TECHNOLOGIES CLÉS 2010 (novembre 2006)

Technologies de l’information et de la communication

- Des grands enjeux aux technologies clés

– Le secteur des technologies de l'information et de la communication (TIC)

Les TIC : des technologies clés diffusantes

Au cours de ces cinquante dernières années, les technologies de l'information et de la communication (TIC) ont fortement impacté la qualité de vie en permettant l'accès et l'échange de grandes quantités d'information et en autorisant l'essor de nombreux secteurs d'activités (automobile, santé, commerce, etc.). Les TIC contribuent directement à hauteur de 5 % à 6 % du PIB des grands pays européens (8 % aux États-Unis) et, indirectement, à 40 % de la croissance de la productivité en Europe. Les TIC ont donc un rôle important a jouer en ce qui concerne la modernisation et la croissance économique des pays développés et de nombreux pays en émergence.

Le secteur des TIC recouvre l'ensemble des filières relatives aux technologies et aux services numériques, soit :

• l'électronique grand public, les équipements audio et vidéo ;
• le matériel informatique : serveurs, PC et périphériques, équipements de transmission de données ;
• les équipements de télécommunication : équipement de réseaux, terminaux, logiciels et services associés ;
• les logiciels et les services informatiques ;
• les services de télécommunication : téléphonie fixe et mobile ;
• les services de l'audiovisuel : télévision, vidéo, cinéma, jeux.

Selon l' Institut de l'audiovisuel et des télécommunications en Europe (IDATE), en 2005, le marché mondial des TIC représente 2 681 Md€.

La croissance annuelle de ce secteur était de 6,1 % en 2004 (contre 4,5 % l'année précédente) et devrait rester supérieure à la croissance générale de l'économie. La part des activités de services y est de plus en plus prépondérante : ceux-ci sont passés de 60 % à 70 % de l'activité en moins de dix ans. Cette proportion peut encore progresser, mais sans doute plus modérément, à 75 %.

Quoique 70 % du marché reste toujours concentré au sein des pays de l'OCDE, le dynamisme constaté au cours de ces dernières années est fortement lié à la croissance des marchés asiatiques et, plus récemment, à la croissance des marchés indiens.

En France, en 2003, le marché des technologies de l'information représentait :

• 10,4 Md€ pour la partie équipement matériel : équipement électronique et semi-conducteurs, équipements de télécommunication et matériel informatique ;
• 20,3 Md€ pour la partie logiciels et services : édition de logiciel, services informatiques, services de télécommunications et audiovisuels.

Le secteur des TIC se caractérise par une haute intensité technologique, laquelle se traduit directement au niveau du marché par un renouvellement rapide des offres et des acteurs en présence. La compétitivité passe par l'excellence technologique, soutenue par une R&D de tout premier plan. Avec un effort de R&D ramené au PIB de seulement 0,31 %, la France, et l'Europe en général (0,27 %), doit intensifier ses efforts pour rester compétitive par rapport à des pays tels que les États-Unis (0,65 %).

L'équipement matériel

Le chiffre d'affaires de l'électronique mondiale est en croissance (historique) de 11 % en 2005. Selon les analystes, la croissance de ce secteur devrait plafonner aux alentours de 10 % (voire 8 % pour les plus pessimistes) dans les années à venir. Cette croissance est largement liée aux progrès technologiques des semi-conducteurs et à la montée en puissance des acteurs asiatiques qui ont induit une baisse des prix des TIC.

En France, la filière électronique concerne plus de 1 000 entreprises allant de la start-up de quelques personnes jusqu'à la multinationale. Cette filière employait près de 220 000 personnes en 2003. En perte de vitesse, malgré un marché en croissance globale, elle pourrait, selon les professionnels du secteur, perdre progressivement jusqu'à 10 % de ses effectifs par an. Cette filière, stratégique pour le développement économique et la souveraineté de la France, doit faire face à un marché soumis à une forte concurrence internationale.

Les semi-conducteurs

Les semi-conducteurs représentent en moyenne 20 % du prix d'un équipement électronique. Le secteur du semi-conducteur se caractérise par une très forte dimension capitalistique de la production qui induit une concentration industrielle croissante autour d'un nombre réduit de champions : les dix plus grosses entreprises mondiales se partagent près de 49 % du marché mondial.

