Comment fonctionne internet ? Paquets, routeurs, câbles sous-marins et DNS
Internet est un réseau de réseaux. Votre appareil découpe chaque message en petits paquets numérotés, les routeurs transmettent chaque paquet de proche en proche selon les règles TCP/IP, et le destinataire les remet dans l’ordre. Entre les continents, les paquets voyagent sous forme d’impulsions de lumière dans des fibres de verre, au sein de câbles posés sur le fond marin, qui portent environ 99 % des données intercontinentales. L’UIT estimait qu’environ 6 milliards de personnes, soit près des trois quarts de l’humanité, étaient en ligne en 2025.
Vous l’utilisez à toute heure, pourtant internet n’est ni un nuage ni une machine unique : ce sont des câbles, des routeurs et des règles convenues. Voici ce qu’est un paquet, comment les routeurs choisissent leur route, pourquoi les longues routes se trouvent sous l’océan, ce que fait le DNS et comment chronométrer vous-même un signal.
Idées essentielles
- Internet est un réseau de réseaux, pas un ordinateur ni un nuage. Selon l’UIT, environ 6 milliards de personnes étaient en ligne en 2025.
- Les messages sont découpés en paquets d’au plus environ 1 500 octets. Chacun porte des adresses et un numéro : un morceau perdu peut être renvoyé seul.
- Un routeur lit l’adresse de destination et passe le paquet au voisin qui semble le plus proche. Un trajet compte souvent de 10 à 20 sauts, et les paquets d’un même fichier peuvent suivre des routes différentes.
- Environ 99 % des données intercontinentales passent par des câbles posés sur le fond marin. La lumière dans le verre va à environ 200 000 km/s, ce qui impose un retard minimal qu’aucun ingénieur ne peut supprimer.
- Le DNS transforme un nom en adresse IP. Le Web n’est qu’un service d’internet, à côté du courrier électronique, des appels et des jeux.
Un réseau de réseaux
Internet n’appartient pas à une seule entreprise. Ce sont des dizaines de milliers de réseaux indépendants, gérés par des fournisseurs d’accès, des universités, des entreprises et des États, qui conviennent de s’échanger leur trafic. Ce qui les relie, ce sont des règles communes appelées protocoles, avant tout TCP/IP. L’UIT estimait qu’environ 6 milliards de personnes utilisaient internet en 2025, et qu’environ 2,2 milliards ne le faisaient pas.
L’ancêtre fut ARPANET, qui envoya son premier message entre deux ordinateurs américains le 29 octobre 1969. Le 1er janvier 1983, toutes ses machines passèrent à TCP/IP, et beaucoup de gens appellent ce jour l’anniversaire d’internet.
On découpe en paquets
Imaginons que vous envoyiez une photo de 3 Mo. Internet ne la pousse pas dans un fil d’un seul bloc. Votre appareil la découpe en morceaux d’au plus environ 1 500 octets, soit à peu près 2 000 paquets, et inscrit sur chacun l’expéditeur, la destination et son numéro dans la suite.
Pourquoi s’en donner la peine ? Beaucoup de personnes peuvent partager une même ligne, car leurs paquets passent à tour de rôle. Et si un paquet se perd, on ne renvoie que ce petit morceau, pas toute la photo.
TCP est la moitié prudente des règles : le destinataire renvoie des accusés tels que « paquets 1 à 40 reçus », et l’expéditeur répète celui qui manque. IP est la moitié des adresses. Une adresse IPv4 compte 32 bits, soit environ 4,3 milliards au total, ce qui n’a pas suffi, donc IPv6 en utilise 128, un nombre de 39 chiffres.
Les routeurs : de saut en saut
Désormais, chaque paquet voyage seul. À chaque carrefour, un routeur lit l’adresse de destination et remet le paquet au voisin qui semble le plus proche du but. Un trajet compte souvent de 10 à 20 sauts de ce genre, et deux paquets de la même photo peuvent emprunter des routes différentes. À l’arrivée, les numéros les remettent dans l’ordre.
Personne ne planifie tout l’itinéraire à l’avance. Si une liaison tombe, les routeurs l’apprennent et envoient les paquets suivants en contournant le trou : une liaison coupée coûte donc en général un court retard plutôt qu’un message perdu.
Des câbles sous la mer
Internet n’est pas dans le ciel. Environ 99 % des données entre continents passent par des câbles posés sur le fond des océans, et la carte des câbles de TeleGeography recense plus de 500 systèmes en service. Dans chaque câble se trouvent des fibres de verre fines comme un cheveu. Un laser, à une extrémité, clignote en impulsions de lumière, le verre les guide, et un détecteur, à l’autre bout, retransforme les clignotements en bits. Des répéteurs renforcent la lumière toutes les quelques dizaines de kilomètres.
La lumière dans le verre avance à environ 200 000 km/s, soit un tiers de moins que dans le vide. De Moscou à New York, il y a environ 7 500 km à vol d’oiseau : la lumière met 7 500 / 200 000 = 0,0375 s, soit 37,5 millisecondes dans un sens. Les vrais câbles longent les côtes et les routeurs ajoutent des pauses, si bien qu’un aller-retour réel dépasse en général largement 100 ms. Ces 37,5 ms sont un plancher, car rien ne va plus vite que la lumière.
La photo montre l’endroit où un tel câble rejoint la terre : une station d’atterrage de câbles de l’entreprise japonaise KDDI à Chikura, le bâtiment où un câble sous-marin arrive à terre et se raccorde au réseau terrestre.
