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Postulat.
Avec l'accroissement continu du trafic téléphonique, et notamment le trafic interurbain, s'imposa à l'Administration la nécessité d'accroître le nombre de voies téléphoniques de transmission entre commutateurs téléphoniques.
En effet, pour pouvoir acheminer les communications à travers tout le pays, il est nécessaire de construire un réseau de câbles téléphoniques chargés de connecter les commutateurs téléphoniques entre eux.
Ce fut donc la course pour multiplier les câbles de transmissions sur tout le territoire, "ouvrir les liaisons" entre les villes, avec toutes les difficultés matérielles et financières que cela comportait.
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Débuts de la technologie de Transmission Analogique / Expérimentations.
- Initialement, une liaison de transmission ne pouvait véhiculer qu'une seule voie téléphonique, qu'une seule conversation téléphonique à la fois.
- Au début du téléphone, sur ces premières liaisons téléphoniques, les courants qui circulaient étaient tout simplement les courants analogiques bruts générés par les voix des deux correspondants au travers des microphones des téléphones. De ce fait, les signaux étaient rapidement affaiblis par les pertes induites par les câbles métalliques, ainsi que par les courants telluriques qui parasitaient les transmissions vocales brutes. Les liaisons de longue distance, interurbaines, étaient alors impossibles.
- M. l'ingénieur serbe Mihajlo Idvorski Pupin inventa en 1894 une technologie (la Pupinisation) qui permit de limiter l'affaiblissement des conversations vocales sur de longues distances, par le biais de bobines de charge insérées à intervalles réguliers tous les 1830 mètres sur les liaisons de transmissions. Les liaisons longue distance devinrent possibles, mais sous une qualité tout de même plus que précaire...
Avant le début de la première guerre mondiale, il existe alors en France, seulement 2 câbles téléphoniques pupinisés de quelques kilomètres seulement :
- Dès le lendemain de la première guerre mondiale, les premiers amplificateurs analogiques stables à tubes électroniques, issus de l'invention de la triode par M. Lee De Forest en 1906 furent déployés sur le réseau de transmissions pour accroître la portée des liaisons téléphoniques de transmissions. Il s'agissait d'appareils fragiles qui nécessitaient une surveillance régulière et un entretien continu. Ils étaient disposés à intervalles de 70Km.
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Première Liaison interurbaine à Grande Distance
- La première liaison interurbaine téléphonique à grande distance (interurbain manuel), entre Paris et Strasbourg, est commandée le 7 septembre 1923 (date de notification du marché),
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Ci-dessus : vue d'une extrémité du 1er câble Longue Distance français (Paris-Strasbourg LGD1) lors de sa mise hors-service en Décembre 1994.
Photographie France-Télécom.
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Ci-dessus : tronçon du Câble LGD Paris - Le Mans
Photographie FT - circa 1996 - Coll. C. R-V.
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Ci-dessus : Les câbles téléphoniques Liaisons Grande Distance en Février 1939. Coll. C. R-V.
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Les débuts du Multiplexage à Répartition de Fréquences (MRF) :
Au fur et à mesure du déploiement du réseau téléphonique interurbain et transfrontalier, il est apparu de plus en plus compliqué et coûteux de maintenir le principe "une paire téléphonique pour une communication téléphonique".
Aussi, les recherches se concentrèrent sur la possibilité de pouvoir faire circuler simultanément plusieurs conversations téléphoniques sur une seule paire de cuivre. Nous pouvons aisément imaginer le gain en matières premières et en frais d'installation et d'entretien.
- Dès 1918, aux USA, est inventé le procédé de Multiplexage Analogique par onde porteuse. Désormais sur une liaison de transmission il est possible de transmettre deux conversations téléphoniques simultanément, sans qu'elles se mélangent, grâce à la Répartition en Fréquences.
- En 1931, l'ingénieur français Pierre Marzin, conçoit un procédé de Multiplexage Analogique par onde porteuse que l'on dénommera Système Marzin pouvant transmettre 2 voies téléphoniques simultanément. Puis, les progrès furent continus, on parvint à faire passer ultérieurement 3 puis 6 conversations téléphoniques simultanées sur la même liaison métallique de deux fils à partir de 1942 (Système CNET) et plus encore par la suite...
