Introduction : de l’électron au photon : communiquer à la vitesse de la lumière doit être notre objectif

Date: 10 janvier 2006 - Imprimer cette page

Guide Infras

Introduction : de l’électron au photon : communiquer à la vitesse de la lumière doit être notre objectif

Le secteur global des nouvelles technologies de l’information, qui englobe les secteurs des t�l�communications, de l’�lectronique grand public, de l’informatique et des m�dias, p�se d�sormais 2681 milliards d’euros, dont 1681 milliards d’euros pour les services et les logiciels (soit 6,4 %). Les d�penses totales li�es aux technologies de l’information dans le monde repr�sentent � pr�sent 6,25 % du Produit Mondial Brut 2005, ce qui est tout � fait consid�rable et montre � quel point l’�conomie num�rique est devenue le moteur de la croissance, de la productivit� et de la comp�titivit� mondiales.

Ce poids d�j� consid�rable des TIC dans l’�conomie s’accro�t sans cesse dans les pays d�velopp�s. Ces technologies de l’information et de la communication (TIC) repr�sentent ainsi pr�s de 9 % du PIB am�ricain. Aujourd’hui, les technologies de l’information et de la communication constituent pr�s de la moiti� des gains de productivit� en Europe. Ce secteur g�n�re 8 % du PIB europ�en et consacre pr�s de 20 % de ses revenus � la recherche. Mais depuis 10 ans, le foss� n’a cess� de se creuser entre l’Europe, d’une part, les USA et le Japon, d’autre part. Ces derniers investissent plus d’un tiers de leurs d�penses totales de recherche priv�e et publique dans les TIC, alors que l’Europe n’en investit actuellement qu’environ 20 %.

En France, ce march� global des TIC (informatique, t�l�coms, Internet, �lectronique grand public, jeux vid�o) repr�sente environ 120 milliards d’euros, dont 6 milliards d’euros de d�penses d’investissement pour les collectivit�s locales et l’Etat.

Il est donc vital, dans un tel contexte, que l’Europe et la France r�agissent pour rester dans cette nouvelle comp�tition num�rique mondiale. Si demain notre pays veut encore exister face aux Etats-Unis, au Japon et � la Chine, il doit se battre sur deux fronts intimement li�s : d’une part le d�veloppement du haut d�bit fixe et mobile et, d’autre part, le d�veloppement des usages publics et priv�s de ces TIC. (Voir pour cette question des usages notre guide des usages et services TIC).

Heureusement, l’ADSL a connu une croissance moyenne de 50 % en Europe, rattrapant ainsi le retard sur les bons �l�ves cor�ens, japonais et am�ricains. Depuis juin 2005, l’Europe d�passe m�me en mati�re de haut d�bit la zone Am�rique d’une courte t�te : � cette date, 48 millions de personnes disposaient d’un acc�s haut d�bit dans la premi�re, contre 47,53 millions dans la seconde.

Dans ce contexte, la France se distingue avec le taux de p�n�tration le plus �lev� de notre continent (10 % des habitants) et une croissance de 67 %. Autre fait r�v�lateur : pour la premi�re fois en France, le nombre des abonn�s � l’ADSL d�passe, depuis avril 2005, celui des abonn�s � l’Internet bas d�bit. D�but 2006, on compte 9,7 millions d’abonn�s au haut d�bit, soit quatre foyers sur 10 et la France est � pr�sent le troisi�me pays europ�en en mati�re d’Internet � haut d�bit, devant l’Allemagne (8,3 millions d’abonn�s) et juste derri�re la Grande-Bretagne.

Ce basculement de notre pays vers le haut d�bit s’inscrit dans une �volution europ�enne puisque la Commission europ�enne a lanc� le 1er juin 2005 �l’initiative i2010 - soci�t� europ�enne de l’information pour 2010� - qui vise, d’ici � 2010, � connecter 50 % des m�nages europ�ens � un r�seau haut d�bit d�livrant au minimum 10 Mbps. Mais il faudra aller encore plus loin car, � l’horizon 2010, c’est-�-dire demain, c’est un d�bit de 100 Mbps qui deviendra la norme pour les particuliers et les entreprises qui voudront b�n�ficier simultan�ment de l’ensemble des nouveaux services num�riques (Programmes de t�l�vision Haute D�finition, Internet � grande vitesse, visiophonie, jeux vid�o en ligne, animation en 3 D, utilisation collaborative de logiciels professionnels de r�alit� virtuelle...)