Les États-Unis dominent le marché du semi-conducteur, en particulier grâce à Intel, leader sur le marché avec un chiffre d'affaires trois fois supérieur à celui du second, Texas Instruments. Avec quatre sociétés parmi les dix premières – trois japonaises, Renesas, Toshiba et Nec, et une coréenne, Samsung – et une dynamique régionale croissante autour du marché chinois (vingt nouvelles unités de production attendues en Chine d'ici à 2008), l'essor des puissances asiatiques paraît assez irrésistible.

L'Europe, quant à elle, compte trois entreprises parmi les dix leaders (ST Microelectronics, Infineon et Philips). Elle bénéficie d'une avance notable sur les produits hautement technologiques avec près de 70 % de ce marché qui représente plus de 15 % du marché mondial du semi-conducteur. Cette position est notamment soutenue par la présence d'équipementiers performants au niveau mondial : ASML – société néerlandaise, n° 1 pour la photolithographie, Wacker Siltronics – société anglaise, leader dans les substrats et le Français Soitec, leader pour les substrats nouvelle génération – silicium sur isolant (SOI). Pour consolider cette position, les acteurs en Europe s'organisent, à l'image de la création de Crolles 2, à Grenoble, qui affiche des objectifs ambitieux.

Les équipements de télécommunication et le matériel informatique

En 2005, l'industrie mondiale des semi-conducteurs est principalement tirée par la téléphonie mobile, les PC et les TV numériques. Avec une valeur ajoutée de 28,6 Md€, le secteur de l'équipement radio, télévision et de télécommunications est très important en Europe et dispose d'un certain nombre de champions, notamment Philips (Pays-Bas) et Siemens (Allemagne).

La France est l'acteur le plus important au niveau européen (17,4 % de la valeur ajoutée de l'UE 25 en 2001), presque à égalité avec l'Allemagne (17,2 %), avec des entreprises comme Alcatel, Sagem ou Thomson. Cependant, la production et l'emploi ont beaucoup chuté dans ce secteur en Europe après 2000. Cette activité s'est fortement délocalisée. Les importations en 2002 sont de 50 % supérieures aux exportations dans ce domaine.

En revanche, et à l'image des difficultés récurrentes de Bull, la situation européenne et française dans le domaine des équipements informatiques est moins florissante : la base industrielle y est affaiblie. Selon Gartner, les ventes d'équipement informatique devraient progresser de 8 % en 2006 pour atteindre un total de 223 millions d'unités. Cette progression est largement liée à la baisse constante du prix de vente, induisant un recul de la croissance du chiffre d'affaires total, soit seulement 0,4 % pour un total de 210 Md$, partagés par un nombre d'acteurs à la baisse.

Le logiciel et les services

En France, après une période de récession forte entre 2001 et 2003 et dans un contexte économique en amélioration, le secteur du logiciel et des services affichait, en 2004, une croissance de 4 % et aux alentours de 6 % en 2005. Selon les analystes, cette tendance devrait perdurer au cours des dix prochaines années, portée par trois moteurs structurels puissants : l'innovation technologique liée à la fusion entre l'informatique et les télécoms, l'accélération de la mondialisation et des échanges, et la tendance à l'externalisation.

En France, les entreprises de plus de dix personnes de ce secteur, qui reste un des principaux débouchés pour les diplômés des grandes écoles, ont créé 30 000 emplois en 2005.

L'édition de logiciels

La généralisation du logiciel au sein de l'économie lui donne un rôle de « technologie générique et diffusante », c'est-à-dire une technologie dont l'impact s'étend bien au-delà de son propre secteur industriel puisqu'elle constitue une brique élémentaire qui s'insère dans les processus productifs de nombreux autres secteurs industriels.

La France dispose d'excellentes entreprises dans le domaine du logiciel mais ne détient que quelques champions nationaux parmi les éditeurs : Dassault Systèmes, Business Objects, Infogrames, Ilog et ESI. En vendant de plus en plus de logiciels, des sociétés comme Alcatel, TMM ou Thalès, en France, ou BAE Systems, au Royaume-Uni, réalisent une part de plus en plus importante de leur activité et de leur chiffre d'affaires dans ce secteur.

