Dans cet article on pouvait déjà y lire par exemple « Les transitions écologiques et numériques doivent apprendre à vivre ensemble. » ou encore « Nous avons pris de mauvaises habitudes qu’il est urgent de changer.« 

Les principaux enjeux y étaient bien décrits : prolonger la durée de vie des équipements, diminuer la consommation énergétique associée au secteur… Pourtant, 9 ans après, on peut faire un constat d’échec. L’accord de Paris annoncé dans l’article a donné lieu à des trajectoires environnementales sectorielles, même si on regrette que celles-ci soient uniquement focalisées sur les émissions de gaz à effet de serre, sans se préoccuper des autres limites planétaires. La trajectoire associée au numérique, établie par l’Union Internationale des Télécommunications puis validée par la Science Based Target Initiative, vise une réduction de 45% des émissions de GES du secteur des Technologies de l’Information et de la Communication (TIC) d’ici 2030. La tendance actuelle, en France sur la même période est à une augmentation de 45% : c’est donc un véritable virage à 180° que le numérique doit prendre.
Puisqu’il s’agissait déjà d’une urgence en 2015, quel qualificatif au-delà de l’urgence doit-on utiliser en 2024 alors que nos e-déchets battent tous les records et que la sobriété énergétique est plus que jamais indispensable ?
Au-delà des progrès technologiques, il apparait nécessaire d’aller vers une priorisation et une hiérarchisation collective des usages, afin d’enclencher une réelle démarche de sobriété. Nos voisins Québecois, à travers le projet prospectif « Défi Numérique », proposent des pistes concrètes à suivre afin de faire converger pour de bon transitions numérique et écologique.

Benjamin Ninassi, Adjoint au responsable du programme Numérique et Environnement d’Inria

Au vu des efforts importants que le secteur des Technologies de l’Information et de la Communication (TIC) doit faire pour passer d’une tendance de forte croissance de ses émissions de Gaz à Effet de Serre (+45% d’ici 2030) à une trajectoire de réduction significative ( -45% sur la même période), tous les pans du numérique doivent nécessairement questionner leur contribution à cette tendance. En ce sens il est intéressant de cartographier et d’estimer leurs impacts environnementaux afin de construire une société soutenable.

Comme le montre le graphique ci-dessous, la vidéo en ligne représente la majeure partie du trafic internet au niveau mondial.

Pour la France, les hébergeurs de vidéos sont majoritairement à l’origine d’un trafic croissant vers les utilisateurs au niveau de l’interconnexion, avec une hausse de x2.4 de début 2020 à fin 2022.

La vidéo est donc souvent pointée du doigt comme l’un des principaux responsables des impacts environnementaux du numérique et fait débat comme par exemple dans le rapport de The Shift Project de 2019 sur l’insoutenabilité de la vidéo en ligne. Mais au-delà des TVs et autres terminaux de visionnage, que sait-on de la matérialité qui se cache derrière le visionnage d’un film ou d’une série en vidéo à la demande (VoD) ? À quoi servent réellement ces équipements ?

Peu d’informations publiques existent sur les architectures très complexes opérées par les fournisseurs de services de VoD et sur leur dimensionnement. Néanmoins nous avons tenté une ébauche d’analyse du service Netflix. Ce dernier est en effet l’un des plus utilisés et a le mérite de rendre quelques informations accessibles concernant son fonctionnement. Cette plateforme n’est ici qu’un exemple et le but n’est aucunement de cibler cette entreprise spécifiquement.

À travers les informations rassemblées via différentes sources (rapports d’activités, vidéos de conférences techniques, articles de blogs), nous illustrons la difficulté à cartographier les différents pans de l’architecture d’un service de VoD, travail néanmoins indispensable avant de réaliser une quantification des impacts environnementaux d’un tel service.

Bien que la consommation électrique n’englobe pas tous les impacts environnementaux, il s’agit d’une des informations rendues publiques par Netflix, comme le montre la figure ci-dessous. L’année 2019 est la seule pour laquelle une estimation de la consommation des serveurs opérés par des tiers est fournie.

Le streaming vidéo, comment ça marche ?
La partie la plus facile à expliquer de cette consommation concerne le Content Delivery Network (CDNs). Il s’agit d’une infrastructure comptant plusieurs dizaines de milliers de serveurs pour Netflix répartis dans le monde et hébergeant les titres les plus populaires du catalogue à proximité des utilisateurs. Certains de ces serveurs sont hébergés directement dans les centres de données des fournisseurs d’accès à internet (FAI) et échappent ainsi aux consommations électriques précises rapportées par Netflix.

Les FAI possèdent en effet leurs propres centres de données, afin de permettre un acheminement du trafic internet de qualité tout en diminuant la pression sur les infrastructures réseaux.