(Il est fait mention pour la première fois de l'emploi de tels systèmes à courants porteurs dans une note du 18 juin 1931 (BO PTT 1931 n° 18, page 630))
- Il fut inventé également le principe du circuit fantôme qui consista, avec deux liaisons, à créer une troisième voie, la voie fantôme : c'est à dire qu'avec deux liaisons métalliques de transmissions, nous pouvions désormais transmettre 1 voie téléphonique supplémentaire portée entre les deux liaisons métalliques, ce qui permettait d'augmenter sensiblement le nombre de voies de transmissions avec le même nombre de liaisons métalliques installées...
Dans le monde, le premier système à courants porteurs à 3 voies téléphoniques modulées est mis en service entre Londres et Madrid (avec stations intermédiaires à Versailles, Saumur, Saintes, Bordeaux, Saint-Sébastien et Saragosse) le 8 juin 1928.
En France, les 2 premiers systèmes à courants porteurs à 3 voies sont mis en service (fournis par la société LMT) pour les communications interurbaines :
Ci-dessus : vue d'ensemble d'un imposant équipement terminal d'un système à courants porteurs à 3 voies, à Paris. (Cliché LMT, Collection C. R-V.)
En haut, à droite sur la baie la plus à droite, nous distinguons 8 rangées de tubes électroniques à effet thermoïonique, utilisés pour l'amplification, la modulation et la démodulation des signaux téléphoniques transmis.
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Nota : ces systèmes 3 voies simultanées seront modernisés après la seconde guerre mondiale par M. l'Ingénieur Général adjoint des PTT - Pierre Marzin (promu à ce grade en Mars 1944) et permettront le passage de 6, puis 12 voies téléphoniques simultanées au lieu de 3.
Ci-dessus : vue d'ensemble d'un équipement à courants porteurs à 6 voies, à Poitiers.
Photographie PTT - Mai 1952 - Coll. Orange DANP.
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Les différents assemblages de base à courants porteurs :
Avec l’apparition des matériels de Multiplexage analogique par Répartition de Fréquences (MRF), les premières liaisons à grande distance multiplexées ont d’abord compté 2 puis 3 voies... (Par convention, chaque voie téléphonique est une bande de fréquence réservée d’une largeur spectrale de 4 kHz.)
Puis, avec l’évolution des matériels, les types de liaisons ont été normalisés :
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Les différents Matériels Électroniques de Transmission par Multiplexage Analogique utilisés dans les PTT puis France-Télécom :
Après les tous débuts des premiers câbles mis en service en France dans les années 1926-33 avec leurs premiers équipements de multiplexage analogique à courants porteurs évoqués plus-haut, qui marquent les débuts de l’exploitation interurbaine et internationale moderne, les principaux matériels d’amplification ultérieurs, modulation-démodulation, amplification et transmission ont été les suivants, notamment déployés à Paris-Interurbain-Archives.
Exposition France-Télécom de matériels de Liaisons Souterraines à Grande Distance de plusieurs générations.
Photographie FT - circa 1996 - Coll. C. R-V.
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Ci-dessus : Matériels d'amplification des Lignes Souterraines à Grande Distance de Type 1934.
Photographie PTT - circa 1990 - Coll. C. R-V.
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Ci-dessus : Direction des Transmissions du Réseau National - (DTRN) - au Centre d'Amplification de Paris-Archives - Multiplexeurs Analogiques de Type 1970.
Photographie PTT - 20 janvier 1978 - Coll. C. R-V.
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Ci-dessus : cas d'un Organe Fonctionnel de Ligne (OFL) qui, par l'intermédiaire de son OFE et du Répartiteur de Jonctions (non visibles ici), pointe vers Paris-Pastourelle 2, c'est à dire vers le Commutateur d'Arrivée et de Transit d'Origine Nationale (CATON) - PENTACONTA - mis en service le 16 février 1971 - Hors Service avant Décembre 1990.
Photographie PTT - 20 janvier 1978 - Coll. C. R-V.
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Ci-dessus : Agents du Répartiteur de Jonctions du Centre d'Amplification de Paris-Archives, en train de câbler de nouvelles jonctions analogiques sur les Réglettes du Répartiteur de Jonctions.
Photographie PTT - 20 janvier 1978 - Coll. C. R-V.
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Ci-dessus : à l'atelier de Paris-Archives, un Technicien des Installations (TINT), procède à la maintenance d'un Organe Fonctionnel d'Exploitation (OFE).
Photographie PTT - 20 janvier 1978 - Coll. C. R-V.
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Ci-dessus : travée de Matériels Multiplexeurs Analogiques - Type 1970.
Photographie PTT - Juillet 1990 - Coll. C. R-V.
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Les différents supports de liaisons à courants porteurs :
Les liaisons normalisées, au fur et à mesure des innovations technologiques, sont réalisées par regroupements de groupements de base normalisés sur différents supports.
