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Un télécopieur ou téléfax, plus couramment appelé fax, est un appareil électronique qui convertit l'image de documents en impulsions électriques pour les transmettre à un destinataire au travers d'une ligne téléphonique. À la réception, on utilise un appareil similaire à celui de l’émission pour faire la conversion inverse et imprimer un document identique à l'original[1].
Les tentatives pour transmettre des images et des textes manuscrits sont contemporaines de la construction des premiers réseaux télégraphiques au milieu du XIXe siècle. Dès l'origine, ils exploitent le principe de l'analyse du document ligne par ligne. Les procédés vectoriels sont mis au point à la même époque ; la téléautographie[2] capte et transmet le mouvement de l'instrument qui dessine ou écrit. Les ouvrages traitent généralement les deux méthodes[3]
L'inventeur écossais Alexander Bain conçoit le principe de la transmission de documents écrits par le réseau télégraphique et effectue les premiers essais en 1842. Il en dépose la demande de brevet le . Son procédé utilise, à l'analyse, un stylet mû par un balancier, et à la réception, la décomposition d'un colorant par le courant électrique. Après quelques expériences, il abandonne son invention[4].
Brackwell présente au public en 1851 un appareil qui transmet une image écrite au vernis isolant sur une feuille d'étain, enroulée sur un cylindre. Le récepteur utilise le même principe que celui de Bain[5].
Au milieu des années 1850, Giovanni Caselli met au point le pantélégraphe, qui entre en service commercial en 1861. En 1866 4 800 dépêches sont transmises entre Paris et Lyon[5]. Les documents doivent être écrits avec une encre grasse, isolante, sur une mince feuille d'étain. Une pointe, mue par un pendule dont un électro-aimant entretient l'oscillation, effectue l'analyse, ligne par ligne, du document. Une autre pointe, mue par un pendule de même oscillation que celui de l'émetteur, trace le document à l'autre extrémité de la ligne télégraphique. Meyer en France, Bakewell en Angleterre, Thomas Edison en Amérique, fabriquent des variantes du pantélégraphe, qui connaît cependant un échec commercial. En 1870, il est abandonné en France[6].
En 1895, Noah S. Amstutz dépose le brevet de son electro-autograph qui permet la transmission d’images photographiques tirées sur gélatine bichromatée. La gélatine bichromatée insolée est insoluble dans l'eau. Au lavage, il reste une image en relief. On l'enroule sur un cylindre et un palpeur l'analyse. À la réception, un stylet mû par le signal grave dans un papier recouvert de cire sur un cylindre qui doit tourner exactement à la même vitesse que celui de départ. Une fois achevée la transmission, Amstutz traite cette cire par galvanoplastie, et l'image devient imprimable. C'est le premier procédé capable de transmettre des demi-teintes[7].
Le docteur Arthur Korn, un Allemand, effectue le premier transfert de photographies par le téléphone en 1902. Korn utilise pour l'analyse une cellule photosensible au sélénium, et une pellicule photographique pour la réception[8]. En 1906 L'Illustration publie à Paris la première photographie de presse reçue de Berlin par le procédé Korn-Siemens (Bildtelegrafie (de) « télégraphie d'image »).
À la même époque, Édouard Belin met au point son bélinographe. Il utilise, pour l'analyse, le procédé d'Amstutz, et pour la reproduction, du papier photographique[9]. En 1914, les transmissions rivalisent encore avec l'expédition par chemin de fer à quelques centaines de kilomètres. Après la Première Guerre mondiale, Belin adopte l'analyse par cellule photosensible et met au point un appareil transportable capable de fonctionner sur les lignes téléphoniques ordinaires.
L'utilisation des triodes, à partir des années 1920, permet l'amplification du signal électrique et l'amélioration de la transmission, soit par les fils du téléphone, soit par radio. Cette innovation permet d'accélérer l'analyse et la transmission.
Le bélinographe et les appareils similaires restent coûteux. La transmission d'une photographie exige une formation préalable, et la réception implique le développement d'un film ou papier photographique, donc, en pratique, un technicien. Sa diffusion ne dépasse pas les institutions les plus intéressées par la diffusion d'images. La presse dans la première moitié des années 1930, les services météorologiques à partir de 1950, la police, l'armée utilisent des dérivés du bélinographe pour la transmission d'images sur papier[10].
