{"id":14209,"date":"2026-07-29T17:32:44","date_gmt":"2026-07-29T15:32:44","guid":{"rendered":"https:\/\/www.cailabs.com\/blog\/aerospatial-et-defense\/how-many-ogs-does-a-ground-network-need-to-reach-99-99-availability\/"},"modified":"2026-09-24T09:06:18","modified_gmt":"2026-09-24T07:06:18","slug":"combien-dogs-faut-il-deployer-pour-atteindre-une-disponibilite-reseau-de-9999","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.cailabs.com\/fr\/blog\/aerospatial-et-defense\/combien-dogs-faut-il-deployer-pour-atteindre-une-disponibilite-reseau-de-9999\/","title":{"rendered":"Combien d\u2019OGS faut-il d\u00e9ployer pour atteindre une disponibilit\u00e9 r\u00e9seau de 99,99 %\u00a0?"},"content":{"rendered":"\n

Des communications RF aux communications optiques\u00a0<\/h2>\n\n\n\n

Les communications laser (lasercom) apportent des r\u00e9ponses concr\u00e8tes aux principaux d\u00e9fis auxquels sont aujourd\u2019hui confront\u00e9s les r\u00e9seaux de communications satellitaires (satcom) par radiofr\u00e9quence (RF). La croissance du trafic satellitaire d\u00e9passe largement les capacit\u00e9s des infrastructures sol traditionnelles. En parall\u00e8le, les stations sol RF existantes se sont r\u00e9v\u00e9l\u00e9es vuln\u00e9rables aux menaces physiques comme aux contraintes r\u00e9glementaires. Les communications laser offrent des d\u00e9bits plus \u00e9lev\u00e9s (plus de 100 Gbit\/s), des communications plus s\u00e9curis\u00e9es et souveraines (LPI\/LPD), et ne sont soumises \u00e0 aucune licence spectrale, quelle que soit la r\u00e9gion du monde. En cons\u00e9quence, les futures constellations d\u00e9velopp\u00e9es par les acteurs du New Space, ainsi que par les programmes institutionnels et souverains, int\u00e8grent d\u00e9j\u00e0 des capacit\u00e9s de communication optique en orbite.<\/p>\n\n\n\n

Jusqu\u2019\u00e0 pr\u00e9sent, les stations sol optiques (OGS)<\/a> \u00e9taient principalement consid\u00e9r\u00e9es comme des \u00e9quipements ind\u00e9pendants et d\u00e9ploy\u00e9es comme des d\u00e9monstrateurs technologiques individuels. La conception d\u2019un r\u00e9seau op\u00e9rationnel d\u2019OGS n\u00e9cessite cependant une approche fondamentalement diff\u00e9rente. Les r\u00e9seaux de communication satellitaire optique doivent \u00eatre con\u00e7us comme des architectures maill\u00e9es et coordonn\u00e9es, s\u2019appuyant sur le routage spatial rendu possible par les liaisons optiques inter-satellites (OISL), afin d\u2019offrir des capacit\u00e9s fiables de transmission espace-sol (S2G) d\u00e9passant de plusieurs ordres de grandeur celles des infrastructures RF actuelles. Les liaisons optiques \u00e9tant plus sensibles aux conditions atmosph\u00e9riques telles que la couverture nuageuse, l\u2019att\u00e9nuation par les a\u00e9rosols ou la turbulence atmosph\u00e9rique, les r\u00e9seaux optiques reposent sur une r\u00e9partition g\u00e9ographique des OGS afin de garantir la continuit\u00e9 du service gr\u00e2ce \u00e0 la diversit\u00e9 des sites, tout en s\u2019appuyant sur les OISL pour le routage des donn\u00e9es.<\/p>\n\n\n\n

Une approche orient\u00e9e \u00ab r\u00e9seau optique \u00bb ne consiste donc pas \u00e0 identifier le meilleur site individuel pour une d\u00e9monstration, mais \u00e0 concevoir la combinaison optimale de sites capables d\u2019assurer une disponibilit\u00e9 continue du service \u00e0 l\u2019\u00e9chelle d\u2019un r\u00e9seau global.<\/p>\n\n\n\n

