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La politique spatiale française: bilan et perspectives

 

C. LES TÉLÉCOMMUNICATIONS SPATIALES AU SERVICE DES STRATÉGIES SOCIALES, CULTURELLES ET ÉCONOMIQUES DES ETATS

L'apparition de la téléphonie mobile a créé des inégalités criantes d'accès aux services qu'elle fournit entre les régions fortement peuplées et les régions peu peuplées, c'est-à-dire essentiellement, entre les zones urbaines et les zones rurales, particulièrement celles dont les caractéristiques géographiques rendent difficiles la couverture par des émetteurs terriens.

Le satellite permettra d'éviter que la fracture correspondante ne s'étende à de nouveaux services tels que l'Internet, les services multimédias et les services spécialisés pour les entreprises.

Il permettra également d'offrir un accès plus équitable à la santé et à l'éducation.

1. Le satellite pour lutter contre la fracture numérique et pour rétablir des liens au sein des communautés dispersées

· Les satellites de télécommunication peuvent offrir de façon homogène des services multimédia sur des territoires qui comportent des zones peu peuplées et des populations isolées. Cela suppose des investissements publics dans les réseaux sol à haut débit (le dernier segment) desservant les utilisateurs finaux et des commandes aux opérateurs de satellites.

C'est un moyen très efficace de lutter contre la « fracture numérique » et d'offrir à tous les habitants d'un pays l'accès aux nouvelles technologies de l'information et de la communication qui conditionneront les capacités économiques des régions ainsi que leurs relations sociales et leur développement culturel. Toutefois, cela suppose une volonté politique déterminée des décideurs de chaque pays. Une telle volonté apparaît déjà en Suède et au Canada (27(*)).

· Par ailleurs, les satellites de télédiffusion peuvent, compte tenu de l'étendue de leur zone de diffusion, qui couvre un ou plusieurs continents, offrir des programmes de télévision « ethniques » à des communautés dont les membres, dispersés, n'avaient pas accès à des services de télévision dédiés.

C'est un service culturel et social remarquable, que certains opérateurs ont mis en oeuvre : Telenor (Norvège) fournit des programmes de ce type avec le bouquet multiculturel Coloursat ; Eutelsat vient de créer avec Deutsche Telekom une société commune, FSP, destinée à diffuser des programmes ethniques.

2. Le satellite pour la santé : la télé-médecine

Les technologies spatiales peuvent offrir des services uniques dont pourra bénéficier la télé-médecine, en particulier l'accès aux moyens de communication, en tout point (quelle que soit la situation géographique) et en toutes circonstances (quel que soit le moment de la journée ou de la nuit), ainsi qu'une possibilité de couverture globale, pour des services de télécommunications, mais aussi de localisation, de collecte de données, d'observation de la terre.

Les enjeux liés au développement et à la mise en oeuvre des services multimédia par satellite appliqués à la télé-médecine sont considérables et divers.

Sur le plan économique, dans le cadre d'une médecine de plus en plus préventive, la télé-médecine peut aboutir à des économies qui pourraient atteindre 10 % des dépenses de santé dans les pays émergents.

Sur le plan social, la télé-médecine peut garantir un égal accès à la santé pour tous les habitants d'un pays. Les capacités qu'ont les satellites de couverture large et simultanée de très vastes régions et de déploiement rapide permettent en effet de désenclaver des zones mal desservies par les réseaux d'infrastructures terrestres pour des raisons géographiques, mais aussi à la suite de catastrophes naturelles ou de flux migratoires.

Sur le plan culturel, les nouvelles technologies de l'information et de la communication peuvent favoriser la promotion du savoir faire médical français et le maintien de la zone d'influence francophone, notamment par la formation continue des professionnels de santé dans les pays en développement.

Trois domaines sont particulièrement prometteurs :

a) La télé-épidémiologie

La télé-épidémiologie consiste en la conception d'un ensemble d'outils numériques et de méthodes épidémiologiques dont le caractère générique doit permettre d'assurer une veille sanitaire, notamment de certaines maladies émergentes transmises par des vecteurs animaux (moustiques en particulier) dans des populations à risque, comme le montrent les exemples suivants :

- en Afrique : la trypanomiose (maladie du sommeil) est devenue un véritable fléau, particulièrement en Côte d'Ivoire. Le taux de mortalité humaine s'élève à près de cent morts par jour.

