L’industrie maritime invisible qui soutient Internet
(theverge.com)- 99 % des données mondiales ne passent pas par des satellites, mais par des câbles à fibre optique sous-marins ; à chaque panne, une poignée de navires de réparation et leurs équipages prennent la mer pour maintenir l’infrastructure physique d’Internet
- Environ 800 000 miles de câbles et près de 600 systèmes reposent au fond des océans ; les ruptures surviennent environ 200 fois par an, mais restent pour la plupart invisibles grâce aux routes redondantes et aux dispositifs de réparation
- Lors du séisme du 11 mars 2011 au Japon, 7 des 12 câbles transpacifiques ont été sectionnés, rendant bien réel le risque de perdre aussi les connexions internationales en situation de catastrophe
- Comme il y a 150 ans, à l’époque des câbles télégraphiques, la réparation repose encore essentiellement sur des navires qui remontent les câbles à l’aide d’équipements en forme de grappin ; les principales causes ne sont pas les requins, mais les activités humaines comme la pêche, les navires et les ancres
- La construction de nouveaux câbles se multiplie, mais les navires de réparation ne sont que 22 sur 77 navires câbliers dans le monde, et la formation des équipes prend du temps, ce qui met sous pression la durabilité de cette industrie de maintenance invisible
L’infrastructure physique d’Internet posée au fond des mers
- Les e-mails, TikTok, les documents confidentiels, les virements bancaires, la surveillance par satellite et les appels FaceTime circulent entre les continents via des câbles à fibre optique sous-marins de l’épaisseur approximative d’un tuyau d’arrosage
- Selon TeleGeography, environ 800 000 miles de câbles sous-marins sont déployés dans le monde, formant près de 600 systèmes
- Les câbles sont enterrés près des côtes, mais reposent sur le fond marin sur la majeure partie de leur trajet
- Au centre, des fibres de verre aussi fines que des cheveux transmettent les données par laser
- Si tous les câbles étaient coupés en même temps, la civilisation moderne aurait du mal à fonctionner normalement
- Swift et les systèmes de règlement interbancaire américains utilisent les câbles sous-marins pour régler plus de 10 000 milliards de dollars de transactions par jour
- Les Bourses, les échanges de devises, la coordination de la production et de la logistique à l’étranger, ainsi que les communications internationales des gouvernements seraient aussi touchés
- Les satellites ne peuvent pas prendre en charge 0,5 % du trafic total
- Les pays bien connectés sont difficiles à isoler totalement grâce aux routes redondantes, mais une rupture de câble se produit en moyenne une fois tous les deux jours, soit environ 200 fois par an
- Les acteurs qui réparent ces incidents sont une vingtaine de navires de réparation positionnés à des points stratégiques, et environ 1 000 personnes qui vivent à bord
Le séisme de 2011 au Japon et la mission de réparation d’Ocean Link
- Le 11 mars 2011, le navire de maintenance de câbles Ocean Link de KCS se trouvait à environ 20 miles au large de la côte est du Japon
- Il achevait la réparation d’un câble à fibre optique de 13 000 miles reliant Kitaibaraki, au Japon, à Point Arena, aux États-Unis
- Lorsque le séisme a frappé, le navire a été secoué, et l’équipage s’est dirigé vers des eaux plus profondes pour éviter le tsunami
- À ce moment-là, l’Ocean Link se trouvait dans une zone de moins de 500 pieds de profondeur
- Les marins ont récupéré en urgence le véhicule sous-marin téléopéré Marcas
- Le tsunami est passé sous le navire alors qu’il gagnait le large, puis l’équipage a tenté de joindre ses familles par téléphone satellite, sans parvenir à établir la connexion
- Le séisme japonais du 11 mars a été enregistré à une magnitude de 9,1 sur l’échelle de Richter, suivi d’un tsunami et de l’accident de la centrale nucléaire de Fukushima
- Le bilan final a approché les 20 000 morts
- Un tsunami de 50 pieds a franchi la digue de la centrale de Fukushima, inondé les générateurs de secours, puis entraîné l’échec du refroidissement des réacteurs et la fusion du combustible nucléaire
- Les lignes téléphoniques terrestres et les stations de base ayant été détruites, les habitants se sont appuyés sur l’e-mail, Skype et les services en ligne
- En réalité, la connectivité internationale du Japon était elle aussi menacée
- Le lendemain matin, 7 des 12 câbles transpacifiques du Japon avaient été sectionnés