Ainsi quand un utilisateur accède à un contenu vidéo en ligne, c’est en réalité le plus souvent sur un CDN que ce contenu est hébergé. Ces données parcourent l’ensemble des infrastructures réseaux (câbles, antennes, équipements de routage, et.) nécessaires pour relier ce CDN à l’utilisateur, sans oublier sa box internet et potentiellement d’autres équipements (switch, répéteur WiFi, box TV, etc.) jusqu’au terminal où la vidéo est visionnée.

Le reste de la consommation des serveurs tiers concerne l’usage d’Amazon Web Services (AWS) pour toutes les opérations en amont de la diffusion des contenus vidéos à proprement parler. Cela représente un usage constant de plusieurs centaines de milliers de machines virtuelles (plus de cent mille en 2016) en plus des besoins en stockage.

En effet, une fois produite, une vidéo est tout d’abord stockée sous une forme brute, non compressée. Elle est ensuite encodée en une centaine de versions différentes de manière à offrir la meilleure qualité d’expérience utilisateur quelles que soient les caractéristiques du terminal et de son écran (plus de 1500 types d’équipements supportés), la qualité du réseau internet et du système d’exploitation utilisé. L’encodage de vidéos nécessite ainsi plusieurs centaines de milliers de CPUs en parallèle.

Ces multiples versions sont dupliquées sur plusieurs serveurs au sein de centres de données localisés dans différentes zones géographiques (3 pour Netflix en 2016) pour des raisons de sécurité et de garantie d’accès au contenu à travers le monde.

La face cachée de la VoD
Les modèles d’affaire des plateformes de VoD sont basés sur la rétention d’attention et le nombre d’abonnés ou de visionnages. Avant de pouvoir visionner un contenu vidéo, l’utilisateur commence par naviguer sur la plateforme, depuis la page d’accueil jusqu’au choix du contenu. Cette navigation est personnalisée pour chaque utilisateur, et repose sur des mécanismes de captation et de rétention d’attention nécessitant la collecte, le stockage et le traitement de nombreuses données personnelles et d’usage. Toute une partie de l’infrastructure, et donc de l’empreinte environnementale, est ainsi liée non pas à la diffusion des vidéos, mais à la personnalisation de l’expérience utilisateur.

L’ensemble des données permettant la mise en œuvre de ces mécanismes est couramment appelé « datahub ». Celui-ci est constitué à la fois de données collectées par la plateforme (données utilisateurs et données d’utilisation), agrégées avec des données issues d’autres sources dans la chaîne de valeur de Netflix : annonceurs, prestataires de paiement, fournisseurs de services, fournisseurs de mesure d’audience, critiques de contenus, réseaux sociaux… Netflix est par exemple membre de la Digital Advertising Alliance.

Ce datahub est de taille conséquente, en 2016 pour 89 millions de comptes il contenait 60 Po (1 petaoctet = 1 million de Go) de données. Il n’est pas aberrant d’imaginer qu’il soit encore bien plus important de nos jours avec 260 millions d’abonnés en 2023.

D’un autre côté, on estime la taille du catalogue de Netflix entre 50 000 et 60 000 heures de visionnage. Dans cet article, il est question de 470 Go par heure de vidéo brute, ce qui donne un catalogue non-encodé d’environ 25 Po, soit la moitié du datahub de 2016. Intuitivement, on s’attendrait pourtant à ce que le catalogue de vidéos brutes concentre une part des besoins en stockage plus importante que les données d’usage.

À ce volume de données, s’ajoute les flux vidéos et de données produites en lien avec les tournages et montages par les studios de Netflix eux-même, qui représentent environ 100 Po par an.

Pour soutenir leur modèle économique, le volume de productions originales est en forte croissance, de même que les impacts environnementaux associés, qui représente pour Netflix plus de la moitié de ses émissions de gaz à effet de serre.

Au-delà du stockage, chaque action sur la plateforme (rechercher, cliquer sur lecture, etc.) génère un évènement traité par Netflix, il y en avait 500 milliards par jour en 2016. Cette captation de données sert par exemple à la génération d’une page d’accueil personnalisée pour chaque compte utilisateur. Cette dernière nécessiterait au total plus de 22 000 serveurs virtuels hébergés chez AWS, et le stockage de plus de 14,3 Po de données pour la gestion d’un cache dynamique appelé EVCache.

Parmi les éléments de personnalisation de l’expérience utilisateur, il y a bien évidemment le contenu proposé mais également la manière dont il est présenté avec une personnalisation des vignettes utilisées, ou encore l’utilisation de « Dynamic Sizzles », génération de vidéos personnalisés agrégeant du contenu de plusieurs films ou série.

