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Synthèse argumentée en Terminale S (AGIR) - La transmission des informations

dimanche 30 novembre 2014, par Julien MASSÉ

Le problème posé :
À partir des documents fournis et des connaissances des élèves, ceux-ci doivent rédiger une synthèse argumentée sur les avantages et inconvénients des liaisons hertziennes par rapport aux autres supports de transmission (20 lignes environ).

Situation

La transmission à distance de l’information a toujours été une préoccupation humaine importante. Dans l’antiquité, des messagers parcouraient à pied la distance entre l’émetteur et le récepteur du message. A cette époque, l’information ne se déplaçait pas à la vitesse de la lumière et on ne connaissait pas les autoroutes de l’information. En 1832, Samuel Morse invente le télégraphe. C’est le premier système de transmission utilisant des signaux électriques se propageant sur une ligne. On transmet sur la ligne une suite d’impulsions brèves ou longues pour créer des symboles (lettres de l’alphabet). À la fin du 19ème siècle, les physiciens ont mis en évidence les ondes électromagnétiques (Maxwell, Hertz). Guglielmo Marconi, un physicien italien réalise en 1895 la première transmission radio (on parlait alors de TSF : Télégraphie sans fil) sur une distance de 1,5 km. Au cours du 20ème siècle, les progrès ont été spectaculaires : en France, en février 2009, il y avait 58 millions de clients aux téléphones mobiles pour un peu plus de 64 millions de Français.

Les informations dont vous disposez : 4 documents présentant différents procédés de transmission.

Document N°1 : Schéma de principe d’une liaison hertzienne

Document N°2 : Les liaisons hertziennes

Le support de transmission est une onde électromagnétique de longueur d’onde comprise entre 10-3m et 104m

Le débit dépend de la technologie utilisée pour émettre l’onde électromagnétique :
Wifi : 11 Mbits/s sur 100 m ; Bluetooth : 1 Mbits/s sur 10 m avec une faible consommation d’énergie.
L’atténuation dépend du milieu traversé :

Pour la téléphonie mobile : GSM* : 9,6 kbits/s sans trop d’atténuation grâce à des relais ; 100 kbits/s pour la 3G, 100 Mbits/s pour la 4G…)
* GSM : Global System for Mobile Communications : norme de transfert numérique de 2ème génération (2G) utilisée par l’ensemble des téléphones portables.

Document N°3 : le câble coaxial


Caractéristiques d’un câble RG 58C/U données par le fabricant :
• tension maximale de service : 1400 V
• type du diélectrique : polyéthylène
• atténuation : 34 dB pour 100 m à 400 MHz
• vitesse de propagation du signal : v =200 000 km/s
Le câble coaxial est constitué d’un conducteur central et d’une tresse périphérique : ces deux conducteurs sont séparés par un diélectrique isolant. Le débit maximal est de 10 Mbits/s pour les câbles Ethernet.

Document N°4 : Les trois types de fibre optique


Les fibres multimodes à saut d’indice :
- Diamètre du cœur : 100 à 600 µm.
- Affaiblissement à 850 nm : ≤5 dB / km.
⇒ Utilisée pour des liaisons jusqu’à 2 km, avec un débit maximal de 50 Mbits/s.
Les fibres multimodes à gradient d’indice :
- Diamètre du cœur : 100 µm.
- Affaiblissement à 850 nm : < 5 dB /km.
⇒ Utilisée pour des liaisons longues, avec un grand débit : 150 Mbits/s.

Les fibres monomodes :
- Diamètre du cœur : 10 µm.
- Affaiblissement à 850 nm : 2 dB /km.
⇒ Utilisée pour des liaisons longues, avec un haut débit : 500 Mbits/s

Auteurs : Groupe in situ Dijon Sud

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