L'industrie du logiciel reste un domaine où de petites équipes peuvent faire des avancées importantes. À l'instar de SAP, leader allemand sur le marché de l'informatique d'entreprise, ces petites sociétés peuvent rapidement devenir de nouveaux champions internationaux si elles sont bien accompagnées pour transformer un succès technologique en succès commercial. Les PME-PMI innovantes issues de l'essaimage de grands groupes (France Télécom, Bull ...) ou d'établissements d'enseignement supérieur et de recherche (Inria, Telecom Paris, List du CEA ...) jouent donc un rôle très important.

De façon générale, les sociétés françaises sont robustes et bien implantées sur leur marché : elles ont un vrai potentiel de recherche, mais pâtissent d'un marché national limité et d'un marché européen manquant d'uniformité, là où les éditeurs américains bénéficient, dès le départ, d'un marché beaucoup plus vaste et régulier. À l'égal de l'ensemble du tissu de PME françaises, elles éprouvent de vraies difficultés à conquérir les marchés internationaux et à grossir.

Enfin il faut noter une relative bonne position de l'Europe en général et de la France en particulier sur le secteur du logiciel libre. Le lociciel libre est au cœur d'enjeux stratégiques et économiques nouveaux. S'il reste à l'heure actuelle modeste, le marché du logiciel libre en France atteint tout de même 211 M€ en 2004 et devrait progresser en moyenne de 41,2 %, pour atteindre 580 M€ en 2008 (source PAC).

Les services informatiques

La relative faiblesse des éditeurs de logiciel français est compensée par les positions de premier plan qu'occupent les intégrateurs français sur un marché toutefois largement dominé par les Américains et les Japonais : Cap Gemini (leader européen), Atos Origin et Steria (respectivement 13^e et 21^e) ou encore Unilog, GFI Informatique, Transiciel, Thalès Services, etc. Le processus de concentration actuellement en cours dans ce secteur (par des jeux d'alliances et de rachats) pourrait s'avérer être à l'avantage des acteurs français.

Le marché de l'externalisation partielle ou totale de l'infrastructure TIC des entreprises représente près de 25 % du marché des services et logiciels informatiques. Au cours des trois dernières années, il a bénéficié d'une croissance de 10 %, deux fois supérieure à la croissance relevée pour l'ensemble des services. En 2004, la progression des dépenses en matière de services informatiques a été relativement plus importante pour les TPE-PME (2,7 %) que pour les grandes entreprises (0,6 %).

Les services d'information et de communication

Le secteur des services d'information et de communication est l'un des principaux marchés des TIC. Il connaît actuellement une profonde mutation induite par la modification radicale des modes d'échange et de production mis en place par les entreprises, et par l'évolution de la consommation des ménages.

Le commerce inter entreprises (B to B) représentait en 2003 plus des quatre cinquièmes des transactions électroniques dans le monde. Avec un marché mondial de l'ordre de 1 000 Md€ et une croissance qui pourrait s'établir à un rythme supérieur à 50 %, il restera vraisemblablement largement dominant en valeur par rapport au e-commerce grand public, même lorsque celui-ci se sera développé (croissance estimée à 20 % l'an).

Les services de télécommunication à eux seuls représentaient 38 % du marché mondial des TIC en 2004. Le segment mobile, en progression depuis 2002, a contribué à plus de 80 % de sa croissance. Avec un montant pouvant atteindre près de 1 063 Md$ en 2008, les communications interpersonnelles représentent la grande majorité de ce marché.

Les enjeux du secteur

Les enjeux transversaux

Les différences entre les performances économiques des pays industrialisés s'expliquent, dans une large mesure, par le niveau des investissements, de la recherche et de l'intégration des TIC dans les outils de production, et par la compétitivité des industries du secteur de la société de l'information et des médias.

Le défi est donc à présent, pour les différentes économies, d'accélérer les cycles d'adoption des nouveaux produits et services à haute teneur en TIC. Si les industries sont toujours les plus gros consommateurs en matière de TIC, on a pu constater, au cours de ces dernières années, une adoption massive des TIC par les ménages donnant lieu à l'apparition de nouveaux comportements en matière de consommation, d'usages, mais aussi de nouvelles exigences, en particulier en terme de coûts. De fait, les secteurs utilisateurs (services et électroniques grand public) affichent des taux de progression annuelle plus importants que les secteurs fournisseurs (équipements télécoms et informatique).