Ces mécanismes de rétention d’attention reposent sur l’utilisation d’algorithmes d’apprentissage automatique en continu de plus en plus avancés, nécessitant à la fois de grandes quantités de données et de puissance de calcul. Pour des raisons évidentes de mise à jour, ces algorithmes sont entraînés de manière incrémentale. La généralisation de leur usage provoque nécessairement une croissance des données acquises, traitées et stockées, augmentant ainsi les impacts environnementaux associés.

À toutes ces données il faut ajouter les politiques de sauvegarde nécessaires à la reprise d’activité en cas d’incident. Elles sont appliquées à chaque niveau de cette architecture, ce qui peut induire une duplication plus ou moins importante de l’ensemble de ces contenus. Notons que Netflix met également en œuvre des méthodologies sophistiquées d’épuration des données, tant au niveau du cache et du datahub que des données produites par les studios.

« Juste » une vidéo ?
Ainsi, visionner une vidéo en ligne implique beaucoup d’étapes et de données générées bien au-delà du contenu vidéo lui-même. L’optimisation de l’expérience utilisateur à l’extrême repose sur des ressources matérielles significatives par rapport au simple visionnage de vidéo. Le manque d’informations disponibles sur le fonctionnement complet des plateformes et les infrastructures associées rendent à ce stade hasardeux l’évaluation par un tiers indépendant des impacts environnementaux de leur activité au regard des limites planétaires.

D’aucuns pourraient rétorquer que ces impacts ramenés au nombre d’abonnés seraient sans doute négligeables au regard de bien d’autres postes de consommation. Par exemple, pour 2019, la consommation électrique des serveurs utilisés par Netflix ne représente qu’environ 2,3 kWh/an par abonné. Ce chiffre peut paraître dérisoire, voire contradictoire avec les chiffres de la consommation énergétique des centres de données dans le monde de l’IEA qui représenterait environ la consommation électrique d’un pays comme l’Italie ou le Royaume-Uni. Cela illustre une difficulté avec les Technologies de l’Information et de la Communication (TIC) qui est un secteur composé d’une myriade de services, chacun en apparence insignifiant, mais dont la somme des impacts est préoccupante. Autrement dit, la réduction globale des impacts environnementaux des TIC passe nécessairement par une myriade de « petits gains ». Dans le contexte du streaming vidéo, Netflix n’est qu’un service de VoD parmi tout un ensemble de fournisseurs, et de nouveaux modes de partages de vidéos en pair à pair ou via les réseaux sociaux.

La vidéo à la demande peut-elle devenir soutenable ?
Afin de se conformer à une trajectoire de réduction des impacts environnementaux du secteur de la vidéo en ligne, on peut légitimement se demander à quoi ressemblerait une plateforme de VoD compatible avec une trajectoire environnementale soutenable. L’analyse précédente soulève au moins quatre axes principaux de réduction :

• – le compromis à faire entre le poids (résolution maximale et nombre de variantes) des vidéos encodées (qui impacte à fois les besoins en calcul, stockage et transmission) et la qualité réellement perçue par les utilisateurs,
• – la remise en question de la personnalisation de l’expérience à l’extrême,
• – la nécessité de hautes performances (en termes de qualité de service, disponibilité, etc.) pour un service de divertissement,
• – et enfin, le rythme de production de nouveaux contenus.

Au-delà des enjeux environnementaux, les algorithmes de recommandations au cœur de ces plateformes de VoD posent aussi de nombreuses questions éthiques et démocratiques.

Aurélie Bugeau, Professeur des Universités, Université de Bordeaux
& Gaël Guennebaud, Chercheur Inria du centre de l’université de Bordeaux
& Benjamin Ninassi, Adjoint au responsable du programme Numérique et Environnement d’Inria

Impact sur l’astronomie

Le lancement de milliers de satellites en orbite basse change fondamentalement l’accès de l’être humain au ciel nocturne. Ses effets se font déjà ressentir pour l’astronomie au sol dans un ensemble de domaines.

Pour l’astronomie optique (incluant l’infrarouge proche et moyen), le problème principal est celui de la réflexion du flux solaire par les satellites défilant dans le champ de vision des télescopes avec des effets marqués au lever et au coucher du Soleil avec des effets marqués sur la prise d’images par les instruments à grand champ de vue. S’il y a une bonne coopération avec Starlink pour la réduction de la lumière solaire réfléchie par les satellites, le futur est loin d’être sous contrôle avec la multiplication des interlocuteurs et des constellations stratégiques et commerciales.