Câbles souterrains à paires symétriques par liaisons 4 fils :
Câbles souterrains à paires symétriques par liaisons 2 fils :
Câbles souterrains à paires coaxiales :
Faisceaux Hertziens :
Câbles sous-marins internationaux :
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Expérimentation coaxiale :
Premier câble coaxial mis en service en France : Paris - Toulouse.
Concernant l'historique du câble coaxial Paris-Toulouse :
Ci-dessus : inauguration du premier câble coaxial interurbain, dans les murs du Centre d'Amplification PTT de Paris Saint-Amand.
Photographie AFP - 29 juillet 1947 - Coll. Orange DANP
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Ci-dessus : Station d'Amplification Lignes Souterraines Grande Distance (LSGD) de Paris Saint-Amand.
Photographies PTT - 1950 - Coll. Orange DANP
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Concernant les caractéristiques techniques du câble coaxial Paris-Toulouse :
Second câble coaxial mis en service en France : Dijon - Nancy.
Premier câble coaxial avec Répéteurs à Transistors : Paris - Bordeaux.
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Ci-dessus : pose en 1949, dans les environs de Grenoble, du câble coaxial téléphonique interurbain entre Grenoble et Lyon. Câble coaxial à 4 paires, de 2.400 voies simultanées en tout, faisant partie de la rocade Lyon - Roanne - Saint-Étienne - Grenoble destinée à acheminer les communications interurbaines automatiques à l'intérieur de cette zone, ainsi que celles provenant de Paris via Lyon à partir du 30 novembre 1951.
Photographie Agence Intercontinentale - 24 novembre 1949 - Coll. C. R-V.
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Exemples de Câbles de Transmission Analogique à paires coaxiales utilisés dans les Télécommunications :
Ci-dessus : vue d'une épissure de deux tronçons de Câbles Coaxiaux.
Photographies PTT - 15 mai 1974 - Coll. C. R-V.
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Ci-dessus : exemple d'épissure sur un câble à 12 paires coaxiales (12 PC).
Photographie FT - circa 1996 - Coll. C. R-V.
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Ci-dessus : exemple de deux Câbles Coaxiaux pour Transmission Analogique de 60 MHz.
Photographie PTT - 25 mars 1974 - Coll. C. R-V.
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Ci-dessus : tronçon du Câble Coaxial Lille - Reims récupéré.
Photographie FT - circa 1996 - Coll. C. R-V.
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- Avec l'arrivée du transistor inventé en 1948, les amplificateurs et les modulateurs analogiques (les multiplexeurs) se miniaturisèrent, devinrent plus fiables et moins coûteux, si bien qu'ils furent désormais disposés tous les 4,5 km, ce qui permit d'atteindre une bande passante exploitable de 12 MHz, soit 2.700 voies à la fin des années 1950. En combinant des câbles coaxiaux entre eux, en les regroupant nous pouvions multiplier le nombres de voies de conversations téléphoniques analogiques...
- Le Multiplexage Analogique permettait une qualité de service très-élevée, allant de 12 voies en paires symétriques (fréquence supérieure jusque 60 kHz) jusqu'à 10.800 voies téléphoniques sur un même câble coaxial (fréquence supérieure jusque 60 MHz), qui perdura jusques à la fin de l'année 1997. Cette technologie analogique fut donc exploitée jusqu'à son maximum, en employant des câbles métalliques coaxiaux, si bien que jusque vers la fin des années 1950 la plupart des ingénieurs des télécommunications ne juraient que par le coaxial qui permettait de multiplier les voies téléphoniques en utilisant le spectre de fréquences disponibles.
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Le Service des Câbles Sous-Marins français est créé le 15 octobre 1912 par décret. C'est à partir de cette date que la France va commencer à se doter d'une flotte de navires câbliers, mais devra pendant une bonne vingtaine d'années faire appel régulièrement à la flotte câblière de Grande-Bretagne et d'Irlande du Nord, nettement plus développée.
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Premiers câbles téléphoniques sous-marin entre la France et un autre pays.
Il s'agit de câbles téléphoniques posés entre la Grande-Bretagne et la France, d'une portée maximale comprise entre 30 et 40 km.
Ci-dessus : lovage du câble sous-marin multipaires Grande-Bretagne - France dans la cale du navire câblier britannique - S.S. Dominia (le plus gros câblier à vapeur du monde à cette époque) ;
Photographie ACME - Septembre 1933 - Coll. C. R-V.
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Premières expérimentations françaises.