Les prochaines années seront marquées par l'arrivée de nouvelles tendances lourdes avec :

• les réseaux hauts débits à faible coût, accessibles en tout lieu et à tous ;
• la TV numérique haute définition et la radio numérique ;
• l'administration électronique ;
• l'identité électronique ;
• le dossier médical personnalisé (DMP), etc.

Sur le plan économique, la concurrence est mondiale. L'enjeu pour l'industrie française des TIC est de s'organiser pour faire face aux défis et anticiper la demande des consommateurs, au prix, parfois, de la remise en cause des modèles actuels d'organisation de la production. Il s'agit de saisir les opportunités et de conquérir de nouveaux marchés, en particulier dans les pays dits « émergents ».

Comme le rappelle un rapport du Commissariat général du plan, « l'histoire de l'informatique est traversée de ruptures technologiques et socio-économiques qui ont fait des dominants d'un temps les victimes du suivant ».

Les enjeux spécifiques

Équipement électronique et semi-conducteurs

Les marchés de renouvellement ne suffisent pas à assurer la croissance d'ensemble de la micro électronique qui est fondée sur la pénétration successive et massive de nouveaux domaines d'application. La filière électronique fait face à une mutation profonde, déjà largement amorcée et sous-tendue par quatre orientations de fond :

• l'évolution vers les marchés de masse : l'industrie fabrique 6 milliards d'objets électroniques par an. La baisse des prix est en moyenne de 10 % par an, avec des fonctionnalités toujours accrues ;
• l'augmentation du prix du ticket d'entrée : en matière de semi-conducteurs, le coût de développement de chaque nouvelle génération est de 1 Md$, le coût d'une usine de 2 à 3 Md$ ;
• l'arrivée de nouveaux pays dans la compétition : en particulier, la Chine fournit aujourd'hui 16 % de la production mondiale et pourrait atteindre 40 % d'ici 2010 ;
• la consolidation industrielle : le potentiel de marché appartiendra à un petit nombre d'entreprises efficaces et visionnaires.

Dans ce contexte, l'enjeu majeur pour les entreprises du secteur de l'équipement électronique et des semi-conducteurs en France est de rester dans la course de la compétitivité en :

• renforçant leur positionnement stratégique, notamment sur les marchés de niche ;
• se donnant les moyens de détecter les « vraies » évolutions technologiques et de les transformer en fonctions valorisables (performances-coûts) pour se créer de nouveaux marchés ;
• concevant de nouveaux produits ou services de manière à pouvoir assurer le réinvestissement des deux tiers de l'acquis pour affronter le renouvellement rapide des générations ;
• répondant à l'objectif « zéro défaut » des systèmes embarqués imposés par la pénétration massive des fonctions intelligentes dans les produits du quotidien et dans les systèmes critiques (en particulier automobile et aéronautique).

Sur le plan des équipements, l'enjeu majeur est de concevoir des terminaux permettant de supporter la convergence des applications (voix, données, vidéo, paiement sécurisé), la multiplication des standards de communication (Wifi, UMTS, courant porteur, etc.) et ce, pour accompagner tous les aspects de la vie quotidienne (domestique, urbain, professionnel, loisirs, etc).

Logiciels et services informatiques

Le logiciel représente aujourd'hui près de 90 % des coûts de développements des équipements et des produits dans le secteur des TIC, y compris dans le secteur des communications. Pour faire face au cycle de plus en plus bref de renouvellement d'une technologie matérielle et à l'aspect volatil des marchés de niche (perte d'un débouché), les marges sur les matériels sont tirées vers le bas et la valeur ajoutée de l'aspect logiciel devient prépondérante.

