Dans le but d'optimiser le déploiement du réseau fibré, cette thèse a pour objectif d'étudier les solutions d'extension de portée du réseau d'accès optique. Le premier chapitre décrit le contexte du réseau d'accès dans lequel s'inscrit cette thématique. Le fonctionnement des systèmes GPON (Gigabit Passive Optical Network) déployés aujourd'hui pour amener la fibre jusqu'à la maison (FTTH : Fibre To The Home) est détaillé ainsi que les nouvelles générations de PON (NGPON : Next Generation PON). Ces dernières promettent de nouvelles architectures à plus ou moins long terme (NGPON1 et NGPON 2), dont l'objectif commun est la montée en débit. Le principe d'extension de portée est également introduit par la description des travaux de normalisation pour lesquels l'insertion d'Extender Box est proposée pour le réseau d'accès optique. Le deuxième chapitre présente différentes solutions d'extension du budget optique de systèmes GPON. Les résultats d'évaluation technique d'Extender Box, à base d'amplification optique ou de régénération Optique-Electrique-Optique, sont présentés suivant plusieurs configurations. De plus, des études technico-économiques et énergétiques sur la réduction du nombre de centraux optiques montrent l'importance de la mutualisation des fibres inter-centraux. Dans ce contexte, des Extender Box intégrant des fonctions de multiplexage en longueur d'onde ou de duplication de port PON sont proposées. Enfin, le troisième chapitre traite de l'extension de portée de systèmes NGPON. L'amplification optique est mise en place sur des systèmes de future génération et dont la normalisation est en cours : 10GPON, WDM PON, et OFDM PON. Le comportement de SOA et d'EDFA est étudié sur des plateformes de laboratoire reproduisant ces systèmes.

Cette thèse traite de l'aspect radio sur fibre dans le contexte du réseau d'accès et du réseau privatif. Elle nous a permis de comprendre les problèmes liés à une transmission radio sur fibre. Par la suite, nous avons réalisé des bilans de liaison radio sur fibre pour les systèmes suivant UMTS, WiMAX WiFi et UWB afin d'avoir une première idée sur les architectures réalisables. Puis nous avons réalisé et validé les modèles équivalents en bande de base des équipements optiques pour une transmission radio sur fibre. Ces modèles permettront d'ajuster et d'optimiser les signaux radio en tenant compte de la dégradation du signal lié à l'optique. Enfin, nous avons proposé des architectures radio sur fibre innovantes qui permettent de mutualiser les infrastructures d'accès optiques.