- Les ingénieurs ont redirigé le trafic vers les câbles restants, mais les routes étaient presque à pleine capacité
- Le responsable du centre d’exploitation de NTT estimait qu’un câble de plus coupé aurait fait perdre tout le trafic à destination des États-Unis
- En temps normal, le propriétaire du câble qui signale le premier une panne fixe l’ordre des réparations
- À ce moment-là, les propriétaires de câbles ont confié la priorisation à KCS afin que n’importe quel câble puisse être réparé le plus vite possible
Une méthode de réparation qui a peu changé en 150 ans
- Le principe de base de la réparation des câbles sous-marins consiste à raccorder une nouvelle section de câble à la partie rompue
- On commence par couper le câble ou par remonter l’une de ses extrémités
- On remonte aussi l’autre extrémité, puis on y raccorde un câble de réserve
- Le nouveau câble est ensuite tiré jusqu’au premier câble marqué par une bouée, puis raccordé
- En grande profondeur, ce processus ajoute plusieurs miles à la longueur du câble
- Cette méthode est essentiellement similaire à celle utilisée au XIXe siècle, lorsque Cyrus Field récupérait et réparait le câble télégraphique transatlantique
- Un navire traîne un grapnel, un grappin, sur le fond marin pour accrocher et remonter le câble
- Les navires modernes utilisent le positionnement dynamique et divers équipements de coupe, mais l’essentiel reste « un bateau qui traîne un gros crochet sur le fond de la mer »
- Alasdair Wilkie, d’ACMA, dit que c’est « exactement comme le faisaient les Victoriens »
- Les véhicules sous-marins téléopérés sont utiles à faible profondeur, mais au-delà d’environ 8 000 pieds, des équipements plus simples sont mieux adaptés
- La réparation la plus profonde effectuée par l’Ocean Link après le séisme de 2011 a eu lieu à 6 200 mètres, soit 20 340 pieds de profondeur
- Les ruptures de câbles ne sont pas dues qu’aux catastrophes naturelles
- Selon l’ICPC, la pêche représente environ 40 % des incidents
- Le chalutage, les ancres de navires et les ancres de bateaux de croisière, cargos et bateaux de plaisance endommagent fréquemment les câbles
- En 2023, un bateau de pêche chinois a coupé un câble reliant une île périphérique de Taïwan, provoquant un problème international
- Au large de l’Écosse, un chalutier a sectionné plusieurs câbles, mettant des îles hors ligne
- À Anguilla, un grand yacht mal mouillé a coupé les communications de toute l’île
- L’histoire selon laquelle les requins mangeraient les câbles Internet relève largement du mythe exagéré
- À la fin des années 1980, des dents de requin avaient été retrouvées sur un câble d’essai d’AT&T près des îles Canaries
- Une enquête de Bell Labs avait désigné comme cause un crocodile shark des grands fonds attiré par le champ électromagnétique des répéteurs
- Après l’ajout d’un renfort en ruban métallique, le problème des requins semble avoir été résolu
- Dans une déclaration de 2014, l’ICPC a indiqué que les morsures de poissons n’étaient plus depuis longtemps une cause de panne, et que la cause était presque toujours humaine
Une industrie où les navires, les équipes et la structure de marché vieillissent ensemble
- Il existe 77 navires câbliers dans le monde, mais la plupart se concentrent sur la pose de nouveaux câbles, plus rentable
- Seuls 22 navires sont désignés pour la réparation, et ils sont très vieillissants
- Certains ont été convertis à partir de remorqueurs ou de ferries
- Global Marine cherche à prolonger la durée de vie de ses navires jusqu’à 40 ans, faute de financement
- Un navire de réparation sur quatre a déjà plus de 40 ans
- À titre de comparaison, la durée de vie nominale des vraquiers et des pétroliers est de 20 ans
- L’activité de maintenance était à l’origine proche d’une fonction interne des grands monopoles télécoms, mais après le démantèlement des opérateurs, leurs divisions maritimes ont été revendues et le système est devenu régional et contractuel
- Cable & Wireless Marine est devenu Global Marine
- La division maritime d’AT&T est aujourd’hui SubCom, basée dans le New Jersey
- KCS est restée une filiale de KDDI
- Dans des coopératives à but non lucratif comme l’ACMA, les propriétaires de câbles paient une cotisation annuelle et un tarif journalier de réparation, et les navires désignés doivent être prêts à appareiller dans les 24 heures suivant un signalement de panne