La fièvre dite « fièvre de la Vallée du Rift » connaît une forte recrudescence : elle a contaminé 18 000 personnes en Egypte en 1978 (dont 600 décès) ; 89 000 personnes au Kenya, en Tanzanie et en Somalie en 1998, a provoqué au moins 300 décès au Sénégal en 1987 et s'étend maintenant en Arabie Saoudite et au Yémen.

C'est pourquoi dans le cadre du plan Emercase (28(*)), a été mis en place un réseau de sentinelles d'observation et de prédiction épidémiologique de cette fièvre le long du fleuve Sénégal en octobre 2000.

- en Amérique du Sud : recrudescence de la dengue hémorragique, notamment dans la partie nord-est du Brésil, avec comme conséquence un afflux quotidien important dans les structures hospitalières de Cayenne d'immigrés clandestins venant se faire soigner.

- en Asie : le paludisme, dont la résistance aux traitements classiques va en s'accroissant, continue à poser d'importants problèmes en matière de santé publique ; enfin, le risque de voir s'étendre vers l'Europe à partir de foyers asiatiques des fièvres aviaires du type fièvre de Hong Kong n'est pas exclu par l'Organisation Mondiale de la Santé.

Un premier objectif de la télé-épidémiologie concerne le recueil de données épidémiologiques, non seulement humaines mais aussi animales (cas cliniques, sérodiagnostic, niveau de vaccination, désinfection des habitats, etc.), à partir de réseaux sentinelles comprenant :

- la saisie et la concentration de ces données le plus souvent en l'absence de communications de surface ;

- le cheminement, le stockage et la possibilité de consultation de ces données géoréférencées.

Le second objectif, complémentaire du premier, consiste à concevoir des modèles mathématiques spécifiques à une pathologie, prédictifs en termes d'évolution géographique d'une épidémie considérée. Ceci est obtenu en fusionnant un certain nombre de données :

- les données d'épidémiologie clinique humaine et animale ;

- les caractéristiques hydrologiques des zones sous surveillance ou zones à risque épidémique élevé : gestion des barrages, niveau d'eau dans les fleuves, présence ou non de mares, eaux stagnantes, pluviométrie, etc.

- les données satellitaires : d'observation de la terre (indices de végétation, surfaces agraires, déforestation, mouvements de troupeaux, flux migratoires de populations, etc.), de météorologie (hauteur et température des nuages, importance et direction des vents surtout dans les régions désertiques car certains agents infectieux peuvent être transportés par des poussières de sable traversant ainsi des continents entiers), enfin scientifiques (par exemple la température à la surface des océans).

La modélisation des interactions climatiques, écologiques et cliniques (notamment épidémiologiques) devra permettre non seulement de prévoir les mesures à prendre en termes de prévention d'une maladie émergente, mais aussi de mieux connaître sa dynamique et particulièrement son évolution géographique.

Un effort important doit être entrepris pour le développement et l'optimisation de la télé-épidémiologie, effort d'autant plus pertinent que l'OMS entreprend, contre les maladies transmissibles, des campagnes qui intègrent non seulement les mesures à prendre en aval, mais aussi la surveillance de ces maladies.

b) La télé-assistance

Elle consiste à recueillir des données relatives à la santé et à les transmettre, en cas d'anomalie, vers un centre qui pourra mettre en place une procédure d'assistance. Le patient est équipé d'un système de monitoring, d'alarme et de transmission vers le centre.

Il existe de très nombreuses indications de la télé-assistance : le suivi médical de patients (diabétiques sous insuline, cardiaques présentant des troubles du rythme, nourrissons en cas de risque d'apnée), la surveillance de potentiels accidents chez des personnes dites à risque (chute des personnes âgées, assistance à des professions exposées, assistance à des voyageurs), la surveillance du fonctionnement d'appareils médicaux à poste, mobiles ou même implantés.