Les premières expérimentations 100% françaises en matière de Câbles Sous-Marins débutent dès la libération après Mai 1945.
À cette époque, seule la technologie sous-marine est techniquement envisageable à l'échelle intercontinentale.
Liste (à compléter) des différents câbles sous-marins ouverts à l’exploitation à partir de la France, par Multiplexage analogique à Répartition de Fréquences (MRF) :
Les capacités indiquées sont celles lors de la mise en service ; celles-ci ayant été la plupart du temps accrues ultérieurement par l'évolution des équipement de multiplexage sis aux extrémités.
Ci-dessus : inauguration du Câble Sous-Marin Marseille-Alger 1 (France-Algérie) le 10 janvier 1958.
Photographie Universal Photo - 10 janvier 1958 - Coll. C. R-V.
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Ci-dessus : inauguration du Câble Sous-marin Transatlantique TAT2 (France-USA) le 22 septembre 1959, au Ministère des P et T - 20, avenue de Ségur à Paris.
Photographie Keystone - Coll. C. R-V.
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Ci-dessus : trajet du câble sous-marin TAT2 de Penmarc'h à Clarenville.
Photographie X - 1959 - Coll. C. R-V.
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Ci-dessus : vue à gauche des installations de Multiplexage/Démultiplexage analogique du câble sous-marin TAT2, côté américain, dans la station U.S. de Clarenville (Terre-Neuve).
Photographie AT&T - 28 septembre 1959 - Coll. C. R-V.
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Ci-dessus : navire-câblier CS Long-Lines (USA) pour la pose du câble téléphonique sous-marin TAT4, ici amarré au port de Calais.
Photographie PTT- 1965 - Coll. C. R-V.
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Ci-dessus : pose d'un câble sous-marin dans les années 1960.
Photographie PTT - circa 1965 - Coll. C. R-V.
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Ci-dessus : reportage concernant la pose du Câble Sous-Marin Marseille - Alger 2 par le navire-câblier Marcel Bayard.
Photographies PTT - Novembre 1972 - Coll. Orange DANP
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Ci-dessus : Présentation SICOB 1973 au CNIT - La Défense, d'un Répéteur-Amplificateur rigide articulé pour câble sous-marin.
Photographie PTT - 21 septembre 1973 - Coll. Orange DANP
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Tous ces câbles sous-marins galvaniques de technologie analogique coaxiale sont aujourd'hui réformés et abandonnés.
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Première expérimentation française
Dès la Libération en Mai 1945, la France entreprend la réalisation d'une nouvelle manière de transmettre les conversations téléphoniques à distance. L'étude ayant débuté discrètement sous l'occupation en 1941, par des expériences de propagation des ondes centimétriques dans les environs de Toulon. Pour ce faire, elle s'inspire de la technologie du radar améliorée par nos amis britanniques dès le début de la seconde guerre mondiale (nos amis ayant en cela bénéficié des résultats prometteurs menés par la France et brevetés à partir de 1934, que nous avions transférés en Grande-Bretagne in-extremis avant notre invasion - ce qui permit à la Grande-Bretagne de ne pas s'effondrer sous le poids de la Luftwaffe).
Ci-dessus : M. le Ministre des PTT - Jean Letourneau en train d'essayer le premier équipement expérimental de téléphonie à Faisceau Hertzien à Montmorency le 19 avril 1946.
Photographie AGIP - 19 avril 1946 - Coll. C. R-V.
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Ci-dessus : Expérimentations hertziennes aux PTT.
Photographie PTT - 1948 - Coll. C. R-V.
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Premier Faisceau Hertzien : Paris - Lille.
Les travaux réalisés en 1946 s'avérant concluants, l'Administration des PTT s'engage dans la construction de la première liaison hertzienne d'exploitation courante en France en 1949 sous l'impulsion de M. le Directeur Général des Télécommunications - Charles Lange.
Paris-Lille sera la première liaison hertzienne construite et mise en service, d'une longueur de 219 km.
L'on parle à l'époque parfois de Câbles Hertzien ; terminologie impropre mais qui schématise l'idée d'un câble qui soit immatériel.
Ci-dessus : la Tour Hertzienne de Cormeilles-en-Parisis, dans le Val-d'Oise.
Photographie PTT - Avril 1953 - Coll. Orange DANP
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Ci-dessus : la Tour Hertzienne du Bois-de-Molle, dans l'Oise.
Photographie PTT - 7 août 1980 - Coll. C. R-V.
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Ci-dessus : Tour Hertzienne du Bois-de-Molle en chantier, avec ses antennes hertziennes originelles.