- Ce système a su répondre aux ruptures courantes, mais les marges sont faibles et les contrats courts, ce qui rend difficile de justifier l’investissement dans un nouveau navire de 100 millions de dollars
- L’arrivée d’hyperscalers comme Google et Meta dans l’industrie des câbles a aussi modifié la structure de la demande
- À partir d’environ 2016, les entreprises technologiques ont commencé à investir des milliards de dollars dans leurs propres câbles sous-marins, au-delà de l’achat de bande passante
- Leur objectif est de garantir la disponibilité des services cloud et la synchronisation des bibliothèques de contenus
- Alors qu’autrefois les câbles reliaient les grands bassins de population, ils relient désormais des datacenters
- Mike Constable estime que 80 % du trafic traversant l’Atlantique pourrait être constitué de communications machine à machine
- Pour les opérateurs de maintenance, la multiplication des câbles est à la fois une opportunité et une pression
- Il y a davantage de câbles à réparer
- Le pouvoir d’achat des géants de la tech peut pousser les opérateurs de navires à réduire leurs coûts
Les nouveaux goulets d’étranglement créés par la géopolitique et le recrutement
- Les tensions géopolitiques ont une incidence directe sur les nouveaux tracés de câbles et sur les possibilités de réparation
- Dans les eaux disputées de la mer de Chine méridionale, les autorisations de réparation de câbles deviennent de plus en plus difficiles à obtenir
- Pour cette raison, certains nouveaux systèmes choisissent des routes moins directes, par exemple via les Philippines
- Les conflits au Moyen-Orient accentuent les inquiétudes autour du goulot d’étranglement que représente la Red Sea pour les câbles
- En février 2024, un cargo touché par une roquette houthie a traîné son ancre et endommagé trois grandes connexions entre l’Asie et l’Europe, dégradant la qualité de la connectivité
- La vulnérabilité de la Red Sea a ravivé l’intérêt pour les routes arctiques, mais celles-ci conservent une faiblesse : il n’existe pas de navire de maintenance capable de réparer les câbles dans les glaces
- Après les explosions des gazoducs Nord Stream, les gouvernements se sont davantage intéressés à la sécurité des infrastructures sous-marines
- L’OTAN a organisé un symposium sur les infrastructures sous-marines et le « seabed warfare »
- Le Royaume-Uni a déployé un navire de la Royal Navy pour patrouiller les connexions sous-marines
- L’Union européenne, l’Inde et d’autres ont proposé d’investir directement dans des navires de maintenance
- Le renforcement de la sécurité implique des arbitrages
- Regrouper les câbles dans des couloirs protégés peut faciliter la surveillance des attaques malveillantes
- Mais cela augmente aussi le risque qu’un seul glissement de terrain sous-marin coupe tous les câbles du même couloir
- Rendre l’emplacement des câbles plus secret a également deux faces
- Cela peut les rendre plus difficiles à cibler
- Mais ils peuvent devenir plus vulnérables aux accidents de pêche et à la négligence humaine, qui constituent en réalité la principale menace
- Cela peut aussi aggraver le faible niveau de notoriété de l’industrie et les difficultés à recruter de nouveaux talents
- Le problème de main-d’œuvre prend plus de temps à résoudre que celui des navires
- Les navires peuvent être construits avec de l’argent, mais les personnes doivent être formées pendant des années sur le terrain
- La plupart des métiers s’apprennent sur le tas, exigent de longues périodes loin de chez soi et suivent des horaires irréguliers
- Même l’Internet à bord est médiocre, au point que Kaida Takashi, de KCS, cherche à installer Starlink sur l’Ocean Link
- Le faible niveau de notoriété du secteur est un obstacle majeur au recrutement
- Les propriétaires de câbles ne veulent pas avoir la réputation que leurs câbles se coupent souvent, et concluent donc des accords de confidentialité avec les entreprises de maintenance
- Les préoccupations de sécurité nationale renforcent aussi la culture du silence du secteur
- Lors d’un panel de jeunes professionnels du secteur organisé par SubOptic en 2022, plusieurs voix ont appelé à accroître la visibilité auprès du public
- Un participant a déclaré : « Ce n’est pas un problème de marque, c’est qu’il n’y a pas de marque du tout »
Les 154 jours de réparation laissés par l’Ocean Link
- La première réparation de l’Ocean Link a pris un mois, entre des tentatives infructueuses au grapnel, des engins de pêche emmêlés, des contrôles répétés de radiation et des tempêtes