Que ce soit pour le logiciel générique, le logiciel embarqué ou les systèmes d'information, la rentabilité et la productivité de l'activité logicielle devient un enjeu majeur pour tous les acteurs des TIC. La nécessité de cette mutation est accompagnée de plusieurs éléments de contexte qui peuvent constituer une opportunité ou une menace pour l'économie française du logiciel :

• les standards de fait : promus par les grands du secteur (américains, asiatiques), ils ont tendance à exclure les autres de la course. Bien utilisés, ils peuvent servir de levier ;
• le logiciel libre : en émergence croissante, le logiciel libre permet de stimuler le travail en réseau et pourrait constituer une opportunité forte pour l'Europe en général, la France en particulier. Cependant, il manque toujours un business model convaincant ;
• la brevetabilité du logiciel : sujet soumis à de très fortes pressions et enjeux, la montée en puissance des acteurs asiatiques peut en outre conduire à bouleverser la donne ;
• l'externalisation des services (en Chine ou en Inde), ce que les anglo-saxons nomment offshore : le déplacement des activités dans ces pays à forte croissance économique s'accompagne de l'ouverture massive de nouveaux marchés qui peuvent s'avérer être hautement demandeurs en matière de consommation de TIC.

Services de télécommunication et de l'audiovisuel

En 2005, la convergence numérique est une réalité pour les consommateurs. Les offres triple-play (téléphone, télévision, internet) ont fait leur entrée dans les salons et se multiplient. Les opérateurs télécom et les acteurs de l'informatique utilisent les mêmes technologies et les industries tendent aussi à converger.

Les services de l'audiovisuel, qui représentent 13 % du marché mondial des TIC, doivent faire face à une modification des modes de distribution (sur les réseaux téléphoniques mobiles et ADSL) et de consommation. Fin 2007, 90 % des mobiles en circulation devraient être équipés pour la réception multimédia de type MMS, ralentissant ainsi la pénétration du 3G (3^e génération de mobile) qui devrait attendre encore cinq ans pour toucher une grande majorité des clients, et atteindre son apogée en 2010. Quoique la 3,5G et la 4G soient d'ores et déjà en test (au Japon pour la dernière), la 3G devrait être dominante d'ici 5 ans.

Dans les années à venir, cette convergence devrait s'intensifier et se généraliser à la convergence des services fixes-mobiles. Dans ce contexte, les fournisseurs de services entrent dans la course au développement des bouquets de services (bundle) à destination des consommateurs, mais surtout à destination des entreprises qui ont largement investi dans l'équipement mobile au cours des deux dernières années et sont tentées par le développement du concept de « bureau virtuel ».

Les tendances d'évolution du secteur

L'innovation technologique a un rôle très important sur la compétitivité du secteur des TIC. Plusieurs grands programmes européens (plates-formes) permettent de structurer les efforts du secteur de l'électronique et des télécommunications en matière de prospective technologique et de recherche collaborative. On peut distinguer :

• Medea+ : microelectronique ;
• Eurimus 2 : microsystèmes ;
• Pidea+ : interconnexion et « packaging » ;
• Celtic : télécommunications ;
• le programme Européen Itea fait référence en matière de prospective dans le domaine du logiciel.

La recherche française, quant à elle, est structurée autour de trois grands réseaux thématiques nationaux :

• le réseau Rntl, pour les technologies logicielles ;
• le réseau Rnrt, pour les technologies des télécommunications ;
• le réseaux Riam, pour les technologies de l'audiovisuel.

À l'ère de la convergence numérique, la plupart des tendances en matière de développement prioritaires pour les technologies de l'information et de la communication sont communes et sont portées par les grandes demandes en matière d'applications à destination de l'utilisateur final. En l'occurrence, il s'agit de :

• permettre de façon permanente la connexion à haut débit à moindre coût ;
• assurer, de façon transparente pour l'utilisateur final, la continuité entre les applications, les systèmes d'information et les équipements ;
• intégrer les fonctions intelligentes dans le quotidien (vêtements, habitat ...) ;
• prendre en compte la rétroaction du contenu sur la technologie : la manipulation de masses de données sur des durées de plus en plus importantes impose des évolutions technologiques en matière de traitement, de stockage, d'évolution, de pérennité, d'ergonomie, d'interaction ;
• garantir l'intégrité des personnes, la sécurité des biens et des informations ;
• permettre le développement des produits et des services à valeur ajoutée ;
• fournir les outils pour la croissance des secteurs applicatifs et utilisateurs.

