour les interventions et les secours en cas de catastrophe
  10. Convention de Tampere.
  11. États signataires de la Convention de Tampere.
  12. En cas d'urgence et de catastrophe: adhésion à la convention de Tampere sur les télécommunications des opérations de secours en cas de catastrophe
  13. (mul) Résolution 644 (Rev. WRC-2007)
  14. (mul) Résolution 646 (Rev. WRC-2003) Protection du public et secours en cas de catastrophe
  15. (mul) Résolution 647 (COM6/2) (WRC-2007)
  16. Pour l'UIT: RR Sl.38 service de radiodiffusion: Service de radiocommunication dont les émissions sont destinées à être reçues directement par le public en général. Ce service peut comprendre des émissions sonores, des émissions de télévision ou d'autres genres d'émission.
  17. Pour l'UIT: RR Sl.39 service de radiodiffusion par satellite: Service de radiocommunication dans lequel des signaux émis ou retransmis par des stations spatiales sont destines à être reçus directement par le public en général.
  18. Convention et Règlements administratifs de l'Union internationale des télécommunications. ARTICLE S31 Fréquences dans le Système mondial de détresse et de sécurité en mer (SMDSM).
  19. Convention et Règlements administratifs de l'Union internationale des télécommunications. ARTICLE S32 et ARTICLE S33 Procédures d'exploitation pour les communications de détresse et de sécurité dans le Système mondial de détresse et de sécurité en mer (SMDSM).
  20. http://www.itu.int/fr/about/Pages/default.aspx
  21. http://www.project25.org
  22. http://www.etsi.org/WebSite/Technologies/TETRA.aspx