- En juin, un goulet d’étranglement subsistait au large de Chiba, à 50 miles de la côte, dans les profondeurs de la Japan Trench, où plusieurs câbles se croisaient
- Huit lignes de câbles passaient très près les unes des autres ou se chevauchaient
- En essayant d’en attraper une, il était possible de couper un câble voisin
- Il était aussi incertain que les câbles de réserve suffisent à réparer chaque incident séparément
- Hirai a choisi d’abandonner la section emmêlée et de poser un nouveau système par-dessus
- Il a fallu renoncer à plusieurs miles de câble et à une branching unit de 2 000 livres
- En contrepartie, la réduction du nombre de boucles permettait de diminuer la quantité de câble nécessaire
- Takashi Kurokawa, de KCS, et ses collègues ont travaillé par roulement pendant 10 jours dans le port de Yokohama pour raccorder des morceaux de câble de réserve
- Ils ont assemblé 10 jonctions, 4 répéteurs et 1 branching unit
- L’ensemble était composé de morceaux de câble de réserve formant un système en trois parties de 100 miles
- Le raccordement de fibres optiques est une opération de précision : les brins de verre sont nettoyés, coupés à angle droit, puis fondus ensemble par arc électrique dans une fusion splicer
- Chaque jonction doit fonctionner sans intervention pendant au moins 25 ans sous la pression des fonds marins
- Le 26 juin, les tests ont réussi, et l’Ocean Link a repris la mer le jour même
- Hirai a organisé la procédure de réparation en 23 étapes
- Il fallait couper le câble allant vers Murayama, au sud, remonter l’extrémité côté terre et y raccorder le nouveau câble
- Puis récupérer le câble nord, le raccorder et le tirer jusqu’au point marqué par une bouée
- Les deux branches de la branching unit devaient ensuite recevoir chacune leur raccordement final, avant que l’ensemble soit redescendu sur le fond marin
- Sur place, le Kuroshio Current coulait à 4 nœuds, rendant difficile le maintien en position du navire, mais la météo et la houle étaient favorables, et l’opération a pu avancer
- En août, la réparation de la branching unit était terminée, et d’autres navires, jugeant la crise de Fukushima stabilisée, sont arrivés en renfort
- La dernière tâche consistait à achever l’enfouissement du câble interrompu le jour du séisme
- L’Ocean Link a redéployé le véhicule sous-marin téléopéré pour enterrer le câble restant sous le sable
- Le séisme du 11 mars a provoqué plus de 20 pannes de câbles, dont 11 ont été réparées par l’Ocean Link
- L’ensemble de l’opération a duré 154 jours, pendant lesquels les équipages ont manqué la période de deuil national, les cérémonies de remise de diplômes, les fêtes des moissons et le retour progressif à la normale
- Après son retour au port, Hirai a rédigé son dernier rapport quotidien et, dans le train qui le ramenait à Yokosuka, a observé les passagers absorbés par leurs téléphones, en se disant qu’ils avaient terminé leur travail et que personne ne le savait
1 commentaires
Avis sur Hacker News
Peut-être que cet article et sa mise en scène m’ont d’autant plus plu que j’ai passé 6 ans comme plongeur technique, à réparer des systèmes hydrauliques et électriques sous l’eau. Cela dit, je travaillais à des profondeurs bien moindres que celles des câbles sous-marins, et l’un de mes amis est pilote de ROV sur un navire poseur de pipelines.
C’est un travail immense et impressionnant, avec aussi pas mal de moments étranges, comme des créatures bizarres et impossibles à identifier qui passent en flou à toute vitesse devant la caméra du ROV.
Dans les salles de spectacle, il m’arrivait de rester caché sous l’eau pendant que 1 800 à 2 000 spectateurs, à la surface, s’impatientaient à cause d’un « retard technique », le temps de vérifier un dispositif de sécurité de monte-charge sous-marin ou une éventuelle fuite hydraulique. Une fois le problème réglé, je ressortais sous les gradins et je retournais travailler.
Ayant grandi dans la classe ouvrière, dans un monde rempli de métiers de bureau haut de gamme, de finance et de produits immatériels, j’ai fini par avoir un profond respect pour les personnes invisibles qui soutiennent physiquement notre monde fragile. Le fait que les livreurs de repas et les employés de restaurant soient enfin devenus visibles pendant le Covid en faisait partie, sans parler du personnel soignant, mais beaucoup de travailleurs restent encore tenus pour acquis.