Les administrations et entreprises de télégraphes et téléphone proposent un service de transmission de document, d'un grand centre à un autre. Des coursiers acheminent les épreuves télécopiées comme les télégrammes. En 1922, la compagnie américaine de télégraphes et téléphone AT&T propose un service de transmission de photographies à l'attention des journaux[11]. La RCA met en place la même année un service de transmission transatlantique par radio[12]. Le ministère des Télécommunications japonais met en place, à la même époque, un système de communication d'images permettant la transmission des caractères ; l'écriture en japonais requiert au moins la centaine de caractères hiragana et katakana, et de préférence la reproduction des milliers de caractères kanji. Ce système s'adresse principalement aux journaux[13]. En 1927, NEC transmet les images du couronnement de l'empereur du Japon et, en 1936, les images des jeux de Berlin[réf. nécessaire].
Le projet de diffuser au grand public par la radio des documents comme des photos ou des bandes dessinées amène, entre 1930 et la Seconde Guerre mondiale, à rechercher les moyens de fabriquer, pour la réception, des appareils plus simples[14].
À partir des années 1960, des entreprises de matériel de bureau mettent au point un système de transmission de documents qui ne requiert pas le travail d'un technicien. La télécopie se diffuse dans les entreprises et chez les particuliers. Les services commerciaux commencent à se développer. Les appareils souvent connus sous le nom de fax, du latin fac simile, ensuite officiellement désignés comme télécopieurs[15],[16] ou téléfax, se répandent au Japon, en Amérique et en Europe.
Dès les années 1990, l'ordinateur personnel relié au réseau téléphonique par un modem ayant le protocole de communication adéquat permet d'envoyer et de recevoir des fax. Les télécopieurs sont de plus en plus remplacés par des « messageries télécopieurs » ou fax par internet, qui envoient et reçoivent les télécopies sous forme de courrier électronique avec une image en pièce jointe, sans obliger à une réception immédiate.
L'utilisation du fax reste répandue en 2016 au Japon, où plus d'un million d'appareils ont été vendus en 2015[23]. La plupart des fabricants y sont basés et 60 % des foyers y étaient équipés d'un appareil en 2012[24]. En 2020, Tokyo reçoit, pendant les premiers mois de l'épidémie de COVID-19, les déclarations par fax, avant d'abandonner à cause d'erreurs dues aux voies multiples de communication[25]. La télécopie reste aussi en usage en Chine[réf. souhaitée].
Ailleurs, les transmissions fax sont abandonnées au profit de la numérisation. Les numéros de fax restent accessibles. La plupart des installateurs télécoms ne rebranchent pas les appareils fax et redirigent les appels fax vers un serveur courriels[réf. souhaitée].
La télécopie s'applique à un document préexistant. L'appareil procède à une analyse par échantillonnage, ligne par ligne. Il transmet une information de forme, et non de signification[26].
Les données passent, soit par une ligne téléphonique, soit par une liaison spécialisée.
Un autre télécopieur, un ordinateur, un téléphone cellulaire, etc. reçoivent le flux de données et le convertissent en images.
Le protocole de communication indique la résolution de l'image et le nombre de teintes par point. Il prévoit la possibilité de basculer la communication entre le mode voix et le mode copie. Il peut authentifier et chiffrer la communication si les correspondants ont échangé des clés de chiffrement au préalable[26].
Depuis 1989, les constructeurs ne prennent plus en compte la compatibilité G.2, sauf dans quelques pays.
Les recommandations de l'Union internationale des télécommunications ont pour objet de permettre la communication des télécopieurs entre eux, quels qu'en soient les fabricants.
Ces Recommandations constituent les normes de codage et décodage d'images pour les télécopieurs du groupe 3 (réseau téléphonique commuté analogique) et du groupe 4 (RNIS). Elles décrivent des algorithmes de compression des données destinés à minimiser le débit des informations binaires transmises en ligne.
Les règles de codage de T4 et T6 sont adaptées à l'image matricielle (« raster », bitmap), binaire, noir et blanc, dans lesquelles l'information significative est en noir sur fond blanc. Elles sont optimisées pour l'image de texte et des documents peu denses.
