La contribution présentée porte sur l'analyse du développement des systèmes mobiles de communication en France et dans les principaux pays européens, et sur l'identification des entraves à une diffusion ou à une plus grande diffusion de ceux-ci. Les résultats proviennent, pour la plupart, d'une recherche : "Evaluation technique sociale, organisationnelle et environnementale des utilisations professionnelles des technologies mobiles" (1). Cette présentation analytique se veut critique, ou tout du moins cherche à prendre un certain recul vis-à-vis d'une littérature spécialisée et publicitaire, qui a développé un discours très promotionnel et marketing sur les conditions d'utilisation des systèmes mobiles de communication.
Les propos qui suivent visent à montrer une diffusion et une utilisation des systèmes mobiles de communication, plus problématiques qu'on pourrait l'imaginer de prime abord.
Nous examinerons le contexte de développement et les différents marchés des systèmes mobiles de communication, puis nous analyserons l'état de la diffusion de ces technologies, ensuite nous nous interrogerons sur les limites techniques et spatio-temporelles de l'utilisation des systèmes mobiles de communication. Enfin, nous évaluerons les principales évolutions techniques à venir dans ce domaine.
Signalons, avant de commencer, que c'est au moment où les radiocommunications (radiotéléphonie, radiomessagerie) ne cessent de faire des émules en France, que le service de radiotélégraphie de France Telecom utilisant le langage inventé par Samuel Morse en 1837 a cessé d'émettre. Cette activité était tombée en désuétude. En 1997, les stations maritimes de Boulogne-sur-Mer et du Conquet ont redéployé leurs activités en phonie.
Contexte de développement et marchés
Les systèmes mobiles de communication forment un sous-secteur dont le fonctionnement et le développement sont liés, pour une grande part, aux conditions réglementaires, industrielles et commerciales du secteur dont ils dépendent, celui des télécommunications. L'illustration de cette dépendance est d'ailleurs fournie par le contenu du Livre vert adopté le 27 avril 1994 par la Commission Européenne. Celui-ci prend argument de la libéralisation de la téléphonie classique, fixée au 1er janvier 1998, pour prôner celle de la téléphonie mobile et, par conséquent, la levée des obstacles à la création de réseaux de télécommunication mobile dans les pays de l'Union européenne. Pour l'autre part, il arrive de plus en plus souvent que les systèmes mobiles se mettent à exercer une fonction d'entraînement sur le reste de la filière des télécommunications. Les innovations auxquelles ils assurent des bancs d'essai servent alors de modèles, ou tout du moins de références, à des transformations susceptibles d'être reprises et généralisées en un second temps à l'ensemble des infrastructures et des services (Moeglin, Brulois, Carré, 1995).
En France, par exemple, la présence au milieu des années 90 de deux opérateurs privés (SFR et Bouygues) aux côtés de l'opérateur public (France Telecom) a ouvert une brèche dans le monopole des télécommunications. La séparation des fonctions aval -distribution, commercialisation- et des fonctions de production s'est concrétisée par la création d'entités distinctes comme la Société de Commercialisation de Services (SCS) et la Société de Commercialisation et de Distribution (SCD). Ces sociétés illustrent parfaitement de nouvelles formes de commercialisation et de distribution, qui perturbent les rapports commerciaux traditionnels tout en faisant émerger de nouveaux rapports commerciaux avec la clientèle (Combès, 1995).