Mettre côte à côte quelqu’un qui se plaint que son Internet est lent et quelqu’un qui travaille en mer, dans la tempête et dans des conditions difficiles, crée un contraste à la fois amusant et révélateur. Je fais aussi des travaux sur corde ; pendant le Covid, comme le travail de bureau avait diminué, j’en ai fait davantage. Je me souviens particulièrement d’une inspection de façade en face du bâtiment du FBI dans le New Jersey, suspendu à 300 pieds de hauteur, avec une cagoule noire, un masque et un équipement noir. Je programme depuis 1978, mais pour être satisfait, il me fallait une certaine part de physicalité dans le travail, sans doute parce que cela me donne l’impression d’être relié plus directement au monde, plutôt qu’à travers plusieurs couches d’abstraction.
Il m’arrive de créer des applications desktop ou web, mais rien n’égale la satisfaction de manipuler du matériel et de voir mon code avoir un effet sur le monde physique réel.
Mon père a été brièvement technicien ROV au début des années 2000, et il a été licencié début 2002, juste après le 11-Septembre et l’éclatement de la bulle Internet.
Sur ses deux seuls déplacements, le dernier était à Recife, dans le nord du Brésil, où le navire était en attente pour intervenir en cas de panne.
Je n’oublierai jamais le fait d’avoir pu aller au Brésil avec ma mère et ma petite sœur à Noël 2001. J’ai essayé de fusionner des morceaux de fibre optique sous un microscope, j’ai un peu piloté le ROV dans le port, et je suis monté à l’intérieur d’un énorme tambour de câble : pour un enfant de 8 ans, tout cela était incroyablement excitant. C’était mon premier voyage à l’étranger, et aussi la première fois que ma mère prenait l’avion.
C’est impressionnant de voir à quel point l’éclatement de la bulle Internet a fait du mal à ce secteur et aux gens qui y travaillaient. Mon père ne s’en est, je crois, jamais vraiment remis, et jusqu’à tout récemment, il me semble qu’il y avait tellement de fibre optique posée pendant le boom Internet qu’il n’y avait pas vraiment besoin d’en installer beaucoup plus.
Si le sujet vous intéresse, je recommande vivement le livre Blind Man's Bluff: The Untold Story of American Submarine Espionage.
Il y est question de l’Operation Ivy Bells, qui visait à écouter les communications sous-marines soviétiques pendant la guerre froide. Un sous-marin installait un dispositif d’enregistrement sur un câble soviétique afin de tout enregistrer.
La manière dont ils ont trouvé le câble est également fascinante. Un technicien a raconté qu’en grandissant près du Mississippi, il voyait souvent des panneaux signalant la présence de câbles sous-marins sur les berges, et il en a déduit qu’il devait exister des panneaux similaires en Union soviétique.
De fait, lorsqu’un sous-marin est entré clandestinement dans les eaux soviétiques et a sorti son périscope, il y avait sur la berge un panneau en russe disant « Attention, câble sous-marin ».
La rumeur veut qu’après avoir découvert l’affaire, les Soviétiques soient descendus récupérer l’appareil et, en le démontant, aient trouvé au fond une plaque portant la mention « Made in the USA ».
L’article est intéressant, mais le site web est catastrophique. Ce lien est un peu plus lisible : https://archive.is/IpfNq
Telegeography, cité dans l’article, publie une carte interactive des câbles sous-marins : https://www.submarinecablemap.com
On peut aussi acheter une version imprimée : https://shop.telegeography.com/collections/telecom-maps/
Pour ceux que la mise en scène de l’article gêne, le mode Show Reader View de Safari fonctionne bien. Firefox le prend aussi en charge, Chrome est un peu plus compliqué.
Je pense que j’aimerais l’article en lui-même, mais le mode de présentation le rend inutilement difficile à apprécier.
Je me suis arrêté aux trois premières scènes. La densité d’information est beaucoup trop faible et les animations sont trop lentes.
[1] https://en.m.wikipedia.org/wiki/Stanford_marshmallow_experim...
Si vous ne l’avez pas encore lu, Mother Earth Mother Board, écrit par Neal Stephenson dans Wired en 1996, est un classique incontournable du genre. Wired semble avoir récemment mis en place un paywall, mais on peut le consulter sur archive.org.
https://web.archive.org/web/20151107094324/https://www.wired...
C’est un excellent article sur une partie souvent négligée de l’infrastructure mondiale. Personnellement, j’ai aussi aimé la mise en scène, même si elle ne conviendra pas à tout le monde.
Je recommande aussi le dernier épisode de Vergecast, qui approfondit l’univers des câbles sous-marins : https://youtu.be/bJnt87JgKMU