Or, aujourd’hui, si l’ADSL couvre 97 % de la population, seuls 30 % de nos concitoyens peuvent b�n�ficier de d�bits sup�rieurs � 4 Mbit/s, et donc des offres triple play (Internet + TV + t�l�phone). Conscient de cette lacune et face � la concurrence de plus en plus vive des op�rateurs, France T�l�com se pr�pare � poser 300 000 km de fibres d’ici fin 2007 pour couvrir d’offres tr�s haut-d�bit 2 000 zones d’activit� �conomique, soit pr�s de 120 000 entreprises. France T�l�com va proposer dans ces zones des offres de d�bits sym�triques allant jusqu’� 8 Mbit/s et des offres de 100 Mbit/s par fibre optique. Mais les collectivit�s locales, elles aussi, se mobilisent pour assurer � tous nos concitoyens une �galit� d’acc�s au tr�s haut d�bit : � ce jour, il existe une dizaine de r�seaux de collectivit�s locales en exploitation et pr�s de 70 projets ont �t� amorc�s par des collectivit�s pour construire leurs propres r�seaux.

Cet enjeu des infrastructures est �videmment majeur car la puissance, la qualit� et l’�volutivit� de ces infrastructures d�terminent largement la g�n�ralisation des nouveaux services et usages innovants qu’attendent nos concitoyens, tant dans les domaines publics et administratifs que professionnels, m�dicaux, �ducatifs ou culturels.

Il est vrai que le nombre de communes couvertes par l’Internet � haut d�bit est pass� de 7.600, � la fin de l’ann�e 2002, � plus de 26.000 en 2005 mais il reste encore pr�s de 10.000 communes, repr�sentant plus de 6 millions d’habitants, qui n’ont toujours pas acc�s au haut d�bit. Les r�seaux n’am�nagent pas spontan�ment le territoire et tant que persistera cette in�galit� g�ographique d’acc�s au haut d�bit, le risque sera fort d’une polarisation accrue vers les zones les plus denses.

Cette situation ne pourra qu’accentuer un d�s�quilibre territorial et d�mographique d�j� inqui�tant entre nos r�gions. Cet am�nagement num�rique du territoire ne peut s’en remettre aux seules forces du march� et doit s’appuyer sur la dynamique des projets territoriaux, rendue possible par la diversification des technologies mais surtout par la volont� des acteurs locaux. Ces projets devront trouver des conditions de p�rennit� : le soutien r�gional aux projets de � boucle locale alternative �, mais aussi l’acc�s de ces projets aux r�seaux de collecte, sont structurants pour l’avenir des territoires.

Certes, plus de 90 % des Fran�ais disposent � pr�sent d’une possibilit� d’acc�s � l’Internet � haut d�bit et quatre internautes sur dix disposent d’un acc�s large bande mais, face � l’explosion des nouveaux usages et services en ligne, qu’ils soient publics ou priv�s, notre pays doit � pr�sent relever un nouveau d�fi : celui de l’acc�s pour tous au tr�s haut d�bit.

Depuis quelques mois, nous assistons, � l’initiative des collectivit�s locales, � une v�ritable explosion de projets et exp�rimentations dans le domaine des infrastructures, comme dans celui connexe des usages. Celles-ci, en s’appuyant sur leur diversit� et leur sp�cificit�, font preuve d’une imagination et d’une cr�ativit� remarquables pour d�velopper des r�seaux et infrastructures de t�l�communications, tr�s performants, combinant les technologies physiques et sans fil et visant de plus en plus � int�grer, via l’Internet, les mondes de l’informatique, des t�l�coms et du multim�dia, afin de pouvoir proposer � nos concitoyens une multitude de nouveaux services dans les domaines de l’administration et la d�mocratie �lectroniques, de l’�ducation et de la formation � distance, de la culture, de la t�l�sant� et de la t�l�m�decine, de l’aide aux personnes �g�es, du d�veloppement �conomique local, et notamment du tourisme.

