I Présentation générale

Les télécommandes sont des objets assez banals, on pense bien évidemment aux télécommandes pour les télévisions, les magnétoscopes ou autres chaînes hi-fi. Afin de limiter notre étude nous nous limiterons bien entendu aux appareils électroniques.

L’étude des télécommandes et de la transmission de signaux devra faire clairement apparaître les trois points suivants : émission, réception et action[1]. En effet la télécommande n’est pas seule, elle fonctionne bien entendu avec un récepteur qui devra alors transmettre un ordre qui dépendra du type d’appareil utilisé. Entre l’émetteur et le récepteur le signal  de commande est transmis : c’est là qu’intervient le support de transmission. Celui ci peut soit être matériel comme un câble électrique soit immatériel comme le vide (nous assimilerons l’air au vide dans le cas des ondes comme type de signal). Ce schéma présente le cas d’une télécommande infrarouge, qui va d’ailleurs être expliqué juste après :

I.1  Les télécommandes par infrarouges

Grâce à leurs avantages, et à l’absence presque totale d’inconvénients, les télécommandes infrarouges ont su devenir majoritaires dans les applications grand public. Elles sont devenues incontournables pour les technologies sans fils en vogue (claviers, souris, haut-parleurs…).

Le signal émis par la télécommande est une onde infrarouge, d’où le nom. C’est une diode, la plupart du temps réalisé en arséniure de gallium, qui émet le signal. Pas de filaments ni de gaz dans ces sources de lumières dites à l’état solide

             

Se comportant exactement comme la lumière visible, les rayons infrarouges bénéficient des mêmes possibilités mais souffrent aussi des mêmes limites de propagation. En effet, un faisceau d’infrarouges traversera la plupart des surfaces ‘transparentes’ pour la lumière comme par exemple le verre ou le plexiglas, mais il sera stoppé par n’importe quelle cloison. Le problème majeur qui se pose avec les rayons infrarouges est le bruit, car tous les corps qui nous entourent rayonnent plus ou moins dans l’infrarouge.

I.2  Les télécommandes par radio

Ce type de télécommandes est moins répandu que le précédent, pourtant il tend à gagner de l’importance. C’est aussi le type de télécommandes dont le principe est similaire à celui des nouvelles normes de télécommunications sans fils comme le wifi dont nous parlerons plus tard. Ces modes de télécommunications reposent sur la propagation du champ électromagnétique créé par le dispositif. C’est une antenne qui émet l’onde et c’est aussi une antenne qui la reçoit afin de la convertir en tension HF (Haute Fréquence). Pour transmettre le signal, il faut le moduler en entrée et le démoduler en sortie, comme c’est le cas pour la radio.

Le principal avantage de ces télécommandes vient du fait que le signal est capable de traverser toutes sortes d’obstacles que les infrarouges ou les ultrasons seraient incapables de franchir. Les antennes courantes sont aussi très peu directives et il n’est donc pas la peine de pointer exactement le récepteur avec sa télécommande. De plus la portée des appareils est plutôt grande, de quelques mètres jusqu’à une centaine de mètres. Par contre, la sécurité n’est pas toujours très fiable : même si votre porte de garage est commandée par un système radio dit à haute sécurité, il suffit peut-être à un éventuel cambrioleur de stationner un moment près de chez vous avec un scanner et un magnétophone pour percer le codage avec un simple oscilloscope.

I.3 Les télécommandes secteurs

Ce type de télécommandes est présent dans la plupart des bâtiments, avec par exemple les interphones ^<<secteurs^>>. EDF utilise des fils de son réseau pour télécommander des appareils installés chez les abonnés. Il est donc possible, à condition de prendre ses précautions, de faire passer par ce canal toutes sortes d’ordre de télécommande.

Les fils d’une installation électrique standard sont parcourus uniquement par des courants de fréquence 50 Hz, mais ils peuvent transmettre assez loin des signaux de fréquence beaucoup plus élevés de plusieurs dizaines de kHz[2]. Cette grande différence de fréquence permet à l’aide d’un filtre de capter seulement le signal haute fréquence.  On peut alors superposer toutes sortes d’informations aux courants ordinaires d’une installation électrique et par la même occasion télécommander un appareil réglé en conséquence.