L'excellente reproduction des textes japonais kanji, comparée aux possibilités existant avec les autres moyens de transmission (Télex, Télétex, Informatique…), explique le succès et le développement des moyens de communication fax au Japon.
Pour T81, le codage est adapté à l'image matricielle avec 8 bits par point dans un ou plusieurs plans de couleurs. Il est optimisé pour de la photographie. Ce codage est identique[réf. nécessaire] à celui de la norme ISO 10918-1 (JPEG du Joint Photographic Experts Group).
Pour T82, le codage est adapté aux images « raster » (bitmap), avec plusieurs plans de couleurs et 1 bit par point dans chacun de ces plans. De plus, elle est optimisée pour des textes, aussi bien en caractères latins que « kanji » (japonais), des documents peu denses et des photographies déjà tramées. Ce codage est identique à celui de la norme ISO 11544 (JBIG pour Joint Bi-level Image Group).
Les télécopieurs doivent analyser les pages ligne par ligne, de gauche à droite et de haut en bas. Le codage « vectoriel » de l'image n'est pas permis.
La résolution en finesse d'analyse, pour les fax groupe 3, est de 8 points/mm horizontal (1 728 points pour 8,5″ = 216 mm) et de 3,85 ou 7,7 lignes/mm (mode normal ou mode fin) verticalement.
Dans chaque ligne, on définit comme une plage un groupe de pixels contigus de même valeur (noir ou blanc). Les lignes commencent par une plage blanche, qui peut être de longueur nulle, et finissent par le code FDL (fin de ligne).
Le protocole de base T30, utilisé pour la transmission, n'offre pas de possibilité de correction des erreurs (sauf en mode ECM). Le code FDL (fin de ligne) évite la propagation de l'erreur au-delà d'une ligne.
Le protocole T30 ne permet pas de régulation de flux. Il garantit un temps minimum de transmission d'une ligne qui tient compte de la vitesse d'impression des plus lents des récepteurs conformes. Ce temps s'obtient par un délai de 0, 5, 10, 20, 40 ms de bourrage ajouté à la ligne.
La recommandation T30 définit l'ensemble des procédures de transmission numérique de la télécopie. Il s'agit d'un protocole half duplex, très robuste, utilisable sur des liaisons téléphoniques de qualité variable. Il s'adapte en faisant varier la vitesse et la modulation de la transmission. De même, il s'adapte à des distances très grandes en acceptant des délais jusqu'à 2 sauts de satellite.
Ce protocole définit la succession d'événements se produisant au cours d'une communication et les diverses commandes échangées.
Bien que ne répondant pas exactement au découpage en couches du modèle OSI, il couvre les principales fonctionnalités des couches 2 à 5.
On peut considérer que T4 couvre les couches 6 et 7 du modèle OSI.
Pour les détails, voir les Recommandations T4,T6 et T30 du CCITT. LIVRE BLEU TOME VII - Fascicule VII.3, notamment pour T30 :
Prise en compte de la couleur.
Sur le principe, elle est admise comme élément de preuve, parmi d'autres, chaque fois qu'aucun formalisme particulier n'est exigé par la loi et lorsque les personnes en cause bénéficient de la liberté d'apporter la preuve de leurs échanges par tous les moyens.
C'est le cas lorsqu'il s'agit d'échanges commerciaux dont la valeur est inférieure à 750 euros, ou si les parties sont convenues de recourir à ce moyen d'échange d'informations. Ce n'est absolument plus le cas lorsque le droit impose un certain formalisme juridique : procès-verbaux d'assemblée, documents comptables, documents officiels, contrats…
Par ailleurs, si le Code Civil admet dans certains cas la possibilité de produire une simple « copie » de l'original, il exige que celle-ci soit « non seulement fidèle, mais aussi durable ». Sera réputée durable « toute reproduction indélébile de l'original qui entraîne une modification irréversible du support » (Article 1348 du Code civil)[réf. souhaitée]. La précarité de l'impression thermique constitue donc en soi un obstacle à l'admission de la preuve par télécopie. Ceci est moins évident avec les techniques d'impression sur papier normal (laser ou jet d'encre).
Tant que les terminaux eux-mêmes établiront les certificats d'émission et de réception, sans certification par un central extérieur « tiers », la télécopie n'aura pas la force probatoire du télex.
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