#03 - Les différents modes de réception télé
De nos jours, les moyens de recevoir la télévision sont très variés. Au cours de cet article, je vais essayer à ma modeste échelle de vous présenter de manière simplifiée leurs différents les principes.
Principe général
Quel que soit le mode de transmission, il faut avant tout définir les principes de production et de restitution d'une image de télévision.
La production se fait à l'aide d'une caméra. Elle est composée de cellules ayant pour fonction de transformer la lumière captée par l'objectif en électricité. A chaque niveau d'intensité de lumière est attribué une tension électrique. Successivement, tous les points d'une image sont convertis un à un en électricité suivant un principe de balayage. Une fois l'image transcrite en électricité, on recommence le même processus pour l'image suivante et ainsi de suite.
Du coté de l'écran de télévision on effectue la même procédure mais dans le sens inverse. En entrée de l'écran est appliqué une tension électrique qui est convertie en lumière. En fonction de la valeur de cette tension, la lumière obtenue sera plus ou moins importante. Cette conversion s'effectue point par point suivant le même principe de balayage que celui qui a permis de générer le signal par la caméra. Bien entendu, quelques informations supplémentaires sont intégrées dans le signal électrique pour permettre la synchronisation du balayage de la caméra avec l'écran du téléviseur afin d'obtenir une image visualisable.
Le modes de diffusion décrit par le suite ne consistent qu'à modifier le signal électrique allant de la caméra au téléviseur pour pouvoir remplacer une simple liaison filaire par une transmission à travers les airs.
La transmission analogique hertzienne
Pour rendre cette transmission possible, on décale le signal électrique correspondant au signal vidéo autour d'une fréquence très élevée (que l'on nome une porteuse). Cette transformation de signal s'appelle la modulation. Dans le cas de la transmission hertzienne, c'est dans l'émetteur qu'est effectuée cette modification de signal. Il en profite pour l'amplifier avant de l'envoyer vers une antenne adaptée à la fréquence de la porteuse. L'antenne convertit le signal électrique qu'elle reçoit via un câble en signal radio électrique qui va se propager dans l'air.
Pour la réception, il faut une antenne. Elle a pour rôle de recevoir la porteuse ainsi que le signal qui lui est associé. Elle va convertir en signal radio électrique en signal électrique qui va être envoyé dans un câble. Le câble est relié à un tuner qui a pour rôle de sélectionner la fréquence de la porteuse qui nous intéresse parmi les différents émetteurs diffusant chacun sur une porteuse différente. Une fois le signal choisi, on utilise un démodulateur qui permet de défaire de que le modulateur à fait. Cette opération permet de retrouver un signal électrique identique à celui que l'on avait à l'entrée du modulateur.
La suite est logique, on relie ce signal à un écran qui se chargera de convertir l'électricité en image (comme expliqué dans le principe général).
Pour bien comprendre ce qui va être dit par la suite, il faut savoir qu'une télévision intègre plusieurs éléments de la chaîne de réception d'un signal. Elle est composée d'un écran, d'un démodulateur et d'un tuner auquel il ne reste qu'à relier une antenne.
De son coté, le magnétoscope se compose d'un tuner, un démodulateur et une partie chargée de convertir le signal électrique de l'image en champ magnétique qui se stocke par magnétisation sur la bande.
La transmission analogique par le câble
Pour le téléspectateur, c'est le mode le plus simple pour recevoir plus de chaînes que ne le permet la diffusion hertzienne classique.
En fait, le signal qui arrive dans le prise de l'abonné a des caractéristiques techniques identiques à un signal que pourrait fournir une antenne classique à un téléviseur. Pour le téléspectateur abonné au câble, c'est un peut comme si le téléviseur était branché à une antenne hertzienne pouvant recevoir une multitude d'émetteurs.
Pour arriver à ce résultat, c'est le câblo-opérateur qui se charge de tout. En fait il dispose d'une multitude de récepteurs de divers types (analogiques, numériques, satellitaires, hertzien, etc...) qui convertissent les signaux reçus en signaux prêts à être exploités par un écran de télévision (mêmes caractéristiques qu'un signal qui sortirait d'une caméra). Ensuite, le câblo-opérateur module tous ces signaux sur différentes porteuses afin de leur donner les mêmes caractéristiques qu'un signal reçu par une antenne hertzienne pour les injecter dans le câble allant chez l'abonné.
De par ces caractéristiques de transmission (totalement compatible avec les téléviseurs, magnétoscopes etc...), le câble en analogique est le moyen le plus simple et le plus souple pour le téléspectateur de recevoir une offre télévisuelle élargie. Il permet de profiter d'un panel plus riche de chaînes sans avoir à modifier son installation et de ne rien avoir à changer de ces habitudes d'utilisation.