Il faut cependant que l’émetteur possède une puissance non négligeable et que le récepteur soit sensible car le réseau électrique se comporte comme une impédance très faible (2,5 à 10 W environ). 

I.4 Les autres types de télécommandes

Il serait difficile de donner une liste exhaustive de tous les types de télécommandes à l’heure actuelle. C’est pourquoi nous terminerons avec les derniers types utilisés plus ou moins couramment :

- Les télécommandes à fibres optiques, courantes dans les métros ou les avions. Elles ont l’avantage de ne pas souffrir des milieux à fortes perturbations électromagnétiques et leur coût est devenu assez faible.

- Les télécommandes par téléphone qui permettent de commander des appareils ménager loin de son domicile. Les montages doivent cependant être réalisé avec précaution.

I.5 Les réseaux sans  fil

A l’heure actuelle, se développent de plus en plus dans notre monde, les nouvelles technologies du « sans fil ». Elles apparaissent en raison d’une forte nécessité qu’ont les populations à communiquer entre elles et elles-mêmes de plus en plus vite, de plus en plus loin et de la meilleure façon possible, tout en restant libre de mouvements. Elles fleurissent essentiellement dans les pays développés car sont un enjeu économique colossal, laissant ainsi de coté les pays ne pouvant assurer leur expansion.

            Le principe de la transmission des informations des technologies sans fil étant le même que celui des télécommandes, nous évoquerons tout au long de ce projet, les similitudes qui existent entre ces deux éléments de notre vie quotidienne.

Les réseaux de communications sans fils utilisent à part entière les ondes appelées hertziennes. Ils se repartissent sur tout l’espace des fréquences proposées par de telles ondes, soit environ de 1 Hz à 30 GHz[3]. On pourra apprécier le schéma ci-dessous qui représente l’utilisation des fréquences dans chacun des domaines du spectre. Les réseaux de communications et télécommunications s’échelonnent sur trois domaines de fréquences distincts : les ondes audio, radio et hyperfréquences.

Cependant les réseaux de communication utilisent de plus en plus des bandes de fréquences élevées pour pouvoir transmettre de plus en plus d’informations. A ce jour les principaux réseaux de communication sont :

_ téléphonie mobile GSM 900 MHz et 1800 MHz, DCS 1800 MHz. Ce sont les trois technologies utilisées jusqu’en 2000, pour permettre aux utilisateurs des « portables » de se téléphoner en France et dans le monde entier. Aujourd’hui ces technologies sont remplacées peu à peu par le GPRS et demain par l’UMTS.

_ réseaux faible distance Bluetooth à 2,45 GHz. Technologies utilisées surtout dans la  communication de petits appareils (liaisons PDA-PC, PDA-portable, portable-PC…).

_ réseaux moyenne et grande distance WiFi[4], RLan à 2,4 GHz. Ils représentent une gigantesque part du marché car ce sont des réseaux à large bande passante et très rapide. De plus, aujourd’hui, chaque entreprise ou chaque particulier qui veut créer son propre réseau informatique (reliant des PC et PC portables entre eux) est obligé de passer par du matériel équipé de la technologie WiFi (PC) ou Airport (Apple).

_ réseaux de l’armée  à 5 GHz

On remarquera que chaque réseau possède sa propre bande de fréquence d’utilisation, elle est donnée, en France par exemple, par l’ART[5] qui régit ce système de partage de la plage de fréquence. Chacun d’eux utilisent une technologie et un protocole différent, mais le principe fondamental de leur fonctionnement reste toujours identique. Finalement il existe une succession d’étapes majeures et essentielles dans la création d’un réseau de communication (ou simplement entre deux appareils électroniques ou informatiques) qui vont de la transmission à la réception des  informations, et ce que nous allons aborder dans la partie suivante.

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