De ce contexte général il est possible d'extraire un certain nombre de tendances de fond présentées ci-dessous. Ces tendances se veulent complémentaire de celles proposées dans les fiches décrivant les technologies clés.

La loi de Moore, jusqu'à quand ?

Au niveau des semi-conducteurs, la tendance technologique à horizon 2010 est toujours la miniaturisation.

Comme l'avait prédit Gordon Moore, l'un des fondateurs d'Intel, lorsqu'il énonçait en 1965 la « loi » qui porte son nom, l'intégration sur silicium a permis un doublement de la capacité des circuits intégrés tous les di-huit mois. Certains estiment aujourd'hui que cette croissance pourrait perdurer jusqu'en 2020 environ. Si les années à venir leur donnent raison, la stabilité de cette loi permet d'établir des projections. En 2010, le nombre de transistors gravés sur une seule puce se situerait entre 8 et 16 milliards. Pour comparaison, le nombre moyen de transistors dans un PC complet d'aujourd'hui (processeur, mémoire vive, processeurs spécialisés ...) est de 8 milliards. Autrement dit, dans cinq ans nous saurons faire « tenir » un PC entier sur une seule puce.

Cependant, quadrupler la capacité des circuits intégrés tous les trois ans impose de remplacer au même rythme les usines de fabrication par de nouvelles dont le coût double à chaque fois. Aujourd'hui, seuls quelques grands acteurs peuvent encore suivre le rythme de ces évolutions. Dans un contexte de multiplication des puces dans les objets du quotidien, une autre solution consiste à conserver le même niveau d'intégration et à réduire le coût de production des puces. Notons enfin que certaines limites à la loi de Moore apparaissent, en particulier à cause de limites physiques (par exemple en terme de chaleur dissipée).

Les chercheurs proposent déjà des solutions de remplacement selon deux axes:

• la mise au point de nouveaux concepts de transistors : fondés soit sur l'électronique moléculaire et cherchant à tirer profit de l'ingénierie chimique, ou encore sur l'électronique de « spin », tirant partie du moment magnétique de l'électron ;
• la rupture avec la notion même de transistor, en proposant des ordinateurs fondés sur des principes quantiques permettant l'exécution simultanée d'opérations, ou des ordinateurs biologiques s'inspirant du fonctionnement des organismes vivants.

En dehors de l'électronique de spin qui est déjà présente aujourd'hui dans les têtes de lecture des disques durs et bientôt dans les mémoires, il ne faut pas attendre d'applications à court terme de ces travaux : la révolution n'est pas attendue avant 2020.

L'optimisation des investissements logiciels

Que ce soit pour le logiciel générique, le logiciel embarqué, les grands systèmes complexes ou les systèmes d'information d'entreprise, la rentabilité et la productivité de l'activité logicielle passe en premier lieu par la maîtrise de tous les aspects du développement logiciel.

Il est donc nécessaire de disposer d'outils opérationnels pour l'aide à la prise de décision soit :

• les outils, méthodes et référentiels d'assistance au processus d'acquisition de systèmes logiciels et à la réduction des risques ;
• les outils et méthodes pour la maîtrise des performances des processus de développement logiciel pérenne ;
• les techniques, outils et méthodes pour la conception, le développement et la maintenance d'architectures logicielles.

Pour disposer de ces outils, trois niveaux doivent être adressés :

• niveau formel : langages de description, modélisation et manipulation de modèles, méthodes formelles pour la vérification et la validation de programmes, langages et paradigmes de programmation, architectures ;
• niveau opérationnel : boites à outils spécifiques aux contraintes métier permettant de décrire, concevoir, tester, automatiser les tâches répétitives, etc.;
• niveau organisationnel : référentiel qualité du cycle de développement (CMM), management des risques, gestion de projet intégré permettant de suivre les étapes du projet de développement, y compris intégrant les fournisseurs, bases de connaissance sur les offres du marché.

De façon transversale, il s'agit de développer des outils intégrés permettant de maintenir une parfaite cohésion entre les différents intervenants (commanditaires, chefs de projet, architectes, développeurs) et de gérer efficacement le cycle de vie du projet logiciel.