Pour la radioastronomie, la perspective d’une perturbation permanente venant par le haut est préoccupante. La politique de sanctuaire radio local (qui consiste à ne pas émettre dans les régions qui hébergent les grands observatoires radio) acceptée par Starlink atténue les problèmes pour les fréquences adjacentes à celles des émissions des satellites. Mais les électroniques des satellites rayonnent aussi à basse fréquence et constituent une source de bruit pour les observations radio dans une autre gamme de fréquences même si les émissions de signaux de télécommunication des satellites sont momentanément interrompues. À cela s’ajoute des besoins de protection des observations en mode interférométrique qui impliquent des installations réparties sur plusieurs continents et nécessitent des actions coordonnées spécifiques.

Les conséquences négatives pour l’astronomie d’une multiplication incontrôlée de ces constellations doivent impérativement être prises en compte et des mesures pour pallier ces problèmes doivent être mises en œuvre par leurs promoteurs.

Impact sur l’environnement

Dans un contexte de multiplication des lancements, il est important d’examiner la question de l’impact des émissions sur la haute atmosphère. Ces émissions dépendent du type de motorisation, de la masse au décollage et du nombre de lancements. C’est le lanceur Falcon de SpaceX qui réalise actuellement le plus grand nombre de lancements, plus d’une centaine en 2023.

Les émissions correspondantes de 140 kilotonnes de carbone, de vapeur d’eau, d’hydrocarbures imbrûlés et de particules de suies sont en valeur absolue relativement faibles si on les compare à celles issues des transports mais elles sont cependant non-négligeables car ces émissions vont s’accumuler dans la haute atmosphère. C’est le cas notamment des particules de carbone, désignées sous le nom de “black carbon » (BC), qui sont nettement plus nombreuses par unité de masse de kérosène, dans les gaz éjectés par les moteurs du lanceur, et nettement plus importante que celles qui existent dans les jets des moteurs d’avion (le rapport serait de l’ordre de 10⁴). Comme une partie de ces émissions est faite au-dessus de la tropopause, les aérosols formés par les particules BC peuvent s’accumuler pendant plusieurs années, interagir avec la couche d’ozone, modifier le bilan radiatif et changer la distribution de température. Il y a des incertitudes sur ces effets, car les niveaux d’émissions sont faibles, mais la question de l’impact sur la haute atmosphère mérite d’être approfondie. L’impact sur l’environnement des fins de vie opérationnelle des satellites est lui aussi à prendre en compte même si la masse associée au retour sur Terre de 2400 objets, d’une masse totale de 340 tonnes, reste finalement modérée par rapport aux 15 à 20000 tonnes de météorites qui pénètrent chaque année dans l’atmosphère terrestre.

Un problème majeur est celui des débris spatiaux. Il y aurait déjà en orbite un demi-million à un million de débris de 1 à 10 cm et cent à cent trente millions de taille entre 1 mm et 1 cm selon l’ESA et la NASA. Sur les 14 000 satellites en orbite, environ 35% ont été lancés au cours de ces trois dernières années et 100 000 autres sont prévus dans la décennie à venir, toujours selon l’ONU. Ces données communiquées – récemment par l’AFP montrent la nécessité de la mise en place d’une régulation contraignante sur le contrôle des fins de vie opérationnelle des satellites.

Nécessité d’un renforcement de la régulation internationale

L’analyse des impacts négatifs fait apparaître un besoin de régulation internationale d’un domaine qui pour le moment se développe en l’absence de toute contrainte (si ce n’est celle du coût des lancements) et elle souligne la nécessité d’initiatives et d’actions engagées par les parties prenantes pour identifier des principes et des codes de bonnes pratiques qui puissent être adoptés par un nombre croissant de pays. Une autre question importante est celle des solutions techniques permettant de prendre en compte ces impacts négatifs et de se prémunir des scénarios les plus inquiétants. Les règles internationales se construisent par l’identification de principes et de codes de bonne pratique adoptés par un nombre croissant de pays. Plusieurs exemples d’efforts de ce type sont décrits dans le rapport. Il est essentiel que les États et les communautés scientifiques concernées contribuent à la formalisation de ces principes et codes dans le but d’obtenir rapidement une régulation internationale du secteur.

Constat d’ensemble et perspectives

Les constellations de satellites ouvrent des perspectives intéressantes, elles offrent des possibilités nouvelles pour les communications, l’observation de la Terre, la géolocalisation et la connectivité et cela, avec des capacités de résilience supérieures à celles des infrastructures terrestres. Sans pouvoir remplacer les réseaux actuels pour l’accès à internet, elles peuvent compléter ces réseaux et assurer une couverture des zones blanches dans lesquelles cet accès n’est pas disponible ou encore permettre des connexions lorsque ces infrastructures sont détruites à la suite de catastrophes naturelles ou de conflits armés. Les constellations de satellites font aussi apparaître des enjeux de souveraineté résultant de la dépendance et de la perte de contrôle induite par la prééminence de certains acteurs privés. L’expansion du nombre et de la taille des constellations pose aussi des questions majeures en matière d’impact sur l’environnement spatial par la densification en satellites et en débris, sur l’environnement atmosphérique par l’augmentation du nombre de lancements et par les retours sur Terre des satellites en fin de vie opérationnelle. Dans un contexte de croissance incontrôlée qui prévaut actuellement, l’augmentation du nombre d’objets en orbite fait que les manœuvres d’évitement deviennent de plus en plus fréquentes et elle conduit à une multiplication du nombre de collisions. L’impact des constellations sur l’astronomie est également préoccupant car il touche à la fois les observations optiques et infrarouges et celles qui sont réalisées dans le domaine radioélectrique. L’analyse des impacts négatifs fait apparaître un besoin de régulation internationale d’un domaine qui pour le moment évolue en l’absence de toute contrainte (si ce n’est celle du coût des lancements) et elle souligne la nécessité d’initiatives et d’actions engagées par les parties prenantes pour identifier des principes et des codes de bonnes pratiques qui puissent être adoptés par un nombre croissant de pays.

François Baccelli, Inria et Télécom-Paris, membre de l’Académie des sciences et Sébastien Candel, Centrale Supélec, membre de l’Académie des sciences

Introduction

Cet article rassemble quelques points clés d’un rapport de l’Académie de sciences. Il traite d’abord des nouvelles fonctionnalités des constellations de satellites dans l’accès à l’Internet, l’observation de la Terre, la géolocalisation, l’interaction avec des objets connectés. Les principaux enjeux et l’évolution du domaine sont analysés dans un premier temps. Comme toute nouvelle avancée technologique, ces constellations soulèvent aussi, de nombreuses questions, et notamment celles relatives à l’encombrement de l’espace, avec l’augmentation du nombre d’objets satellisés et de débris issus de ces objets et de leur lancement, la croissance des collisions qui peut en résulter et d’autre part de l’impact sur les observations astronomiques dans les domaines optiques et radio. Ce rapport met ainsi en évidence un défi majeur, celui de la cohabitation d’une ceinture satellitaire sécurisée et durable évitant la pollution par ses débris et de l’accès au ciel de l’astronomie, la plus ancienne des sciences, celle qui a été à la source des connaissances et qui a encore beaucoup à nous apprendre. Avec la montée en puissance d’acteurs et investisseurs privés dans un domaine qui était initialement réservé aux États, ce rapport fait apparaître des enjeux géostratégiques et des enjeux de souveraineté. Il soutient la mise en place d’une régulation internationale du secteur mais souligne également la nécessité d’une participation de la France et de l’Europe à ces développements.

Les fonctionnalités des constellations

Les nouvelles constellations de satellites en orbite basse ou moyenne ouvrent des perspectives dans trois grands domaines qui sont les communications haut-débit, l’observation de la Terre et la géolocalisation. Les constellations offrant le haut-débit sont encore peu nombreuses mais elles impliquent, pour certaines, un très grand nombre de satellites. Les constellations destinées à l’observation de la Terre ou à la géolocalisation comportent un nombre plus réduit de satellites mais sont bien plus nombreuses. Il est à remarquer, cependant, qu’en ce qui concerne l’accès haut-débit à l’Internet, les réseaux à base de constellations ne pourront remplacer les réseaux terrestres mais qu’ils devraient plutôt offrir un complément notamment pour la couverture des zones blanches et des territoires enclavés ou encore pour la couverture haut-débit des navires et des avions.

Des protocoles pour les communications entre satellites en orbites basses sont en cours de normalisation. Ceci pourrait conduire à terme à un cœur de réseau Internet spatial avec des fonctionnalités et des mécanismes de routage propres à la dynamique des constellations. Certaines fonctions qui sont actuellement celles des routeurs Internet et des stations de base de la 5G pourraient à terme devenir des fonctions embarquées dans les satellites de cet Internet spatial, comme par exemple le traitement du signal, le routage ou même le calcul en périphérie de réseaux (edge computing). Cet Internet spatial a cependant des limites associées à la puissance électrique disponible à bord des satellites, qui est elle-même fonction de la surface des panneaux solaires qui peuvent être embarqués sur lanceurs et déployés dans l’espace.

Enjeux

Une question clé, dans le domaine des télécommunications, est celle du contrôle de ces nouvelles classes de réseaux. On note par exemple que les réseaux de communications fondés sur des flottes de satellites, s’affranchissent de fait, sinon de droit, de toutes les règles qui sont imposées par les États aux opérateurs des réseaux terrestres offrant des services sur leur sol. Cette perte de contrôle concerne tous les aspects les plus fondamentaux : les mécanismes d’attribution des fréquences, les règles de confidentialité sur les conversations ou les données transmises, les règles de localisation des cœurs de réseaux, etc. Dès aujourd’hui, ces réseaux peuvent se passer complètement de stations d’ancrage dans les pays qu’ils couvrent. Le déploiement de ces réseaux dans leurs formes actuelles (typiquement celle de la constellation Starlink) induit une perte de souveraineté directe des États sur ce secteur.

Une seconde question a trait au modèle économique des grandes constellations destinées à la couverture internet haut-débit. On sait, en effet, que les entreprises qui se sont engagées dans la mise en place des premières constellations de ce type ont toutes fait faillite et il n’est pas certain que les constellations déployées aujourd’hui puissent atteindre l’équilibre économique et devenir viables à long terme. La réponse à cette seconde question dépendra sans doute des résultats de la course actuelle à l’occupation de l’espace ainsi que de la nature des interactions et accords entre ces réseaux satellitaires et les réseaux terrestres de type 5G. Elle dépendra aussi de l’évolution de la taille et du prix des antennes permettant à un utilisateur final muni d’un téléphone portable de communiquer efficacement avec un satellite.

Les enjeux en termes de souveraineté apparaissent ainsi comme les raisons les plus fortes pour le développement de ces constellations car ces dernières procurent à ceux qui les contrôlent un moyen de communication haut-débit sécurisé à faible latence qui est aussi caractérisé par sa résilience. Cette résilience vient du fait que les flottes de satellites restent en grande partie fonctionnelles en cas de catastrophe naturelle et de destruction des réseaux terrestres. Elles sont par ailleurs difficiles à détruire puisque constituées de nombreuses plateformes en mouvement rapide dans des flottes organisées de façon fortement redondante. La latence faible des constellations en orbite basse joue un rôle central dans le contexte du temps réel critique car leur couverture universelle permet l’observation instantanée d’événements survenant en tout point de la planète et elle offre de nouveaux moyens d’interaction.

Évolution du domaine

Le domaine dans son ensemble est dans une phase très dynamique avec beaucoup d’innovations dans le domaine industriel, une expansion rapide du NewSpace aux États-Unis, une volonté au niveau de la Commission Européenne de lancer une constellation, l’émergence de nouveaux États spatiaux et d’acteurs privés, de nouveaux formats de lanceurs (petits lanceurs, lanceurs réutilisables), une réduction des coûts de lancement associée notamment à la réutilisation. Il en résulte une multiplication des projets de constellations et une explosion du nombre des satellites en orbite basse ou moyenne.

Cette dynamique repose sur des progrès scientifiques et des innovations technologiques dans le domaine des télécommunications, de l’informatique du traitement de l’information, de la focalisation dynamique, de l’électromagnétisme et des communications radio, des systèmes de communication optiques inter-satellites, de la miniaturisation de l’électronique embarquée, des systèmes de propulsion à bord des satellites (propulsion plasmique) ainsi que sur des avancées dans l’accès à l’espace, les télécommunications et l’informatique. Cette dynamique exploite les résultats des recherches dans le domaine des communications portant notamment sur (i) la théorie de l’information multi-utilisateurs, sur le codage pour la maîtrise de liens radio avec les satellites, avec des questions nouvelles comme par exemple celle de la focalisation adaptative des antennes (MIMO massif et dynamique) ou encore celle du contrôle des interférences ; (ii) la définition de nouveaux protocoles de routage adaptés à la dynamique très rapide du graphe des satellites et des stations d’ancrages ; (iii) l’identification d’architectures optimales pour les fonctionnalités de haut débit ou d’observation dans un ensemble de régions donné de la Terre.

François Baccelli, Inria et Télécom-Paris, membre de l’Académie des sciences et Sébastien Candel, Centrale Supélec, membre de l’Académie des sciences

Le titre de l’ouvrage de Marion Carré, un brin provocateur : « Qui a voulu effacer Alice Recoque ?», pourrait laisser penser qu’Alice Recoque est un de ces avatars informatiques issu des jeux vidéo. Mais c’est bien une femme en chair et en os qu’elle nous présente.

Ce titre est celui du premier chapitre, introductif, durant lequel l’autrice nous décrit les complications rencontrées pour que Alice Recoque puisse avoir sa page dans Wikipédia. Ou la double peine de l’effet Matilda : la minimalisation du rôle des femmes dans la recherche a pour conséquence qu’elles sont autrices de peu d’articles scientifiques, c’est pourquoi elles ne sont donc pas jugées dignes d’un article dans Wikipédia.

Les chapitres suivants décrivent la vie et la carrière d’Alice Recoque, contextualisées dans l’histoire quotidienne ou professionnelle de son époque. Ils s’appuient sur un témoignage de première main : les mémoires de Mme Recoque. Son enfance en Algérie, ses études à l’ENSPCI, à Paris, sont l’occasion de parler du contexte international et de la guerre qui ont imprégné l’enfance et l’adolescence de la jeune Alice, de l’ambiance familiale qui a forgé certains traits de son caractère, de sa capacité à sortir des chemins convenus grâce à certaines figures inspirantes de son entourage.

Ces premiers chapitres expliquent les suivants, consacrés plutôt à son expérience professionnelle. La SEA (Société d’Électronique et d’Automatisme) d’abord, jeune pousse créée par un ingénieur clairvoyant, François-Henri Raymond, qui a très tôt compris l’avenir de l’informatique. Elle s’y épanouit et développe ses connaissances en conception d’ordinateur, en hardware. Puis la CII, dans laquelle doit se fondre la SEA sous l’injonction du Plan Calcul, qui devient CII-Honeywell Bull, puis Bull. Elle prend peu à peu des galons pour gérer finalement une équipe qui va construire le mini-ordinateur qu’elle a en tête, le Mitra 15. Enfin, c’est la découverte de l’Intelligence Artificielle, lors d’un voyage au Japon, domaine dans lequel Bull acceptera de s’engager, opportunité pour Alice Recoque de passer du matériel au logiciel.

En parallèle de la vie d’Alice Recoque, nous suivons le développement de l’industrie informatique en France. Nous assistons à ses débuts où il y avait tout à faire : le processeur à concevoir, les techniques de mémorisation à imaginer. L’ouvrage décrit l’effervescence d’une jeune entreprise, poussée par cette nouveauté, par l’exaltation de la découverte, par les visions de son fondateur mais aussi par les risques et les difficultés qu’elle rencontre pour survivre. Avec l’évolution de la carrière d’Alice Recoque, nous suivons les hauts et les bas de cette industrie, à travers l’entreprise Bull. Mais l’ouvrage dresse également, et surtout, le portrait d’une femme de sciences et de techniques, qui s’engage dans un univers d’homme. Il nous décrit ses questionnements, ses choix, les heurs et malheurs d’une vie. Cet angle du livre créé une empathie avec Mme Recoque, ouvrant un dialogue entre son époque et la nôtre. C’est donc un voyage dans le contexte social, économique, technique et informatique de l’époque qu’il nous propose.

Certains diront que ce n’est pas un ouvrage d’historien. Et il est vrai qu’en suivant la vie d’Alice Recoque, nous manquons parfois un peu de recul. Certains points pourraient demander des approfondissements, comme le rôle de la politique sociale et l’organisation d’une entreprise dans les possibilités de carrière des femmes. De même, on peut s’interroger sur la part et le rôle de l’état dans le succès du Mitra 15, sans remettre en question la qualité du travail d’Alice Recoque. Mais Marion Carré ne revendique pas un rôle d’historienne. Elle préfère parler d’ « investigations » et son ouvrage est effectivement le résultat d’un long travail d’enquête, de la recherche de ses sources à l’analyse qu’elle en fait, qui offre de nombreuses perspectives à des travaux scientifiques.

Photo Aconit

Marion Carré a su faire un beau portrait de femme dans un ouvrage facile à lire, qui ne s’aventure pas dans les descriptions techniques ardues pouvant rebuter certains ou certaines et qui ne se perd pas non plus dans les méandres d’une vie familiale et personnelle. Il est l’un des rares livres consacré à une femme informaticienne française, à une femme de science contemporaine qui a su se donner un rôle dans l’émergence de l’industrie de l’informatique en France. Grâce aux rencontres provoquées, aux sources retrouvées, Alice Recoque est enfin sortie de l’ombre. Espérons que d’autres portraits d’informaticiennes verront bientôt le jour, comme celui de Marion Créhange, première femme à soutenir une thèse en informatique en France (1961), qui nous avait régalé, sur le site d’Interstices, d’une randonnée informatique quelques mois avant son décès. Ces portraits contribueraient sans aucun doute à ce que de jeunes femmes puissent se rêver, à leurs tours, informaticiennes.

Isabelle Astic, Musée des Arts et Métiers (Paris)

Il existe des effets négatifs du numérique sur notre vie et notre santé ainsi que celles de nos enfants [0], tout particulièrement lors d’un mésusage . Les scientifiques en informatique en sont conscient·e·s et font partie de celles et ceux qui alertent sur le sujet [0], et relaient les travaux  scientifiques d’autres disciplines qui permettent de comprendre le caractère négatif potentiel de ces effets et de les dépasser [9]. On parle ici de résultats scientifiques [9,11] au delà de l’emballement des médias alimenté par les promoteurs des “paniques morales” ([9], pp 4).