Il est aussi tr�s int�ressant de constater que l’id�e, longtemps consid�r�e comme saugrenue et irr�aliste, d’amener la fibre optique jusqu’aux habitations, fait peu � peu son chemin. Le Minist�re de l’Industrie a confi� � l’Idate une mission de r�flexion prospective sur les technologies de l’apr�s ADSL qui pourraient permettre � la France d’acc�l�rer sa mutation vers le tr�s haut d�bit, c’est-�-dire au moins 100 Mbit/s sym�trique. L’Idate devrait rendre ses conclusions, tr�s attendues, au printemps 2006. De son c�t�, le Syndicat professionnel des fabricants de fils et c�bles �lectriques (Sycabel), a publi� un Livre blanc tr�s int�ressant dans lequel il pr�conise une politique ambitieuse et volontaire des pouvoirs publics en mati�re d’am�nagement num�rique du territoire et notamment le d�veloppement massif du FTTH, c’est-�-dire de la fibre optique jusqu’au domicile.

Ce livre blanc pr�conise le recours � la fibre optique pour faire passer la France au tr�s haut d�bit et en s’appuyant sur le fait qu’aujourd’hui l’ADSL arrive � ses limites en terme de d�bit. L’ADSL2 permet certes, � quelques centaines de milliers de citadins privil�gi�s de b�n�ficier (en voie descendante) de 24 Mbits/s mais cette technologie ne fonctionne qu’� moins d’1,5 Km du central t�l�phonique. Autant dire qu’il n’y a aucune chance qu’une majorit� de nos concitoyens puissent rapidement en b�n�ficier.

Aujourd’hui, en d�pit des progr�s r�alis�s, seuls nos concitoyens demeurant � moins de 8 km d’un central t�l�phonique peuvent acc�der � l’ADSL. Le probl�me majeur inh�rent � l’ADSL est qu’avec les fils de cuivre du t�l�phone, le d�bit d�cro�t tr�s vite en fonction de l’�loignement. Or la distance moyenne d’un foyer fran�ais par rapport au central t�l�phonique est � ce jour de 2,7 kilom�tres. Soit, en gros, du 4 Mbit/s. C’est insuffisant pour un certain nombre d’applications, notamment pour la t�l�vision haute d�finition. Car le palier de ce genre de service s’�tablit � 10 Mbit/s.

Et ce n’est qu’un d�but car tr�s rapidement nos concitoyens vont vouloir disposer du "quadruple play", incluant l’internet tr�s haut d�bit, la TVHD, le t�l�phone fixe, le mobile � tr�s haut d�bit supportant les applications vid�o et visiophonie. Mais pour que toutes ces nouvelles applications fonctionnent simultan�ment � pleine puissance, le d�bit requis est d’au moins 60 Mbit/s ! Nous sommes donc tr�s loin des 24 Mbits/s de l’ADSL2 et encore plus loin des quelques Mbits/s dont doivent encore se contenter aujourd’hui la majorit� des internautes.

Une autre technologie, le VDSL, combinant ADSL et fibre optique, permet, il est vrai, de pousser le d�bit jusqu’� 52 Mbit/s en r�ception et 2 Mbit/s en �mission. C’est un progr�s incontestable par rapport � l’ADSL. Il reste que cette solution plafonne � 52 Mbits/s et ne permet toujours pas d’amener chez l’abonn� le tr�s haut d�bit sym�trique, de l’ordre de 100 Mbits/s ou plus, dont celui-ci va tr�s rapidement avoir besoin pour utiliser pleinement tous les nouveaux services num�riques, notamment en t�l�travail, t�l�m�decine et t�l��ducation, tant dans sa vie personnelle que professionnelle.

Partant de ce constat, et de l’augmentation rapide in�luctable des besoins en bande passante, li�e � la multiplication et � l’int�gration des nouveaux usages num�riques, le Sycabel pose enfin la vraie question : dans les zones o� il n’y a pas d’infrastructures haut-d�bit, ne vaut-il mieux pas sauter l’�tape VDSL et passer directement � la fibre optique jusqu’� l’abonn� (fiber to the home, FTTH), comme au Japon ou en Su�de.

La fibre optique a longtemps eu la r�putation d’�tre une technologie tr�s co�teuse. Mais depuis 10 ans, le prix de la fibre optique a �t� divis� par dix. En outre, dans une infrastructure optique, la fibre ne repr�sente que 10 % de l’investissement total. Le reste est constitu� par le g�nie civil. Pour le cuivre ou la fibre, les co�ts des �quipements de r�seau sont similaires, tout comme les d�penses de g�nie civil. Au final, on arrive � des co�ts identiques pour la fibre, quand il n’y a pas d’infrastructures pr�existantes. A cet �gard, nous devons nous inspirer de l’exemple de la Su�de et de la Finlande qui ont su, gr�ce � de nouvelles formes de partenariat public-priv� et � une politique volontariste et ambitieuse de l’Etat, d�velopper des r�seaux optiques jusqu’� l’habitant non seulement dans les villes mais aussi en milieu rural.