Photographie PTT - courant 1950 - Coll. Orange DANP
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Second Faisceau Hertzien : Dijon - Strasbourg.
Ci-dessus : inauguration par M. le Ministre des PTT - Roger Duchet, de la liaison Dijon-Strasbourg par Faisceau Hertzien, dans le Relais Hertzien du Mont-Afrique (Dijon).
Photographie PTT - 23 février 1952 - Coll. Orange DANP
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Ci-dessus : inauguration par M. le Ministre des PTT - Roger Duchet, de la liaison Dijon-Strasbourg par Faisceau Hertzien, dans le Relais Hertzien du Mont-Afrique (Dijon).
Photographie PTT - 23 février 1952 - Coll. Orange DANP
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Ci-dessus : Tour Hertzienne du Mont Afrique, de structure métallique légère et haubanée.
Photographie PTT - Février 1952 - Coll. Orange DANP
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Ci-dessus : Tour Hertzienne du Mont Afrique, de structure métallique légère et haubanée.
Photographie PTT - 23 février 1952 - Coll. Orange DANP
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Ci-dessus : Tour Hertzienne de Maontfaucon, de la station intermédiaire de Besançon.
Photographie PTT - Juillet 1952 - Coll. Orange DANP
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Ci-dessus : Tour Hertzienne du Grand Ballon, de la station intermédiaire de Guebwiller.
Photographie PTT - mi-Février 1952 - Coll. Orange DANP
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Ci-dessus : Tour Hertzienne de la station d'extrémité de Strasbourg.
Photographie PTT - Décembre 1953 - Coll. Orange DANP
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Expérimentations de propagation de Faisceaux Hertziens en Tunisie & Algérie Française à l'été 1952.
Ci-dessus : la Station Hertzienne expérimentale du Bou Kornine (Tunisie), le campement et l'équipe.
Photographies PTT - du 2 juillet au 19 août 1952 - Coll. C. R-V.
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Ci-dessus : la Station Hertzienne expérimentale de Boghar (Algérie Française), le campement et l'équipe.
Photographies PTT - du 7 au 20 septembre 1952 - Coll. C. R-V.
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Ci-dessus : la Station Hertzienne expérimentale de Reibell (Algérie Française), le campement, l'équipe et l'ancien télégraphe optique de Chappe.
Photographies PTT - du 7 au 20 septembre 1952 - Coll. C. R-V.
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Ci-dessus : la Tour Hertzienne de Meudon, mise en service par les PTT courant 1954.
Photographie PTT - circa 1967 - Coll. C. R-V.
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Ci-dessus : Expérimentations hertziennes aux PTT.
Photographie PTT - Août 1954 - Coll. Orange DANP
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Ci-dessus : contrôle des bâtis hertziens réalisés en matériels GDH103 dans les locaux de la Compagnie Générale de T.S.F (CSF).
Photographie CSF - Janvier 1957 - Coll. C. R-V.
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Transmissions intercontinentales par satellite.
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Limites de la Transmission Analogique.
- Les liaisons analogiques demeurent quoi que l'on fasse, sensibles aux parasites et à l'affaiblissement électrique. Elles demeurent donc chères à exploiter par l'usage obligatoire d'amplificateurs qui nécessitent d'être multipliés partout le long des liaisons de transmissions et d'équipes de techniciens chargés de les étalonner et dépanner régulièrement...
- L'explosion du trafic téléphonique à partir du début des années 1960 rendait la situation intenable ; il eût fallu multiplier sur tout le territoire national le nombre de câbles multiplexés analogiquement, avec les effectifs qui aillent avec, dans des proportions tout bonnement utopiques techniquement et matériellement...
- De plus, pour les petits faisceaux locaux de transmissions, vu le coût et la complexité des installations de multiplexage et de démultiplexage analogique à généraliser il n'était pas rentable de généraliser le Multiplexage Analogique. Donc pour le maillage local, départemental, les signaux étaient transmis, avec plus ou moins de succès, uniquement en basses fréquences, avec une liaison métallique = une conversation téléphonique, comme aux débuts du téléphone...
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Le Multiplexage Analogique était une bonne technologie éprouvée, mais hélas complexe et coûteuse à construire, à mettre en œuvre et à entretenir, et de ce fait, elle n'était rentable à exploiter que sur les grandes artères de transmissions.
Il fallait donc trouver une nouvelle solution technologique...
Histoire des Télécommunications Françaises © Claude Rizzo-Vignaud, 26 mai 2023.