Le problème, c'est que l'offre est limitée à ce que le câblo-opérateur accepte de diffuser dans ces réseaux. Malheureusement, cette offre est moins riche que celle que le satellite peut proposer.
La transmission analogique par satellite
Malgré une mise en œuvre un peu plus complexe sur la partie émission, cette transmission repose sur les mêmes principes que la diffusion analogique hertzienne. Mais les normes de modulations et les plages de fréquences utilisées pour les porteuses sont différentes. Il faut donc utiliser un autre type d'antenne qui est adapté à ce type de fréquence (la parabole et le LNB communément appelé "tête") et il n'est pas possible d'utiliser les tuners et démodulateurs intégrés dans les téléviseurs pour profiter des images venues du ciel.
Il est donc nécessaire d'utiliser un appareil extérieur (récepteur) contant un tuner et un démodulateur compatible avec les signaux satellitaires. Le téléviseur ne sert que d'écran pour visualiser les signaux venus du récepteur. Ce qui explique pourquoi il n'est pas possible de regarder en même temps 2 chaînes satellites différentes sur 2 téléviseurs (ou de regarder une chaîne en en enregistrant une autre) car on ne dispose que d'un seul tuner/démodulateur compatible avec le satellite pour alimenter tous les appareils. La seule solution est d'utiliser 2 récepteurs.
Mais malheureusement, cela ne suffit pas. Par satellite, pour économiser de la place sur le spectre de fréquences, les porteuses sont diffusées suivant différentes normes (en polarité et en plage de fréquences) qui nécessitent des interventions sur le LNB. Ces interventions sont gérées automatiquement par le récepteur satellite qui envoie des informations la tête pour que l'électronique qui y est intégré se configure dans le mode de réception adéquat pour la chaîne désirée. Si 2 récepteurs satellitaires sont reliés à la même tête, il peut y avoir des conflits car elle ne peut pas satisfaire aux ordres de configuration des 2 récepteurs à la fois. Dans le cas d'une utilisation multi récepteurs, il faudra veiller à prévoir un LNB avec plusieurs sorties conçu spécialement pour cela.
Du coté de l'émission, le satellite est aussi un peu plus complexe que la diffusion hertzienne. La chaîne de télévision module son signal à diffuser et l'envoie vers le satellite sur une fréquence spécialement dédiée à cette activité (c'est ce qu'on appelle la liaison montante). Le satellite reçoit le signal est le rediffuse en direction de la terre sur une autre fréquence (on appelle cela la liaison descendante), c'est ce signal qui sera reçu par les téléspectateurs.
Comparé au câble, la mise en œuvre d'une installation de réception satellite est un peu plus fastidieuse. De plus, l'utilisation est moins souple que le câble en analogique ou la réception hertzienne (on est tributaire du nombre de récepteurs satellites disponibles pour alimenter tous les téléviseurs et magnétoscopes de la maison).
Mais son gros avantage est sa grande liberté de choix des programmes reçus, beaucoup plus vaste que le câble.
La réception numérique par satellite
On repend exactement le même principe de fonctionnement que pour la diffusion satellitaire analogique. La seule différence, c'est que juste avant la modulation, le signal à été numérisé.
Le risque avec un signal analogique, c'est qu'il peut être sujet à de légers parasites. L'écran n'est pas capable de faire la différence entre du signal utile et des parasites. Lors de la transcription sur l'écran, les parasites vont fausser l'intensité lumineuse que chacun des points va prendre. Pour éviter ce problème, on va transmettre un signal qui ne peut prendre que 2 valeurs de tension (que l'on fait correspondre en numérique à 0 et 1). De cette manière, même si à la réception, le signal est légèrement déformé, il sera très facile de retrouver la valeur initiale.
A l'émission, pour chacune des tensions que peut prendre le signal analogique, on lui attribue une succession de 0 et de 1.
A la réception, le signal démodulé représente une succession de 0 et 1. En fonction de cette suite de 0 et 1, on reconstitue le signal analogique d'origine qui est prêt à être envoyé vers l'écran.
Comme on vient de le voir, la conversion du signal en numérique à déjà l'avantage d'être mieux immunisé contre les parasites. Mais une fois numérisé, il est possible de faire en sorte qu'une image prenne moins de place sur les ondes pour être transmise. C'est ce qu'on appelle la compression numérique. Entre 2 images qui se suivent, très souvent, il n'y a que peu de différence. Là où en analogique il fallait transmettre l'image entièrement, en numérique, il est possible de ne transmettre l'image qu'une fois et indiquer les différences d'une image à l'autre pour les images suivantes.
Cette économie de place permet de diffuser plusieurs chaînes en même temps là où on ne pouvait en diffuser qu'une seule du temps de l'analogique.