Les technologies spatiales offrent deux services indispensables pour l'assistance aux personnes :

- la collecte de données en temps réel ou quasi réel, indépendamment du site (notamment à partir de mobiles) et de l'heure,

- la localisation de l'appelant avec une précision de l'ordre de dix mètres.

Deux démonstrations sont en cours, pour le suivi à distance de patients diabétiques sous insuline dont la glycémie est difficile à équilibrer, et pour la surveillance de patients âgés dont le risque de chute est important.

La télé-assistance est un domaine d'avenir compte tenu de ses avantages dans le domaine social (meilleure protection des personnes fragiles) et économique (prévention des hospitalisations pour certains accidents cardiaques ou pour des déséquilibres graves de la glycémie, par exemple).

c) La télé-consultation

La télé-consultation consiste à porter un diagnostic et mettre en oeuvre une conduite thérapeutique à partir d'un site isolé statique (région isolée géographiquement ou à la suite d'une catastrophe naturelle, plates-formes pétrolières) ou mobile (transport maritime, transport aérien, expéditions terrestres civiles ou militaires, flux migratoires, etc.). Le principe d'utilisation consiste en l'amélioration de la prise en charge des malades par le recueil et la transmission d'informations médicales objectives via satellite vers un centre de régulation et d'expertise médicale.

Un prototype actuellement développé par l'Institut de Médecine et de Physiologie Spatiales (MEDES) utilise les moyens de télécommunication disponibles (GSM, RTC, RNIS, Inmarsat) et pourrait prendre en compte les autres systèmes, en particulier le satellite STENTOR qui, au cours de sa phase d'exploitation, offrira un puissant moyen de conduire des opérations pilotes.

Ce prototype est une sorte de valise de 7 kg contenant :

- un enregistreur numérique pour électrocardiogrammes (1 et 12 dérivations) ;

- un appareil photo numérique avec possibilité d'adaptation sur un microscope pour un télédiagnostic anatomo-cytologique ou une lecture de lame en hématologie ;

- un brassard de tension automatique par méthode oscillométrique ;

- un oxymètre de pouls, un thermomètre à capteur infrarouge, un détecteur de glycémie ;

- un PC portable associé à un système de transmission Inmarsat ;

- un téléphone GSM ;

- enfin, un GPS.

Cette base technique générique peut être adaptée en fonction des besoins exprimés par les utilisateurs et des systèmes de télécommunications disponibles : station d'imagerie statique (coupes d'anatomie pathologique ou d'images endoscopiques) et/ou dynamique (échocardiographie, périnatalogie, suivi à distance des grossesses à risque), station de biologie/biochimie, station d'électrophysiologie (électrocardiogramme, électromyogramme, électroencé-phalogramme).

Le CNES, en collaboration avec la communauté médicale, a réalisé un certain nombre de validations opérationnelles et techniques dans des sites isolés (statiques et mobiles) avant la mise en oeuvre de la phase de validation clinique en grandeur réelle :

- avec le Centre de consultations médicales maritime du CHU de Toulouse et dans le cadre de l'assistance médicale maritime (transport de passagers entre la métropole et la Corse),

- avec le service médical de l'Institut National des Sciences et Technologies Polaires (INSTP) et la Marine nationale dans un contexte d'assistance médicale lors d'un raid en Antarctique,

- en collaboration avec Médecins du Monde, dans un contexte de télé-diagnostic microscopique depuis un site isolé au Cambodge vers différents centres d'expertise en France,

- en rapport avec le Centre hospitalier de Cayenne et le Samu 973, dans le cadre du support médical des zones isolées de la forêt amazonienne.

De plus, des études techniques sont menées avec le service médical d'Air France et la société Airbus afin d'évaluer la pertinence et la possibilité d'embarquer à bord des futurs gros porteurs tels que l'A 380 un système de télé-médecine utilisé par un personnel non médical, comme c'est déjà le cas dans le milieu maritime.

D'une façon plus générale, dans le cas de sites isolés, sur le territoire national, en raison de leurs caractéristiques géographiques, la télé-consultation est l'utilisation de tous les moyens, particulièrement spatiaux, permettant de relier techniquement, par la voix et l'image, des médecins parfois éloignés de centaines de kilomètres, afin de rendre possible leur coopération efficace en matière de diagnostic.

Elle est indubitablement appelée à se développer parce qu'elle diminue les dépenses de santé en évitant, par exemple, le transfert de malades et parce qu'elle permet d'améliorer la qualité des soins prodigués à tous ceux qui n'ont pas facilement accès aux centres hospitaliers les mieux adaptés à leur pathologie. En ce sens, elle permet d'assurer l'égalité d'accès aux soins et constitue un élément de la politique d'aménagement du territoire.

Pour que la télé-consultation puisse occuper, dans le domaine de la santé, une place importante dans les pays occidentaux, il sera nécessaire de résoudre deux problèmes d'ordre juridico-technique : la responsabilité des médecins en cas de diagnostic partagé et la protection des liaisons afin de préserver le secret médical.

Par ailleurs, afin de faire profiter les populations les plus démunies de la télé-consultation, il serait souhaitable que le CNES organise régulièrement des sessions de formation à cette technique pour les personnels médicaux des ONG et leur prête quelques « valises » afin qu'ils puissent se rendre compte in situ de l'intérêt de la télé-consultation.

3. Le satellite pour l'éducation : le télé-enseignement

Télé-enseigner c'est à dire enseigner à distance à l'aide de moyens de communication divers permet de faire bénéficier de contenus éducatifs ou pédagogiques des individus ou des groupes d'individus non présents sur les lieux d'enseignement. Cela concerne :

- les activités scolaires ou universitaires pour les élèves ou les étudiants malades ou en position d'isolement géographique

- les activités de formation professionnelle au bénéfice de sites nombreux et dispersés,

- les activités de formation continue au bénéfice d'utilisateurs non présents et/ou disséminés sur un territoire étendu.

Les activités de télé-enseignement ont véritablement pris leur essor quand les moyens de communications hertziennes sont devenus opérationnels.

Dans un premier temps, la radio a permis d'offrir des contenus éducatifs aux auditeurs sur un territoire extrêmement vaste.

Ensuite le développement de la télévision a permis d'ajouter l'image au son puis celui de la télévision par satellite a permis d'étendre la diffusion des images et du son sur des territoires extrêmement étendus.

Enfin, l'avènement de la télédiffusion numérique et de l'internet permet désormais de démultiplier les pratiques et d'offrir des services extrêmement sophistiqués.

Les réseaux terrestres se développent désormais sur un rythme accéléré que ce soit en terme d'extension géographique ou de débit. Ils peuvent assurer à eux seul une bonne partie des services attendus. Par contre l'extension des services multimédia à de nouveaux utilisateurs sans cesse plus nombreux et fortement consommateurs de bande passante induit des goulots d'étranglement dans les réseaux terrestres.

L'utilisation des moyens spatiaux, en complément des réseaux sols, permet de s'affranchir de certaines contraintes du sol.

Les satellites apportent de façon transparente, débit élevé, qualité de service et capacité de désenclavement géographique. Les avantages du satellite pour la diffusion de services multimédia sont :

- la disponibilité immédiate des services et des contenus sur une vaste zone géographique (les satellites Hotbird d'Eutelsat, par exemple, couvrent la totalité de l'Europe plus une partie du Moyen-Orient et de l'Afrique du Nord) ;

- les mêmes offres de service pour tous les utilisateurs de cette zone ;

- un coût minimum par l'utilisation des technologies standards ( PC multimédia, antenne de réception grand public, carte DVB/MPEG) (29(*)) ;

- une très bonne adaptation de l'outil pour la diffusion (données, vidéo, multimédia) et pour les modes de transmission asymétriques (voie descendante à haut débit, interrogation et envoi des requêtes par le sol à bas débit) ;

- un outil efficace de désengorgement des réseaux sol par utilisation des technologies multicast IP (diffusion point à multipoints) en particulier pour les flux importants de données (vidéo, etc.) ;

- un égal accès au savoir.

L'implication essentielle des technologies spatiales dans le développement des nouveaux services de diffusion utilisant les protocoles de l'Internet et la volonté, exprimée par la puissance publique, d'avoir recours à ces technologies, ont donné naissance en France au projet SATEL-IT.

Afin de valoriser les potentialités de l'espace pour la fourniture de services multimédia interactifs et le développement des applications au profit de l'éducation et de la recherche, le ministère de l'Education nationale, de la Recherche et de la Technologie, a chargé le CNES, en décembre 1997, de conduire une réflexion sur ce sujet et formuler des propositions chiffrées en coûts et en délais pour répondre à cet objectif.

La phase d'expérimentation a commencé en juillet 1998, le CNES se voyant confier la maîtrise d'ouvrage déléguée de ce projet ainsi que le support et l'expertise technique de celui-ci, la partie pédagogique étant placée sous la responsabilité exclusive du ministère de l'Education Nationale, de la Recherche et de la Technologie.

En novembre 1998, deux groupes industriels ont été retenus :

- le groupe Lagardère et TPS pour leur proposition commune « Sat & Clic » répondant aux quatre thèmes de la consultation,

- Alcatel Space Industries et l'INRIA pour leur proposition « OR » (Optimisation des réseaux) répondant au quatrième thème de la consultation.

Le déploiement des sites a commencé le 4 janvier 1999. La première phase s'est terminée le 30 juin 1999, elle a été prolongée d'une deuxième phase qui a duré de septembre 1999 à juin 2000. Actuellement le CNES finance une troisième phase qui se terminera le 30 juin 2001. Actuellement plus de 170 sites scolaires (primaires, collèges et lycées) ou universitaires participent à cette expérimentation.

Cette expérimentation en vraie grandeur avait pour but :

- d'intégrer les nouvelles technologies de l'information et de la communication dans la démarche éducative quotidienne,

- d'enrichir et moderniser le contenu des matières enseignées,

- d'offrir à tous, de manière égalitaire, l'accès au savoir.

Ces objectifs généraux ont été déclinés à travers les quatre thèmes de la consultation industrielle :

- encourager le travail coopératif entre enseignants, établissements et élèves en s'appuyant sur l'utilisation des protocoles et services standard de l'Internet, le satellite apportant de manière transparente, , débit élevé, qualité de service et capacité de désenclavement géographique,

- utiliser les capacités du satellite pour développer l'enseignement à distance en formation initiale et continue,

- utiliser les procédés audiovisuels classiques pour fournir les services de type « vidéo à la demande » soit par acheminement préalable des contenus sur les sites demandeurs, soit par diffusion en temps réel,

- utiliser la technologie satellite pour optimiser le réseau de transport de données en offrant la diffusion de flux audio et vidéo (Mbone), de forums (News) et l'alimentation des serveurs cache et miroir. Ce thème, très technologique, concerne des acteurs « professionnels » du réseau de la recherche universitaire.

Le bilan des deux premières phases est positif. On constate un véritable intérêt des enseignants et des élèves pour ces technologies qui permettent de développer de nouveaux usages et de mettre en place de nouvelles pratiques pédagogiques.

Le monde industriel y trouve un outil puissant de la formation permanente et continue dans l'ensemble des sites concernés souvent disséminés sur l'ensemble de la planète.

La communauté des réseaux y trouve un complément efficace aux réseaux terrestres permettant d'assurer un certain nombre de services de base pour des sites et des utilisateurs qui seront encore longtemps à l'écart des capacités importantes de ceux ci.

Enfin le CNES, à travers des applications d'« Espace utile » qui touchent le coeur des préoccupations des familles, les enfants et l'école, montre les potentialités exceptionnelles des télécommunications par satellite.

Deux applications opérationnelles démontrent le bien fondé des choix techniques et pédagogiques qui ont conduit le développement de cette expérimentation.

La première a permis la diffusion quotidienne en temps réel à partir du CNAM à Paris vers les sites CNAM de province, de l'ensemble des conférences de l'Université de Tous Les Savoirs pendant l'année 2000. Cette diffusion par satellite, utilisant les technologies du multicast IP sous un débit relativement modeste, a permis de valider les choix techniques de Matra Grolier Network.

La deuxième, en cours de préparation, concerne la Région PACA et Alcatel Space Industries. Elle a pour objectif d'assurer la formation accélérée à la langue française des élèves issus de l'immigration et qui sont dispersés dans l'ensemble des sites scolaires de la Région. L'utilisation des techniques de conférence interactive en multicast IP doit permettre de toucher efficacement l'ensemble des élèves concernés sans obliger à des déplacements coûteux des élèves et des enseignants.

Pour valoriser les efforts réalisés à ce jour et pour permettre d'accroître les opportunités réelles offertes par le télé-enseignement, il est indispensable de trouver un opérateur compétent fédérant et animant l'activité éducative et pédagogique autour de ces techniques.

On pense bien naturellement à « l'opérateur » naturel des méthodes d'enseignement en France : le ministère de l'Education Nationale. Si cette solution n'était pas retenue, on pourrait envisager un recours au réseau national de recherche RENATER, qui peut diffuser des contenus pédagogiques.

Quelle que soit la solution retenue, la décision doit être prise très rapidement car la dernière phase du programme SATEL-IT, financée par le CNES arrive à terme le 30 juin 2001. Or, si ce dernier a vocation à se voir déléguer le rôle de support et d'expert technique dans ce type de projet, il ne peut et ne doit pas financer la réalisation du programme, de même qu'il ne peut et ne doit pas être impliqué dans son contenu éducatif. Une décision claire doit être prise par les pouvoirs publics avant le 30 juin 2001.

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Dans la perspective du développement mondial considérable attendu pour tous les services offerts par les télécommunications spatiales et particulièrement pour les applications multimédia, tous les acteurs cherchent à se positionner, et l'industrie américaine veut détenir le leadership mondial : elle bénéficie pour cela d'un appui sans faille de son administration qui encourage les initiatives en ce sens. La compétitivité et l'innovation de l'industrie spatiale américaine sont, par ailleurs, très fortement soutenues par des marchés captifs nationaux, notamment du DoD.

La libéralisation et la déréglementation ont ouvert la voie à une multitude d'initiatives privées pour de grands projets à vocation commerciale visant à offrir de nouveaux services par satellites, généralement à destination directe de l'utilisateur final et ciblés sur des marchés spécifiques et, à terme, celui du multimédia, domaine de convergence des télécommunications, de l'audiovisuel et de l'informatique. Une série de grands programmes ont été engagés ou sont projetés. Ces programmes nécessitent des investissements considérables et des montages financiers et industriels internationaux complexes.

Cette multiplicité d'initiatives se traduit par un besoin accru de bandes de fréquences, d'autant plus que l'on va inexorablement dans les deux cas, vers des applications multimédia requérant des liaisons et des services à large bande. Une bataille mondiale est engagée pour l'utilisation des orbites, en particulier l'orbite géostationnaire et des portions du spectre alloué aux services de télécommunications par satellite avec des revendications pour l'attribution de nouvelles bandes.

Dans ce domaine, aux États-Unis, la FCC (Federal Communications Commission) joue un rôle clé, pour la répartition des fréquences mais aussi pour la défense des intérêts des opérateurs de télécommunications américains, en soutenant leurs demandes d'attribution de positions orbitales déposées auprès de l'UIT (Union Internationale des Télécommunications).

En Europe, il n'existe pas de structure équivalente à la FCC et la coordination est difficile, la gestion du spectre relevant de la souveraineté de chacun des Etats. Il sera indispensable de créer une structure de ce type au niveau de l'Union européenne afin d'optimiser l'utilisation du spectre et de soutenir les opérateurs européens car l'attribution des fréquences conditionne l'accès aux « autoroutes spatiales de l'information ».

* (27) Telesat Canada propose de lancer, en 2005, pour répondre à la demande du gouvernement fédéral un satellite destiné à fournir des services multimédia à destination des institutions et des particuliers, notamment dans les régions isolées.

* (28) Emercase regroupe des chercheurs de l'Inra, du CNRS, du CEA, du CNES, du Cirad, des université, du service de santé des armées, ainsi que des partenaires étrangers, dont la Direl (direction de l'élevage) au Sénégal.

* (29) DVB - Digital Video Broadcast - Standard Global pour la radiodiffusion de la télévision numérique

MPEG - Moving Pictures Expert Group - Normes de compresion video et multimedia.