Le DNS, et ce qui se passe quand vous ouvrez une page
Les ordinateurs veulent des nombres, les gens préfèrent des noms. Le système de noms de domaine, DNS, est un annuaire géant réparti dans le monde, conçu par Paul Mockapetris en 1983. Quand vous tapez un nom, votre appareil interroge un résolveur, qui interroge les serveurs racine, puis les serveurs de l’extension, comme .com, puis ceux du site lui-même. Le dernier répond par une adresse IP. Les réponses sont gardées en mémoire quelques minutes ou quelques heures, d’où des visites répétées rapides.
Après la recherche, le navigateur ouvre une connexion vers cette adresse, met en place le chiffrement de HTTPS et envoie sa requête. Schématiquement, cela coûte environ trois allers-retours avant l’arrivée des premiers octets de la page. Avec 80 ms d’aller-retour, cela fait à peu près 240 ms, et c’est pourquoi les sites populaires gardent des copies de leur contenu sur des serveurs proches de vous. Des protocoles récents comme HTTP/3 réduisent ce compte.
Le Web est un service qui circule sur internet, comme le courrier électronique, les appels vidéo et les jeux en ligne. En mars 1989, Tim Berners-Lee, au CERN, proposa un système de pages reliées. Le premier navigateur et le premier serveur tournaient fin 1990, le Web s’ouvrit au monde en 1991, et le 30 avril 1993 le CERN versa le logiciel dans le domaine public.
Comment le VJOURNAL SMART BOOK le montre
Le chapitre « Internet » du VJOURNAL SMART BOOK « Comment ça marche », tome I, compte cinq moments animés : une photo se brise en paquets numérotés, les routeurs les passent de saut en saut, la lumière traverse les océans dans le verre du fond marin, le DNS transforme un nom en nombre, et le Web apparaît comme un service parmi d’autres. Un modèle 3D joue le moment exact que décrit chaque bloc de texte.
Sous l’image, un bac à sable : envoyez un message et regardez chaque saut ajouter son petit retard, ou choisissez deux villes et comparez l’estimation avec le calcul de 37,5 ms ci-dessus. Le chapitre contient aussi des faits clés, un quiz de trois questions avec explications et les sources.
En mots simples
Pensez au courrier. Vous déchirez une longue lettre en cartes postales numérotées, chaque carte trouve son chemin à travers de nombreux centres de tri, et le destinataire les remet dans l’ordre et réclame celles qui manquent.
À vous de jouer
Une photo de 6 Mo (6 000 000 octets) est découpée en paquets de 1 500 octets. Combien de paquets cela fait-il ? Trouvez ensuite le temps minimal dont la lumière a besoin dans la fibre, à 200 000 km/s, pour 8 800 km à vol d’oiseau entre Tokyo et Los Angeles.
Résultat attendu
6 000 000 / 1 500 = 4 000 paquets. La lumière met 8 800 / 200 000 = 0,044 s, soit 44 ms dans un sens.
Vérifiez votre réponse: Quel est donc le temps d’aller-retour minimal possible d’un ping entre Tokyo et Los Angeles ?
Environ 88 ms, le double du temps dans un sens. Les trajets réels sont plus longs qu’une ligne droite et les routeurs ajoutent des pauses : les pings réels sont plus élevés, jamais plus bas.
Questions et réponses
Internet et le Web, est-ce la même chose ?
Non. Internet est le réseau de câbles, de routeurs et de règles. Le Web est un service qui s’y appuie, fait de pages, d’adresses URL et du protocole HTTP. Le courrier, les appels vidéo et les jeux en ligne utilisent le même réseau sans être le Web.
Où se trouve physiquement internet ?
Dans des câbles, des routeurs, des antennes, des centres de données et les appareils que vous tenez. Entre continents, environ 99 % des données passent par des câbles du fond marin, pas par le ciel.
Internet passe-t-il par les satellites ?
Pour l’essentiel, non. Les satellites desservent les navires, les avions et les lieux isolés, mais l’essentiel du trafic longue distance passe par la fibre de verre, qui transporte bien plus de données et, sur la plupart des liaisons, a un retard plus faible.
Qu’est-ce qu’une adresse IP ?
C’est le nombre qui dit où se trouve un appareil dans le réseau, comme une adresse postale. IPv4 utilise 32 bits, environ 4,3 milliards d’adresses, et IPv6 utilise 128 bits, un nombre de 39 chiffres.
À qui appartient internet ?
À personne en entier. Des milliers de réseaux, chacun avec son propriétaire, coopèrent selon des normes communes. Des organismes comme l’IETF rédigent les protocoles, et l’ICANN coordonne le système des noms et des nombres.
Pourquoi y a-t-il un retard même avec une connexion rapide ?
Le débit en mégabits par seconde dit combien de données passent chaque seconde. Le retard dit combien de temps un signal met à arriver, et la distance le limite : la lumière dans le verre parcourt environ 200 000 km en une seconde.
Retenez trois lignes : les messages voyagent en paquets numérotés à travers de nombreux sauts, la plupart des longues routes sont sur le fond marin, et le DNS transforme les noms en nombres. Ouvrez ensuite le chapitre, envoyez un message et regardez le retard s’accumuler.
Sources et lectures
- Internet Society: A Brief History of the Internet ↗Sources consultées:
- CERN: info.cern.ch, home of the first website ↗Sources consultées:
- Cloudflare Learning Center: What is DNS? ↗Sources consultées:
- ITU: Facts and Figures 2025, connecting the world and beyond ↗Sources consultées:
- TeleGeography: Submarine Cable Map ↗Sources consultées: