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Prospective technologique

dimanche 1er janvier 2006, par Paul Oraison

Une synthèse des principaux travaux et exercices de prospective technologique parus en Europe et dans le monde (2005).

- Texte intégral (pdf) à télécharger in fine.

Les technologies de l’information et de la communication (TIC) évoluent vite. Domaine par domaine, il n’est pas très difficile de savoir dans quel sens.

Il est néanmoins utile de tracer un portrait d’ensemble de ces évolutions. On peut alors voir se dégager des cohérences, des convergences ou, au contraire, des blocages et des tensions. Les directions peuvent se ressembler et les rythmes différer ; des seuils se passent localement, qui peuvent transformer le statut d’une technologie (par exemple lorsque les moyens de stockage deviennent capable d’archiver la totalité des images et des interactions d’une vie) ; ailleurs, la progression d’une technique doit en attendre une autre (par exemple, beaucoup de technologies mobiles et ambiantes ont besoin de nouvelles batteries). Les petits pas des uns et des autres finissent par faire système et la manière dont se réalise cet assemblage devient elle-même une question ouverte à la recherche et à l’innovation.

La vision sur laquelle s’est bâti l’univers des TIC et des réseaux tel que nous le connaissons correspond de moins en moins à celle qui émerge, encore toute brouillée, des laboratoires. Les distinctions auxquelles nous étions habituées, autour desquelles tout un imaginaire s’est construit, perdent de leur sens : réel/virtuel, fixe/mobile, humain/automatique... L’omniprésence des technologies (désormais "ambiantes", comme l’air) en change le statut et l’usage et se conjugue avec une remise en cause de leur potentiel d’"intelligence". On peut dire qu’en se fondant dans notre quotidien, notre environnement, notre corps, la technologie perd de sa spécificité et gagne en proximité. Son potentiel de transformation s’accroît, et les risques avec. Dans le même temps, des domaines tels que les nanotechnologies ou la robotique sortent des laboratoires et ouvrent grand l’univers des possibles - et des interrogations.

Synthèse

- Technologies de base
- Traitements
- Communications
- Mémoires
- Energie
- Objects communicants
- Interface homme-machine
- Gestion de l’information
- Gestion des identités et protection de la vie privée

- Les 11 grands défis selon l’Istag

Technologies de base

- Sur le silicium, la loi de Moore a encore de beaux jours devant elle. On peut d’ores et déjà prévoir des puces intégrant plus de 10 milliards de transistors.
- En parallèle des technologies de rupture vont se développer dans les années qui viennent (nanotechnologies, traitement optique, qbits quantiques, mémoire organique...). La forme et le temps que prendra leur passage au stade industriel dépendront du domaine d’application et de conditions économiques ou réglementaires, tout autant que de l’avancée des connaissances techniques. Leur usage ne sera pas encore banal en 2010-2015.

Traitements

- La spécialisation des processeurs les aidera à passer plusieurs caps : le mariage en temps réel de séquences vidéo et d’animations 3D, la reconnaissance vocale multi-locuteurs, la "radio logicielle"...

- L’intégration croissance des processeurs permettra à la fois d’inclure des processeurs simples dans une multitude d’objets, et de bâtir un ordinateur complet sur une seule puce.
- Les grilles de calcul ouvriront la voie à l’énergie informatique "à la demande".

Communications

- Grâce à l’intégration sans couture des niveaux de réseau (handover vertical et diagonal), les réseaux - corporels, locaux, distants... - deviennent "pervasifs", omniprésents. Le sans fil se généralise, en concurrence ou en complément des réseaux filaires. La complexité et la diversité du paysage technologique ne se réduit guère, mais devient moins perceptible aux yeux des utilisateurs.
- A tous les niveaux, les débits cessent progressivement d’être un goulot d’étranglement. La différence entre zones denses et zones rurales subsiste cependant.
- La concurrence et la complémentarité entre technologies et plus encore, entre modèles d’organisation des réseaux, redéfinit progressivement les rôles des acteurs des réseaux et leurs relations.
- IP reste la base des réseaux - probablement dans sa version IPv6 qui offrira automatiquement des adresses à chaque objet intelligent. Au-delà de 2010, d’autres scénarios sont en cours d’élaboration (NGN, Stp/Sp...)

Mémoires

- Les mémoires électroniques deviennent à la fois rapides et non volatiles (MRAM) tout en passant le seuil du Go qui permet d’emporter avec soi, sur un support de taille extrêmement réduite, toutes ses données, une partie de sa musicothèque ou un film.
- Les disques durs passent le seuil du To et rendent l’espace de stockage abondant. Les technologies appelées à succéder aux disques magnétiques augmenteront encore cette capacité, tout en réduisant le volume et la consommation électrique des unités de stockage.
- Les supports de sauvegarde voient également leur capacité augmenter sans pourtant franchir de seuils majeurs, mais pourraient pâtir d’une guerre entre les deux standards en concurrence.

Énergie

- L’énergie devient un enjeu majeur pour le développement en particulier de la mobilité et du nomadisme.
- Les piles à combustible accroîtront l’autonomie des batteries, les rendront rechargeables. A terme bien plus lointain, cette famille de technologies pourrait changer la manière dont l’énergie se produit et se distribue dans le monde.
- Pour les objets et les micro-robots, de nouvelles approches sont expérimentées : alimentation a partir du vivant, micro-moteurs à combustion...

Objets communicants

- Les objets communicants et "intelligents" se multiplient et envahissent notre quotidien. Des tags Rfid permettent de localiser et d’identifier un grand nombre d’objets. Dotés de capteurs et d’actionneurs, des machines de toutes catégories et de toutes tailles rendent, seules ou de manière collective, des services nouveaux.
- Le nombre des robots devrait fortement augmenter, aussi bien à la maison (robots de compagnie, de service), dans les ateliers et les entrepôts, que dans les lieux dangereux (du champ de bataille aux usines nucléaires en passant par les catastrophes naturelles).
- Dotées d’une certaine autonomie, de capacités d’apprentissage et d’évolution, de réplication et de collaboration, les machines et les agents logiciels s’engagent dans des cycles qui ressemblent à ceux de l’évolution, ce qui deviendra vraisemblablement un sujet de débat public dans les années à venir.

Interface homme-machine-environnement

- L’écran cesse d’être le maillon faible (fragile, coûteux, consommateur) des objets mobiles. Au passage, il devient plat, pliable, enroulable, découpable et sa place dans notre environnement se modifie.
- Les interfaces sensorielles permettent un dialogue plus naturel avec son ordinateur, mais aussi avec des correspondants éloignés. Les nouvelles interfaces utilisent de manière plus complète nos cinq sens - voire, s’efforcent de remplacer ceux qui nous font défaut.
- Les mondes numérique et physique s’interpénètrent pour enrichir les objets en information (réalité augmentée) ou à l’inverse, alimenter les univers virtuels à partir d’images et de données issues du monde physique (virtualité augmentée).
- Des visiocommunications à différentes formes de "téléprésence", la relation à la communication distante se transforme en profondeur.
- Des puces sous-cutanées au pilotage de l’ordinateur par la pensée, en passant par les interfaces haptiques, le lien entre numérique et biologique se renforce, engendrant à la fois espoirs et inquiétudes.

Gestion de l’information et de la connaissance

- La progression et la standardisation des systèmes de compression, mais aussi d’analyse et de représentation des données multimédias, rendent peu à peu l’usage du son et de la vidéo aussi naturels que ceux du texte et de l’image fixe sur le web d’aujourd’hui.
- La convergence entre communication, publication et coopération, stimulée par des outils à la fois puissants et accessibles, modifie l’écologie des moyens de communication et facilite l’émergence de formes entièrement nouvelles de coopération ouverte, à petite ou à grande échelle.
- Les standards du "web sémantique" facilitent la communication entre applications informatiques, voire l’agrégation d’applications en "services" composés à la demande. Les systèmes d’information se décloisonnent un peu plus et les logiciels se transforment en services.
- Le pair à pair devrait continuer à prendre une place grandissante avec des approches adaptées à une large diffusion comme à des usages professionnels, ainsi qu’une multiplication des applications P2P (téléphonie, radio, télévision, échange d’information en entreprise...).
Gestion des identités et protection de la vie privée
- Les puces sans contact et la biométrie se généralisent à des fins d’identification et d’authentification.
- Les systèmes de confiance (signature, preuve...) deviennent accessibles aux PME et même aux particuliers, ce qui ne signifie pas nécessairement que ceux-ci les utilisent massivement.
- Des réseaux et "cercles" de confiance, formels ou informels, liés ou non à des grands intermédiaires, émergent tant entre les particuliers qu’entre les entreprises. Avec les technologies de protection de la vie privée (PETs), ils sont symptomatiques d’une volonté de faire le partage entre confiance et sécurité et de préserver un degré de contrôle et d’arbitrage, par les individus, sur leur présence et leurs relations numériques.
- Le renforcement continu des formes de sécurisation des systèmes, des communications et des contenus s’accompagne de la recherche de formes adaptées à un monde ouvert et à des usages de plus en plus mobiles. L’"intelligence ambiante" repose de manière totalement neuve le problème de la sécurité et de la confiance - tant face aux attaques ou aux dysfonctionnements possibles, que vis-à-vis des intentions des promoteurs de ces systèmes !
- La tension entre sécurité et confiance, entre contrôle et liberté, entre transparence et vie privée, demeure durablement forte et peut avoir pour effet de ralentir le déploiement de technologies nouvelles dans ce domaine, ou d’en limiter les applications.