L’angle d’attaque de telles paniques est souvent résumé par le seul terme “écran”,  la plupart du temps associé au mot “enfant”, faisant ainsi un amalgame entre contenant et contenu, entre adultes et société. Il en ressort généralement des questions mal posées qui ne peuvent conduire qu’à des polémiques faisant peu avancer le débat. Par ailleurs, la question des impacts de la technologie sur le développement de l’enfant est fondamentale et le numérique n’y échappe pas.

Abordons ici la question des contenus. Les études scientifiques sur l’impact des “contenus numériques disponibles à travers différentes interfaces matérielles” qu’on réduit souvent au seul “écran” alors qu’on pourrait par exemple y inclure aussi des systèmes robotisés. Mais concentrons nous ici sur les interfaces que l’on nommera par abus de langage, pour la facilité d’écriture, encore “écran”. Les résultats sont difficiles à interpréter car il manque un cadre de comparaison formel par exemple pour établir et mesurer la dépendance [1].  On note par ailleurs que les effets négatifs des écrans sont plus importants dans les populations moins favorisées [4]. À l’inverse, les effets cognitifs des écrans peuvent être positifs [4,5,6] mais pas en cas d’usage avant le sommeil, qu’ils perturbent [3].

On doit donc avant tout considérer les usages qui en sont faits et arrêter de considérer le paramètre de durée (temps devant les écrans) qui occulte d’autres éléments au moins aussi importants [1,3] comme illustrés ci-après.

Les études les plus fines distinguent les usages, en particulier passif (comme la télévision) versus actif, autrement dit isolé (on « colle » l’enfant devant les écrans) opposé à  coopératif. 

C’est l’usage de ces écrans pour « occuper » les enfants pendant que les adultes vaquent à leurs autres tâches qui présente un effet délétère [2].

Au delà, une plus grande quantité d’utilisation de l’écran (c’est-à-dire des heures par jour/semaine) est associée négativement au développement du langage de l’enfant, tandis qu’une meilleure qualité d’utilisation de l’écran (c’est-à-dire des programmes éducatifs et un visionnage conjoint avec les adultes éduquant) est positivement associée aux compétences linguistiques de l’enfant [3]. 

Comparons « screen-time » versus « green-time » [4], c’est à dire le temps passé dans l’environnement extérieur (ex: forêt, parc public). On observe là encore qu’il faut distinguer l’usage modéré avec des contenus choisis et un accompagnement éducatif qui a des effets positifs, de l’inverse qui peut avoir un effet négatif, voire très négatif. Le « green-time » limite les effets cognitifs négatifs des écrans, au delà de l’effet bien connu de l’hyper sédentarité qui conduit à des troubles physiologiques dérivés [6].

C’est donc, au niveau cognitif et éducatif essentiellement un enjeu de contenu numérique. Ainsi,  la lecture sur écran est moins efficace que sur un livre papier, sauf si le contenu est « augmenté » (accès à un lexique, récit interactif, …) [5], en notant que  la lecture en interaction avec une personne éducative référente augmente les performances dans les deux cas.

On insistera finalement sur ce que la communauté de l’éducation à l’informatique sait depuis longtemps :

  –comprendre comment fonctionnent les ordinateurs conduit à un bien meilleur usage récréatif et éducatif, et aussi souvent moins dépendant [7] ;

  – pour apprendre les concepts informatiques, les « activités débranchées » où on « éteint son écran pour aller jouer au robot dans la cour »  sont les plus efficaces au niveau didactique et pédagogique [8].

Pour moins utiliser les écrans, le plus important est de commencer à les utiliser mieux.

Gérard Giraudon et Thierry Viéville.

Références :

[0] https://www.lemonde.fr/blog/binaire/2023/10/06/ntic-etat-des-lieux-en-france-et-consequences-sur-la-sante-physique-partie-1/
[1] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0190740922000093
[2] https://www.pafmj.org/index.php/PAFMJ/article/view/6648
[3] https://jamanetwork.com/journals/jamapediatrics/article-abstract/2762864 
[4] https ://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0237725
[5] https://journals.sagepub.com/doi/full/10.3102/0034654321998074 
[6] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0765159711001043 
[7] https://inria.hal.science/hal-03051329
[8] https://inria.hal.science/hal-02281037 
[9] https://www.cairn.info/les-enfants-et-les-ecrans–9782725643816-page-150.htm
[10] https://naitreetgrandir.com/fr/etape/1_3_ans/jeux/usage-ecrans-parents-equilibre
[11] https://www.u-bordeaux.fr/actualites/Addiction-aux-écrans-mythe-ou-réalité