Contrairement aux id\u00e9es re\u00e7ues, atteindre une disponibilit\u00e9 de 99,99 % ne n\u00e9cessite pas des dizaines d\u2019OGS. Notre analyse montre que moins de dix OGS sur des sites soigneusement s\u00e9lectionn\u00e9s suffisent d\u00e9j\u00e0 \u00e0 offrir un niveau de disponibilit\u00e9 de service conforme aux standards des op\u00e9rateurs t\u00e9l\u00e9coms.<\/p>\n\n\n\n

Les architectures de r\u00e9seaux sol optiques sont fondamentalement diff\u00e9rentes de la RF\u00a0\u00a0<\/h2>\n\n\n\n

La g\u00e9om\u00e9trie orbitale d\u2019une constellation de satellites influence directement les performances du r\u00e9seau. La r\u00e9partition g\u00e9ographique des stations sol d\u00e9termine quelles passes orbitales peuvent \u00eatre utilis\u00e9es pour \u00e9tablir les liaisons espace-sol. Pour les constellations de communication, l\u2019objectif est de maintenir une connectivit\u00e9 continue et donc de maximiser la disponibilit\u00e9 et l\u2019utilisation des liaisons espace-sol. Les infrastructures sol RF s\u2019appuient souvent sur des stations situ\u00e9es en haute latitude, car les orbites polaires survolent naturellement ces r\u00e9gions plusieurs fois par jour. Pour les communications optiques, ces emplacements ne sont cependant pas les plus adapt\u00e9s.<\/p>\n\n\n\n

Contrairement aux liaisons RF traditionnelles, les liaisons optiques sont fortement d\u00e9pendantes des conditions atmosph\u00e9riques. Les r\u00e9gions de haute latitude connaissent fr\u00e9quemment une couverture nuageuse persistante, ce qui limite la disponibilit\u00e9 des communications optiques. De nombreux sites parfaitement adapt\u00e9s aux communications RF ne sont donc pas id\u00e9aux pour les communications optiques. La comparaison entre Svalbard et Los Angeles illustre concr\u00e8tement cette probl\u00e9matique.<\/p>\n\n\n\n

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\"Image6\"<\/picture>
Exemple de la disponibilit\u00e9 d\u2019une OGS \u00e0 Svalbard (Norv\u00e8ge) et Los Angeles (\u00c9tats-Unis)<\/em>\u00a0<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n
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Plut\u00f4t que de concentrer le r\u00e9seau \u00e0 proximit\u00e9 des p\u00f4les, une architecture optique tire profit de plusieurs stations situ\u00e9es \u00e0 des latitudes interm\u00e9diaires et r\u00e9parties sur diff\u00e9rents continents. <\/p>\n\n\n\n

En s\u2019appuyant sur cette diversit\u00e9 g\u00e9ographique, ces sites conservent un excellent acc\u00e8s aux satellites en orbite polaire tout en am\u00e9liorant significativement la disponibilit\u00e9 li\u00e9e aux conditions m\u00e9t\u00e9orologiques.<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

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\"Til<\/picture>
Couverture nuageuse Moyenne totale (1981-2010). Source : Wikipedia<\/em><\/em>\u00a0<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

Au-del\u00e0 de la couverture nuageuse, l\u2019att\u00e9nuation due aux a\u00e9rosols constitue un autre facteur important dans la conception des r\u00e9seaux d\u2019OGS. M\u00eame lorsque le ciel est d\u00e9gag\u00e9, les a\u00e9rosols atmosph\u00e9riques tels que la poussi\u00e8re, la pollution, les embruns marins ou la fum\u00e9e peuvent r\u00e9duire la puissance du signal optique par diffusion et absorption. Comme ces effets d\u00e9pendent de la longueur d\u2019onde utilis\u00e9e et varient fortement d\u2019un site \u00e0 l\u2019autre, les statistiques relatives aux a\u00e9rosols doivent \u00eatre prises en compte au m\u00eame titre que la disponibilit\u00e9 m\u00e9t\u00e9orologique lors de l\u2019\u00e9valuation des performances des OGS et de la s\u00e9lection des sites du r\u00e9seau.<\/p>\n\n\n\n

\"Impage<\/picture>
Perte m\u00e9diane observ\u00e9e au z\u00e9nith \u00e0 l\u2019\u00e9chelle mondiale et \u00e9volution temporelle de l\u2019absorption atmosph\u00e9rique pour un \u00e9chantillon de sites.<\/em><\/em><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