Si l’on consid�re donc le point d’�volution techno-�conomique auquel notre pays est parvenu, je crois qu’il est l�gitime de se demander si l’Etat, en synergie avec les collectivit�s locales, ne devrait pas mettre en oeuvre un plan ambitieux, sur 5 ou 10 ans, visant � amener la fibre optique dans chaque foyer. Outre son d�bit, trois raisons me semblent plaider pour un tel plan.

D’abord la r�serve de bande passante. Contrairement aux technologies sur cuivre, pour lesquelles le d�bit est physiquement limit� et d�cro�t tr�s rapidement avec la distance, les possibilit�s d’accroissement de d�bit sur les fibres actuelles sont ph�nom�nales. Selon diff�rentes exp�rimentations r�alis�es depuis 5 ans on est aujourd’hui certain de pouvoir multiplier par 1000 au moins le d�bit des fibres optiques existantes.

La deuxi�me raison est li�e � la s�curit� des transmissions optiques, infiniment plus s�res que les transmissions hertziennes, surtout avec l’av�nement prochain de la cryptographie quantique.

La derni�re raison tient enfin au fait, qu’� terme, la photonique et l’ordinateur optique remplaceront l’�lectronique et l’informatique actuelles en raison des gains fantastiques en rapidit� et en puissance de calcul que nous laissent entrevoir ces technologies optiques.

Dans cette perspective il parait logique de favoriser et de promouvoir ce basculement technologique vers un continuum num�rique tout optique, du stockage au traitement, en passant par la transmission de l’information. Notre pays doit donc, s’il veut rester dans la compl�tion num�rique mondiale, se donner les moyens d’acc�l�rer sa mutation technologique de l’�lectron vers la photon.

On comprend mieux l’importance de ce d�fi quand on sait qu’au Japon, la connexion en fibre optique d�passera en 2008 l’ADSL avec 35 % de parts de march� et dominera l’acc�s Internet dans ce pays. 50 % des foyers japonais auront leur acc�s par fibre optique jusqu’� la maison d’ici 2.010 avec un d�bit de 1 gigabits/s. D�s aujourd’hui, NTT installe 15.000 foyers/jour actuellement et propose un d�bit de 100 Mbits sym�trique pour 45 � par mois.

Bien entendu, cette infrastructure optique jusqu’� l’habitant, la mairie ou l’entreprise devra �tre compl�t�e par des r�seaux sans fil � haut d�bit, combinant de mani�re optimale les diff�rentes technologies, WiFi, Wimax et 3G aujourd’hui, UWB, MIMO (Multiple - Inpout Multiple - Outpout) et 4G demain, ces technologies du futur nous promettant des d�bits de l’ordre de 400 Mbits.

Pour disposer de ces infrastructures � tr�s haut d�bit, combinant technologies optiques et sans fil, sur l’ensemble de notre territoire, l’Etat et les collectivit�s locales doivent coordonner leurs moyens et maintenir leurs efforts financiers mais le d�veloppement rapide de ces r�seaux � tr�s haut d�bit (au moins 100 Mbits) passe �galement par de nouvelles formes de partenariat entre secteur public et secteur priv�.

Ainsi se r�v�le le nouveau paysage num�rique qui est en train de na�tre : celui d’un continuum dans lequel l’Internet aura int�gr� les t�l�communications, l’informatique, la radio et la t�l�vision et dans lequel l’utilisateur pourra, � tout moment et en tout lieu, exploiter toutes les potentialit�s de ses terminaux num�riques nomades (smartphones, PDA, portables...) en b�n�ficiant � chaque instant de la meilleure technologie d’acc�s au Net.

S’appuyant sur ces infrastructures et r�seaux performants, notre pays aura alors les moyens de rester � la pointe de la comp�titivit� et de la cr�ativit� num�riques en produisant des flux croissants de valeur ajout�e cognitive et en basculant, selon le belle expression de Michel Serres, de la soci�t� informationnelle � la soci�t� p�dagogique.

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