Pour la réception, il faut le même type de matériel que la réception satellite en analogique, mais, bien entendu, le récepteur devra être adapté aux informations numériques.
Pour les habitués de la réception satellitaire en analogique, dans l'utilisation de tous les jours, le passage en numérique ne change rien, on retrouve les mêmes avantages et inconvénients (mais on reçoit plus de chaînes, souvent avec une meilleure qualité d'image, qu'en analogique). La parabole et la tête restent identiques. Il faut juste utiliser un récepteur capable de décoder les informations transmises en numérique.
La réception numérique par câble
La transmission du signal se fait de la même manière que le câble en analogique. La seule différence c'est que, comme pour le satellite en numérique, le signal a été numérisé avant d'être modulé et envoyé dans le câble allant chez l'abonné.
L'avantage est, tout comme pour le satellite, de pouvoir diffuser plus de chaînes dans les meilleures conditions.
Par contre, pour bénéficier de la diffusion en numérique par le câble, il n'est plus possible d'utiliser les chaînes de réception intégrées dans les télévisions et magnétoscopes car elles ne sont pas capables d'interpréter les informations numérisées. Il faut donc avoir recours à un récepteur extérieur qui cumule les fonctions de tuner, démodulateur et décodeur numérique.
Par cette technologie, le câble conserve sa simplicité de mise en service (pas besoin de pose de parabole) mais perd l'avantage d'une utilisation souple car il n'est plus possible d'avoir tous ces téléviseurs et magnétoscopes autonomes, il faut impérativement passer par un récepteur extérieur, ce qui empêche de pouvoir regarder (ou enregistrer) 2 chaînes numériques différentes en même temps. La seule solution est d'avoir 2 récepteurs numériques.
La réception numérique hertzienne (TNT)
On applique le même principe de transmission que pour l'analogique hertzien en y ajoutant la numérisation du signal avant la modulation.
Pour la réception, on tombe sur le même problème que le câble en numérique : il faut passer par un boîtier extérieur à brancher sur son téléviseur pour pouvoir visualiser ces signaux. Ce qui implique toutes les limitations d'utilisation vues plus haut.
Toutefois, pour la TNT, il y a un espoir de retrouver une souplesse d'emplois aussi grande qu'avec la diffusion hertzienne analogique. En effet, l'utilisation de boîtiers extérieurs pour recevoir la TNT ne sera qu'une étape transitoire pour permettre au plus grand nombre de bénéficier des nouvelles chaînes. Il est prévu qu'assez rapidement (d'est d'ailleurs déjà le cas en Grande Bretagne), des téléviseurs et des magnétoscopes comprenant des décodeurs numériques intégrés soient mis sur le marché. De cette manière, pour l'utilisateur, la TNT bénéficiera de la même simplicité d'emplois que la diffusion analogique hertzienne tout en bénéficiant des plus apportés par la numérisation (meilleure image, plus de chaînes).
La réception par ADSL
Cette technologie est une évolution des techniques informatiques, d'Internet et de la numérisation des signaux.
A l'origine, Internet permet aux ordinateurs de communiquer entre eux. Le codage de transmission utilisé est du numérique (appelé aussi binaire).
Une fois le signal d'une image convertie en numérique, elle est tout à fait exploitable par un ordinateur car codé dans un langage qu'il connaît (binaire). A partir de là, on utilise Internet pour envoyer le signal converti en numérique vers un autre ordinateur qui n'est considéré par ces machines que comme un fichier informatique comme un autre.
De son coté, l'ordinateur recevant le signal numérisé, va le convertir en image analogique pour être exploité par un écran.
Dans la pratique, pour les offres de télévision par Internet, l'utilisation de PC n'est pas obligatoire. Afin de rendre l'utilisation plus conviviale, des récepteurs de télévision par ADSL sont fournis aux abonnés. De l'extérieur et d'un point de vue fonctionnel, ce sont des boites à zapper qui assurent les mêmes taches que des récepteurs satellites, câble numérique ou TNT. Mais à l'intérieur, c'est une sorte d'ordinateur simplifié ne contenant qu'un seul logiciel : celui de se connecter au serveur diffusant les chaînes de télévision afin de recevoir les informations numérisées et les convertir en signaux que le téléviseur pourra afficher.
Conclusion
Bien entendu, pour le téléspectateur, quelque soit le mode de diffusion utilisé, ce qui importe c'est le résultat. Celui-ci se juge en fonction des programmes, des prix, de la qualité des images et de la simplicité d'emploi. C'est pour cela qu'une simple présentation des technologies disponibles (que je reconnais être très succincte dans cet article) ne saurait se suffire à elle-même. C'est pour cela que, très prochainement, j'envisage de vous proposer un panorama des principales différentes offres disponibles.