\u00c0 l\u2019inverse, contrairement aux infrastructures RF traditionnelles, les r\u00e9seaux de stations sol optiques b\u00e9n\u00e9ficient d\u2019une plus grande flexibilit\u00e9 de d\u00e9ploiement. Les stations sol optiques ne n\u00e9cessitent ni spectre radio exclusif ni protection contre les interf\u00e9rences RF. Elles peuvent donc \u00eatre implant\u00e9es beaucoup plus pr\u00e8s des points d\u2019\u00e9change Internet (IXP), des principaux centres de donn\u00e9es et des infrastructures de fibre optique terrestres. Les OGS industrielles ont d\u00e9j\u00e0 d\u00e9montr\u00e9 des communications fiables \u00e0 faibles angles d\u2019\u00e9l\u00e9vation (< 20\u00b0), au niveau de la mer et \u00e0 proximit\u00e9 de zones urbaines. Cette approche r\u00e9duit les co\u00fbts de raccordement aux r\u00e9seaux terrestres, simplifie l\u2019int\u00e9gration aux infrastructures cloud et permet d\u2019\u00e9viter de nombreuses contraintes r\u00e9glementaires traditionnellement associ\u00e9es au d\u00e9ploiement de passerelles RF. Plut\u00f4t que de rechercher des sites isol\u00e9s exempts d\u2019interf\u00e9rences radio, les op\u00e9rateurs peuvent ainsi optimiser simultan\u00e9ment leurs r\u00e9seaux en fonction de la connectivit\u00e9, de l\u2019efficacit\u00e9 op\u00e9rationnelle et de la diversit\u00e9 m\u00e9t\u00e9orologique.<\/p>\n\n\n\n

La compl\u00e9mentarit\u00e9 m\u00e9t\u00e9orologique est la cl\u00e9 d\u2019une disponibilit\u00e9 \u00e9lev\u00e9e pour les communications optiques<\/h2>\n\n\n\n

Les performances d\u2019un r\u00e9seau de stations sol optiques ne d\u00e9pendent pas uniquement de la disponibilit\u00e9 individuelle de chaque station, mais \u00e9galement de la corr\u00e9lation de leurs conditions m\u00e9t\u00e9orologiques dans le temps. Il semble logique de penser qu\u2019un ensemble de sites pr\u00e9sentant individuellement les meilleures disponibilit\u00e9s permet de constituer le r\u00e9seau le plus performant, mais en r\u00e9alit\u00e9, ce n\u2019est pas le cas.<\/p>\n\n\n\n

Si deux stations sont simultan\u00e9ment couvertes par des nuages, la seconde apporte de la redondance mais n\u2019augmente pas la visibilit\u00e9 effective du r\u00e9seau. \u00c0 l\u2019inverse, deux stations individuellement moins favorables mais soumises \u00e0 des conditions m\u00e9t\u00e9orologiques diff\u00e9rentes peuvent accro\u00eetre significativement la probabilit\u00e9 qu\u2019au moins une liaison optique reste disponible \u00e0 un instant donn\u00e9.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

\"Image<\/picture><\/figure>\n\n\n\n

Parce que la couverture nuageuse est un ph\u00e9nom\u00e8ne local et variable, la conception d\u2019un segment sol optique est par nature centr\u00e9e sur le r\u00e9seau. La question n\u2019est donc pas seulement \u00ab O\u00f9 installer une station sol optique ? \u00bb, mais plut\u00f4t \u00ab Quelle combinaison de sites permet d\u2019assurer le niveau de service requis dans le temps ? \u00bb. Cette approche fait passer la probl\u00e9matique d\u2019une optimisation de site seul \u00e0 une v\u00e9ritable \u00e9tude de disponibilit\u00e9 r\u00e9seau. <\/p>\n\n\n\n

L\u2019extension du r\u00e9seau permet ensuite de porter la disponibilit\u00e9 au-del\u00e0 de 99,99 %, en fonction de la g\u00e9ographie, de la corr\u00e9lation m\u00e9t\u00e9orologique entre les sites, des contraintes d\u2019acc\u00e8s et des m\u00e9canismes d\u2019orchestration du r\u00e9seau. Le choix des emplacements des OGS devient ainsi un probl\u00e8me d\u2019optimisation r\u00e9seau plut\u00f4t qu\u2019un simple exercice de classement des sites. L\u2019objectif n\u2019est pas de maximiser la disponibilit\u00e9 de chaque station prise individuellement, mais bien de maximiser la disponibilit\u00e9 du r\u00e9seau dans son ensemble.<\/p>\n\n\n\n