Depuis le début des années 90, les utilisations "grand public" et les utilisations "professionnelles" des systèmes mobiles connaissent un développement spectaculaire. Selon le Livre vert sur les communications mobiles et personnelles, le nombre d'abonnés a connu une augmentation sans précédent, spécialement dans le domaine de la téléphonie mobile cellulaire. L'Europe compte désormais plus de huit millions d'abonnés au téléphone mobile cellulaire et huit millions d'utilisateurs d'autres services de communications mobiles, notamment la radiomessagerie et ce qu'il est convenu d'appeler les systèmes de radiocommunications mobiles privés. Les experts prévoient que d'ici à l'an 2 000, ces services compteront près de 40 millions d'utilisateurs dans l'Union Européenne, et peut-être près de 80 millions, étant donné l'utilisation de plus en plus généralisée de services de communications personnelles (personnal communications services -PCS-). Le marché en Europe est en plein développement et les indicateurs actuels montrent que cette tendance se maintient malgré les difficultés économiques rencontrées par nombre de pays (Commission des Communautés Européennes, 1994). En effet, même si la diffusion reste modeste, encore actuellement, elle s'est accélérée ces deux dernières années. Les spécialistes estiment que plus de 10 000 téléphones mobiles ont été mis en service chaque jour dans l'Union Européenne. Le cabinet MarketLine Internationnal, quant à lui, indique que le nombre d'abonnés dans le monde au radiotéléphone devrait avoisiner les 114 millions en l'an 2 000.
Toujours selon le Livre vert sur les communications mobiles et personnelles, les communications mobiles constituent la branche du secteur des télécommunications qui connaît le taux de croissance le plus important. Le marché mondial des technologies mobiles (matériels et services) a été évalué à plus de 70 milliards de dollars. Le cabinet Arthur Andersen estime, quant à lui, qu'à l'horizon 2010, 20 à 30 % de la population active sera équipée d'un terminal mobile et que 40 % des communications par réseaux filaires basculeront sur les réseaux non filaires. Probablement cette fonction substitutive viendra-t-elle relancer le marché des technologies mobiles quand ses applications spécifiques auront été saturées. Signalons que cette fonction de substitution est envisagée actuellement dans certains pays de l'Est de l'Europe, d'Asie ou d'Afrique, et qu'elle a déjà été mise en oeuvre après la seconde guerre mondiale dans les pays scandinaves. En Suède, par exemple, les techniques de radiocommunications se sont révélées moins coûteuses, tant en investissement qu'en fonctionnement, pour desservir des îles ou des bourgs isolés et faiblement peuplés.
Si un tel scénario se réalise, on sera alors dans "l'ère du téléphone personnel, qui vous suit de la voiture, au bureau et à la maison" comme le prédit l'un des responsables "Mobile" de Philips. Ainsi "Le XXème siècle aura été le siècle du filaire, mais avec le XXIème nous entrons dans celui du sans fil" comme l'indique le président du Cellular Telecommunication Industry.
L'industrie informatique n'est pas insensible au développement de ce marché, puisqu'une société comme Général Magic, née de l'initiative du patron d'Apple en 1989, réunit les ténors industriels mondiaux de l'informatique, des télécommunications et de l'audiovisuel (Motorola, Sony, ATT, Philips, Matsushita, NTT, Fujitsu, Toshiba et France Telecom). L'objectif de cette entreprise est de "révolutionner" l'univers de la communication personnelle en développant un système d'exploitation convivial et un mode de communication universel, fondé sur la création de petits factotums électroniques, qui devraient être compris par tous les types d'ordinateurs, de minitels ou d'agendas électroniques (Combès, 1995).
Marchés et diffusion
On distingue en matière de systèmes mobiles de communication deux principaux types de marché. Le marché des outils et infrastructures, détenu par les constructeurs, et le marché des services, détenu par les opérateurs de radiocommunications.
Les parts de marché détenues en 1995, en Europe, par les principaux constructeurs de technologies mobiles se répartissent de la manière suivante selon le CIT research "Mobile Communications in Europe 1996" :
La radiotéléphonie analogique : deux constructeurs détiennent dans ce domaine 50% des parts de marché : Nokia -Finlande- (25%), Motorola -Etats-Unis- (25%). Les autres constructeurs sont respectivement : Philips -Pays-Bas- (10%), NEC -Japon- (10%), Panasonic -Japon- (10%), Ericsson -Suède- (7%) ; tous les autres représentent 13%.
La radiotéléphonie numérique : trois constructeurs se partagent 75% du marché européen : Nokia -Finlande- (30%), Ericsson -Suède- (25%), Motorola -Etats-Unis- (20%) ; les autres (Matra/AEG, Alcatel, Mitsubishi, Panasonic, Siemens...) représentent 25% du marché.
La radiomessagerie (pager) : deux constructeurs détiennent 50% du marché européen : Motorola -Etats-Unis- (30%), NEC -Japon- (20%). Puis viennent ensuite Philips -Pays-Bas- (15%), Panasonic -Japon- (15%), Ericsson -Suède- (6%) ; les autres constructeurs (Alcatel, Bosch, Dancall, Mitsubishi, Multitone, Nokia, Siemens, Swatch et Swissphone) se partagent les 14% restant.
La position des principaux opérateurs de radiocommunications en Europe est caractérisée par le fait que les opérateurs nationaux traditionnels de télécommunications sont également les principaux opérateurs en matière de radiocommunications. Chaque opérateur national est bien implanté sur son territoire, même si la plupart des opérateurs nationaux commencent à être concurrencés par de nouveaux entrants dans ce sous-secteur. C'est le cas, en France, de France Telecom (opérateur national de télécommunications) qui est confronté depuis quelques années à la concurrence des nouveaux entrants, comme Bouygues et SFR.
Le taux de diffusion des systèmes de communication mobiles en Europe est très hétérogène. Il est possible malgré cela de distinguer en règle générale trois types de pays :
Les pays "scandinaves" du nord de l'Europe sont les plus équipés (plus de 25% de pénétration),
Les pays dits "intermédiaires" sont peu équipés, ils possèdent un taux de pénétration compris entre plus de 5% et 10% ; c'est le cas de l'Allemagne, du Royaume Uni et de l'Italie,
Les pays dits du "Sud" de l'Europe sont, quant à eux, très peu équipés entre 3% à 5% ; il s'agit de la France, la Grèce, l'Espagne, le Portugal et la Belgique.
Le taux de diffusion du radiotéléphone, par pays, en Europe au 1er septembre 1996 illustre parfaitement ce constat :
Suède | 26,4% | Allemagne | 6,0% |
Finlande | 26,1% | Irlande | 5,8% |
Norvège | 26,1% | Pays-Bas | 5,4% |
Danemark | 24,1% | Espagne | 5,2% |
Royaume-Uni | 10,6% | Portugal | 4,5% |
Italie | 9,1% | Grèce | 4,1% |
Suisse | 7,8% | Belgique | 3,0% |
Autriche | 6,2% | France | 3,3% |
source : Financial Times/Sircom |
Principales contraintes techniques et spatio-temporelles à la diffusion et à l'utilisation des systèmes mobiles de communication
Le radiotéléphone est une technologie très ouverte qui demande un apprentissage réduit, du fait de son accroche aux pratiques du téléphone ; c'est également un des rares produits de télécommunication en France où la demande a précédé l'offre (Sammer, Combès, 1994). Si les systèmes mobiles de communication permettent de communiquer ou d'être joint en déplacement, ils sont jusqu'à présent moins fiables que les techniques filaires ; c'est ce que les résultats des études réalisées font ressortir.
Nous n'évoquerons pas, dans cet article, les problèmes liés au type de contrat retenu ou encore à l'abonnement souscrit par tout acquéreur de radiotéléphone, pouvant le contraindre à restreindre les conditions d'utilisation de son radiotéléphone, ni les problèmes à caractère psychosociologique, organisationnel ou financier qui peuvent également venir entraver la diffusion ou l'utilisation de ces technologies ; nous souhaitons uniquement mettre l'accent sur les principales contraintes techniques et spatio-temporelles qui peuvent, dans de nombreux cas, perturber la diffusion et l'utilisation des systèmes mobiles de communication.
Incompatibilité des normes
Sur le plan des normes, les utilisateurs sont triplement gênés : tout d'abord par l'incompatibilité entre les services mobiles de communication cellulaire analogiques et les services de communication numérique, ensuite par l'incompatibilité existant entre les différents types de technologies micro-cellulaires (à Londres par exemple quatre licences ont été accordées pour exploiter "Télépoint", mais aucune n'était compatible avec les autres), enfin par le fait que les normes changent d'un pays ou d'une région à l'autre, ce qui limite évidemment l'internationalisation des pratiques de communication : un comble pour des technologies qui se veulent mobiles ! Si en Europe, il y a bien une harmonisation autour de la norme GSM, les USA sont toujours affectés par la rivalité entre les deux normes TDMA et CDMA (Moeglin, Brulois, Carré 1994).
On dénombre en Europe pas moins de cinq normes de radiotéléphone analogique qui sont incompatibles les unes avec les autres ; pour cette raison, les instances européennes ont adopté des normes numériques permettant la compatibilité d'utilisation des systèmes de communication mobiles et une meilleure qualité de transmission des communications sur le territoire européen. Dans ce contexte, les systèmes mobiles de communication analogiques vont très certainement être de plus en plus évincés par les technologies mobiles numériques. En matière de systèmes mobiles de communications, il n'existe pas une norme unique de transmission, mais plusieurs normes qui répondent à des utilisations spécifiques.
Les principales normes européennes numériques en matière de technologies mobiles sont :
- la norme GSM (Global System for Mobile Communications), destinée à répondre aux besoins du téléphone de voiture et du téléphone pour piéton. Début 1996, la norme GSM a été adoptée par 59 pays dans le monde, dont 34 pays européens (bande de fréquence de 900 MHz). Cette fréquence n'est pas indéfiniment extensible puisque les spécialistes des fréquences évaluent, en raison du système technique actuel, la capacité actuelle du réseau GSM en Europe à vingt millions d'abonnés. Pour cette raison, une adaptation de la norme européenne GSM faisant appel à la même technologie a été développée dans une autre bande de fréquences : celle des 1800 MHz, baptisé DCS 1 800 (Digital Cellular System),
- la norme CT2-CAI permet quant à elle, de proposer un service téléphonique exclusivement pour les piétons (Télépoint). Elle est surtout destinée aux agglomérations urbaines. Le système se caractérise par des cellules de petites tailles (entre 50 à 200 mètres de rayon). Pour téléphoner, il faut donc se trouver à proximité d'une borne réservée à cet effet et éviter de se déplacer, car le transfert d'une cellule à l'autre (hand-over) n'est pas possible en cours de communication. La norme DECT (Digital European Cordless Telephone) est une norme qui vient en prolongement de la norme CT2-CAI. Elle utilise la bande de fréquences 1880-1900 MHz et permet, à la différence de l'autre norme, d'assurer la continuité de la communication en se déplaçant d'une cellule à une autre. DECT a été conçue pour les transports de la voix et des données,
- la norme TETRA (Transeuropean Trunked Radio) est une norme européenne pour les réseaux professionnels importants. Ses principales caractéristiques sont les suivantes : numérisation de la voix, grande autonomie, interfaces pour l'accès à des réseaux de données, entre autres. Pour les petits réseaux professionnels, une autre norme a été retenue :
le DSSR (Digital Short Range Radio). Les terminaux communiquent directement avec ou sans relais, mais seulement dans un rayon de 5 kms au maximum pour transmettre essentiellement de la voix, quoique des applications pour les données puissent être envisagées.
- la norme RTTS (Road Transport Telematic System) permet la mise en oeuvre d'un service mobile terrestre de radiomessagerie bilatérale et de localisation par satellite pour le transport routier. Utilisant les satellites d'Eutelsat (organisation européenne de télécommunications par satellites), ce service couvre l'Europe jusqu'à l'Oural, l'Afrique du Nord et le Moyen-Orient.
- la norme TFTS (Terrestrial Flight Telephone System) est une norme européenne et mondiale qui permet la liaison directe entre les avions et la terre. Les stations terrestres qui constituent un réseau cellulaire (une cellule a une portée de 240 km) assurent l'acheminement des communications. En 1995, ce réseau devait couvrir une partie du ciel européen (Allemagne, Espagne, France, Grande-Bretagne, Italie, Norvège, Suède) et être commercialisé. Signalons que depuis fin 1993 des compagnies aériennes expérimentent ce procédé (Air France, Air Inter, Alitalia, British Airways, SAS, TAT),
- la norme ERMES (European Radio Messaging System) en radiomessagerie, a été adoptée par une vingtaine de pays en Europe. Cette norme permet d'envoyer des messages plus longs (400 caractères) et à un coût plus faible que celui de la radiomessagerie habituelle, tout en offrant un service paneuropéen. Euromessage est un service de radiomessagerie européen qui permet l'envoi de messages sonores, numériques ou alphanumériques en Europe et dans les aires de services choisies par l'abonné,
- la norme DSRR (Digital Short Range Radio) est un système de radiocommunications numériques de courte portée pour les réseaux à usage privé.
Contraintes techniques
Le spectre des fréquences, comme le rappelle J. P. Manguian, ne possède pas des qualités homogènes. Ainsi les lois de la propagation des ondes radioélectriques, la présence de bruits parasites ou de phénomènes de réflexion ou d'absorption sont autant de facteurs qui affectent la propriété de la bande. Pour cette raison, un certain nombre d'interférences peuvent venir perturber l'émission ou la réception des communications mobiles, comme nous allons l'examiner maintenant.
Spécificités, disponibilité et harmonisation des fréquences
Le spectre est une ressource rare ; la diffusion des systèmes de communication mobiles dépend tout à la fois des disponibilités et des capacités du spectre de fréquence (2) utilisé dans les différents pays. C'est l'une des raisons qui fait qu'actuellement, et probablement, encore pour longtemps, les réseaux dédiés aux technologies mobiles resteront destinés à la communication téléphonique ou aux transmissions de données à bas débit. Ils ne donneront pas accès au monde de l'image et au multimédia, sauf pour des services très limités. De même l'absence d'harmonisation des fréquences au plan européen (sauf dans de rares cas de figure comme la téléphonie mobile cellulaire GSM et DCS 1 800), comme le note le rapport Miléo, constitue une gêne à plusieurs niveaux : pour les constructeurs de matériels, obligés de fabriquer des matériels adaptés à chaque situation nationale, pour les gestionnaires du spectre de fréquence, confrontés aux risques de brouillage (en particulier près des frontières), et bien entendu pour les utilisateurs eux-mêmes (Commissariat général au Plan, 1996)
Couverture du territoire géographique
En 1997, sur le territoire européen, seuls les grands axes routiers et autoroutiers et les grandes zones urbaines, portuaires ou aéroportuaires sont couverts par les réseaux mobiles. Pour cette raison, les opérateurs de radiocommunications préfèrent indiquer en terme de couverture le pourcentage de personnes pouvant accéder à un service de radiocommunications (indicateur démographique), plutôt que de l'indiquer en pourcentage du territoire
couvert.
Contraintes électromagnétiques
L'essor des communications mobiles a engendré une augmentation des interférences électromagnétiques (3). Toutefois, la prolifération des appareils radioélectriques (radiotéléphone, radiomessagerie) et des appareils électroniques dans les véhicules routiers, comme le système de freinage anti-bloquant -ABS-provoque des interférences non négligeables. Autre exemple significatif : les lignes à haute tension. Celles-ci produisent un champ électromagnétique puissant qui empêche le plus souvent toute communication mobile à leur proximité. L'importance des communications mobiles en un territoire donné, comme sur ou à proximité des couloirs autoroutiers, entrave l'utilisation des systèmes mobiles de communication en provoquant un smog radioélectrique. L'utilisation d'un terminal GSM peut également créer des interférences électromagnétiques sur des appareils informatiques ou électriques, ou induire un mauvais fonctionnement de l'Airbag dans les voitures, ou des guichets automatiques bancaires... Dans les salles de commutation, de transmission, dans les locaux informatiques, les émetteurs de radiotéléphonie (de puissance supérieure à 100 nW) sont interdits parce qu'ils provoquent de graves perturbations électromagnétiques sur les équipements. Il est désormais obligatoire d'éteindre ces émetteurs avant d'entrer dans ces zones sensibles, désormais signalées par un panonceau. Pour remédier à ces contraintes électromagnétiques, le Livre vert européen préconise une plus étroite surveillance de l'efficacité et de l'applicabilité des règles communautaires en la matière, et indique qu'il est plus que jamais justifié de confier au CEN/CENELEC le soin d'élaborer des normes européennes adéquates afin de renforcer la protection actuelle. C'est pourquoi depuis le 1er janvier 1996 des normes génériques européennes sont entrées en vigueur, obligeant les constructeurs d'appareils électriques ou d'automobiles à "blinder" leur matériel afin d'offrir une sécurité technique en cas d'interférences électromagnétiques.
Contraintes spatio-temporelles
Les conditions climatiques et l'environnement terrestre, plus exactement l'espace géographique (topographie), mais également le territoire qui est marqué par la société qui l'habite (Bakis, 1990) ne sont également pas sans incidences sur les conditions de diffusion et d'utilisation des systèmes mobiles de communication.
Contraintes climatiques
La force du vent, son orientation, l'humidité de l'air facilitent ou entravent la portée de l'émission ou de la réception d'une radiocommunication. N'oublions pas que les ondes sont en effet propagées par l'air.
Topographie géographique et architecture du territoire
La spécificité de l'espace géographique et l'architecture du territoire agissent sur les modalités d'émission ou de réception en matière de radiocommunications. Trois types de facteurs influent : l'encaissement des vallées empêche souvent toute communication non filaire ; l'urbanisme des tours et les barres d'habitations provoquent de nombreuses zones d'ombre qui rendent impossible toute communication ; les parkings souterrains en béton participent à la dégradation des radiocommunications (grésillements), alors qu'ils empêchent toute réception de signal en radiomessagerie.
Les utilisateurs de technologies mobiles doivent intégrer ces contraintes dans leurs pratiques quotidiennes de communication. On est donc loin du contenu des discours promotionnels et commerciaux développés par les constructeurs et les opérateurs de radiocommunications qui vantent les mérites d'une communication personnelle et universelle sans entrave, permettant d'appeler et être appelé où que l'on soit. Dans les faits, comme nous venons de le voir, la norme utilisée, le spectre usité, la couverture du territoire géographique en équipements, les contraintes électromagnétiques, la topographie du territoire et les contraintes climatiques marquent fortement de leur empreinte l'utilisation des systèmes mobiles de communication.
Signalons que certaines évolutions techniques actuelles et à venir devraient, dans une certaine mesure, favoriser une utilisation moins contraignante.
Principales évolutions techniques actuelles
Les principales évolutions actuelles en matière de systèmes mobiles de communication tendent toutes vers une certaine normalisation d'ici l'an 2000 et vers l'intégration des services.
On assiste
- au passage de l'analogique au numérique ; la numérisation permet de compresser les signaux afin d'occuper le moins de place possible sur la fréquence utilisée. Le passage de l'analogique au numérique permet également de développer de nombreux services, d'améliorer la qualité d'émission et de réception, d'augmenter les capacités de transmission et de réduire les coûts ;
- à l'hybridation progressive des services de voix et de données ; à titre d'exemple, de nombreux systèmes de radiotéléphonie intègrent également des services de radiomessagerie qui n'étaient disponibles auparavant qu'à partir d'un système de radiomessagerie ;
- au développement des systèmes mobiles de communication reposant sur des normes européennes ; à titre d'exemple, la directive communautaire de février 1996 impose à tous les Etats membres d'avoir procédé à l'attribution d'au moins une licence DCS 1800 avant le 1er janvier 1998 ;
- à la mise en oeuvre d'un communicateur personnel qui devrait inaugurer l'ère de l'Homo Communicans. Cette idée d'un terminal à la fois personnel, mobile et universel est celle qui inspire les projets satellitaires de couverture globale, en développement actuellement, comme Iridium de Motorola, Globalstar d'Alcatel et Qualcomm, entre autres ;
- à l'adoption d'une technique permettant d'accroître le nombre de communications par canal -une plus grande partition cellulaire-, mais aussi de mettre sur le marché des réseaux clés en main par des équipementiers.