Les 11 "Grands défis" selon l’Istag

Le Groupe d’experts sur les technologies de l’information et de la communication
(Istag) , créé par la Commission européenne, a proposé en 2004 11 "images concrètes du futur". Ces "défis" ont été retenus parce qu’ils apparaissaient réalisables sur 8-10 ans et capables de mobiliser l’opinion ainsi que les acteurs publics et privés :

1. La voiture à 100% sûre
2. Le compagnon multilingue
3. Le compagnon-robot de service
4. L’ordinateur qui se surveille et se répare tout seul
5. L’agent de police virtuel
6. Le simulateur de maladies et de traitement
7. La mémoire personnelle augmentée
8. La veste de communication ambiante
9. Le visualiseur personnel (personal everywhere visualiser)
10. L’agent de transport aérien ultra-léger (drone civil...)
11. Le magasin intelligent

++++Le courant informationnel.

- Le réseau omniprésent
- L’intelligence enfouie
- Des produits aux services
- Des bits aux atomes
- La grande transformation du "contenu"
- L’utilisateur-producteur

Le réseau omniprésent

"Disparition" de l’internet : la connexion devient aussi omniprésente et naturelle que l’électricité.
Continuité entre réseaux proches et lointains, avec et sans-fil, fondés sur des technologies différentes : fin de la distinction fixe-mobile.
La connexion devient la situation par défaut - et la déconnexion un enjeu de liberté.
Déplacement de la valeur depuis l’accès et l’information, vers le service et la gestion des flux.

L’intelligence enfouie

"Intelligence ambiante" : des milliards d’objets dotés de puces, capables d’agir sur leur environnement, de se mettre en réseau et de collaborer entre eux.
Très fort développement des connexions de machine à machine, avec des incidences fortes sur l’architecture et l’économie des réseaux et l’émergence de nouveaux enjeux de "gouvernance".
Évolution (mais non réduction) du rôle de l’ordinateur comme nœud des interactions entre personnes, objets, contenus, services et réseaux.

Des produits aux services

Banalisation accélérée des produits et services de communication et plus largement, de la plupart des produits numérisables.
Évolution des offres technologiques vers des logiques de service.
Déstabilisation des chaînes de valeur installées et nouvelles formes de concurrence, notamment dans l’intermédiation.

Des bits aux atomes

Mobilité et individualisation comme facteur commun du développement de toutes les formes de communication.
Télécommunications et mobilité croissent de manière parallèle.
Vers une "fusion" des mondes numérique et physique.

La grande transformation du "contenu"

Multiplication des sources et des formes de diffusion des "contenus ".
Déstabilisation des mécanismes d’intermédiation et de distribution existants.
Enorme masse des contenus "autoproduits" - du blog à la vidéo et même à la "mémoire de sa vie".
Tension durable autour de la propriété intellectuelle.

L’utilisateur-producteur

Importance durablement dominante des pratiques et outils de communication dans les usages des réseaux.
Création d’usages, voire de produits par les utilisateurs eux-mêmes.
Croissance, élargissement, approfondissement et diversification des pratiques coopératives en réseau.

++++Table des matières

Introduction

- Pourquoi cet état des lieux ?
- Dynamiques croisées
- Décrypter la prospective technologique

1. Principales trajectoires technologiques

- Les technologies de base : puissance et miniaturisation
- Le traitement
- Les communications
- Les mémoires
- Gestion de l’énergie
- Robots, agents, objets "intelligents" et communicants
- Les interfaces homme-machine-environnement
- Gestion de l’information et de la connaissance
- Confiance et sécurité
- Zoom : paiement et monnaie électronique

2. Une vision de plus en plus fédératrice : le "courant informationnel"

- Le réseau omniprésent : la disparition de l’internet ?
- L’intelligence enfouie : la disparition de l’ordinateur ?
- Des produits aux services : la grande banalisation
- Des bits aux atomes : la fusion réel-virtuel
- La grande transformation du "contenu"
- L’utilisateur-producteur, seul ou accompagné
- Quelle régulation pour les réseaux et leurs usages ?

3. Enjeux et incertitudes

- Centralisation / Décentralisation
- Simplicité / Pouvoir
- Libre / Propriétaire
- Sécurité / Ouverture
- Automatique / Humain
- Proximité / Distance
- Innovation/Ethique

Annexe. Quelques références Prospective.

Veille. Ouvrages. Index.


D’après une étude Fing - Irepp
ProspecTIC 2010
"Où vont les technologies de l’information et de la communication à l’horizon 2010-2015 ?" (Daniel Kaplan, Jean-Michel Cornu, Paul Soriano)