99.99 % de disponibilit\u00e9 avec moins de 10 OGS\u00a0<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Les r\u00e9seaux d\u2019OGS n\u00e9cessitent pas de dizaines ou de centaines de stations pour atteindre un haut niveau de disponibilit\u00e9 de service. En s\u2019appuyant sur la diversit\u00e9 g\u00e9ographique et la compl\u00e9mentarit\u00e9 des conditions m\u00e9t\u00e9orologiques entre les sites, les performances du r\u00e9seau augmentent rapidement \u00e0 mesure que de nouvelles stations sont ajout\u00e9es. Les simulations de r\u00e9seaux OGS optimis\u00e9s, bas\u00e9es sur dix ann\u00e9es de donn\u00e9es mondiales de couverture nuageuse \u00e0 r\u00e9solution horaire, montrent que la disponibilit\u00e9 du r\u00e9seau progresse fortement avec les premi\u00e8res stations d\u00e9ploy\u00e9es avant d\u2019atteindre progressivement un plateau :<\/p>\n\n\n\n

    \n
  • 2 OGS compl\u00e9mentaires atteignent ~ 90 %<\/strong> de disponibilit\u00e9<\/li>\n\n\n\n
  • 4 OGS atteignent 99 %<\/strong><\/li>\n\n\n\n
  • 8 OGS d\u00e9passent 99.99 %<\/strong> de disponibilit\u00e9 r\u00e9seau<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
    \"Image7\"<\/picture><\/figure>\n\n\n\n

    Conclusion:\u00a0une conception en r\u00e9seau offre des services optiques haute performance<\/h2>\n\n\n\n

    Si les performances obtenues par une OGS sur un site optimal sont importantes pour d\u00e9montrer une nouvelle technologie, ces d\u00e9monstrateurs individuels ne sont souvent pas repr\u00e9sentatifs des infrastructures op\u00e9rationnelles de communications optiques. Un r\u00e9seau de stations sol optiques doit \u00eatre \u00e9valu\u00e9 \u00e0 l\u2019\u00e9chelle globale, en tenant compte de sa capacit\u00e9, de sa disponibilit\u00e9, de son co\u00fbt et de sa latence. La diversit\u00e9 m\u00e9t\u00e9orologique constitue un levier extr\u00eamement efficace pour am\u00e9liorer la disponibilit\u00e9 du service. Ainsi, le r\u00e9seau OGS le plus performant n\u2019est pas n\u00e9cessairement celui qui regroupe les sites b\u00e9n\u00e9ficiant des ciels les plus d\u00e9gag\u00e9s, mais celui qui combine les sites dont les conditions m\u00e9t\u00e9orologiques sont les plus compl\u00e9mentaires.<\/p>\n\n\n\n

    Une optimisation rigoureuse de la diversit\u00e9 g\u00e9ographique permet \u00e0 des r\u00e9seaux optiques de taille relativement modeste d\u2019atteindre des niveaux de disponibilit\u00e9 conformes aux standards des op\u00e9rateurs t\u00e9l\u00e9coms. Notre analyse montre que la disponibilit\u00e9 r\u00e9seau augmente rapidement avec les premi\u00e8res stations d\u00e9ploy\u00e9es, permettant de d\u00e9passer 99,99 % de disponibilit\u00e9 avec moins de dix OGS judicieusement positionn\u00e9es. <\/p>\n\n\n\n

    L\u2019enjeu n\u2019est donc pas de construire des centaines de stations sol optiques, mais de concevoir la bonne architecture r\u00e9seau. Le succ\u00e8s d\u00e9pend moins de l\u2019identification du \u00ab meilleur \u00bb site individuel que de la s\u00e9lection de la combinaison de sites capable de maximiser la continuit\u00e9 du service \u00e0 l\u2019\u00e9chelle du r\u00e9seau.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    Des communications RF aux communications optiques\u00a0 Les communications laser (lasercom) apportent des r\u00e9ponses concr\u00e8tes aux principaux d\u00e9fis auxquels sont aujourd\u2019hui confront\u00e9s les r\u00e9seaux de communications satellitaires (satcom) par radiofr\u00e9quence (RF). La croissance du trafic satellitaire d\u00e9passe largement les capacit\u00e9s des infrastructures sol traditionnelles. 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