L'intelligence ambiante et les systèmes autonomes

Selon Mark Weiser, inventeur du terme Ubiquitous computing, après le mainframe (un ordinateur, plusieurs utilisateurs), après le PC (un ordinateur, un utilisateur), nous sommes entrés dans la troisième ère : un utilisateur, plusieurs ordinateurs « enfouis » dans le quotidien (téléphone, réfrigérateur, voiture, etc.) et dans le contexte professionnel.

L'informatique devient alors invisible, ce n'est plus l'homme qui doit s'adapter à l'ordinateur, mais l'ordinateur qui doit s'adapter à l'homme. L'accès à l'usage doit être autorisé partout, quels que soientt la circonstance, le lieu, l'équipement. De fait, l'interaction avec les équipements et les fonctions intelligentes doit être naturelle. Il faut inventer de nouveaux paradigmes pour réduire le « gap sémantique », écart qui sépare la représentation mentale humaine de la représentation objective de la machine.

Les systèmes quant à eux deviennent « sensibles au contexte ». Ils peuvent découvrir et utiliser des informations contextuelles telles que la localisation de l'utilisateur, la date et l'heure, la proximité d'autres utilisateurs et d'autres dispositifs informatiques, les possibilités de connexion à un ou plusieurs réseaux, la bande passante réseau disponible, le niveau de bruit ambiant, etc. Ainsi, et à l'instar du modèle humain, le système informatique doit, à terme, devenir autonome pour appréhender et réagir aux changements rapides : changement de contexte d'utilisation, pannes, attaques, ajout d'un nouvel utilisateur, d'une nouvelle machine. La mise en œuvre de systèmes totalement autonomes demande une maîtrise concertée à tous les niveaux (réseaux, matériel, logiciel et architecture) et constitue un domaine vaste, encore à l'état de recherche, c'est l'autonomic computing. Le plein essor de ce domaine est attendu à horizon 2020. À plus court terme, les systèmes et les utilisateurs doivent apprendre à se compléter, les technologies à les y aider.

La continuité entre applications, systèmes d'information et équipements : les grilles informatiques

Un nombre croissant de systèmes est composé d'un ensemble d'équipements divers connectés les uns aux autres. Le plus souvent, chacun de ces équipements est dédié à une application spécifique mais requiert, pour accomplir sa fonction, une communication avec le monde extérieur et tout ou partie des autres équipements. C'est le cas, par exemple, d'un réseau d'ordinateurs, d'un système de télécommunication, de réseaux de diffusion d'énergie mais aussi d'unités de production décentralisées ou d'applications d'entreprise.

Dans ces réseaux, par essence distribués, les applications sont rendues possibles grâce à une couche logicielle intermédiaire appelée middleware ou intergiciel.

Cette couche intergicielle permet, en particulier, de mettre en œuvre ce que l'on appelle les « grilles informatiques » (Grid Computing en anglais). Une grille informatique est une construction abstraite qui correspond à la mobilisation d'un ensemble de ressources disponibles à travers un réseau (de PC en grappe, d'ordinateurs au sein d'une entreprise, à travers Internet) pour un besoin particulier : puissance pour des calculs intensifs, partage ou stockage de données, accès à des services disponibles. La notion de grille est structurante pour les entreprises et constitue certainement un défi majeur dans les années à venir. En effet, et au-delà des aspects liés aux capacités de calcul qu'elle peut fournir, elle permet de globaliser un ensemble de sources d'informations hétérogènes et s'apparente à un système d'organisation virtuelle optimisant le partage d'informations et de processus industriels.

Les grilles informatiques n'apparaissent cependant pas en tant que telles comme technologie clé, mais comme applications à la croisée de la maîtrise de plusieurs technologies dont notamment la virtualisation des réseaux, les technologies du Web sémantique ou encore les composants logiciels.

Inventer, innover, industrialiser : l'exemple d'OBJECT WEB

France Télécom, Bull et l'Inria ont au départ mis en commun leurs capacités et leurs compétences afin de développer des solutions logicielles libres qui pourraient répondre à leurs besoins individuels. La phase de l'invention s'apparente ici au développement d'une plate-forme de serveur d'application en technologies Open Source (le serveur d'application Jonas étant un des produits logiciels qu'ils développent et pour lequel ils connaissent un succès grandissant). L'innovation est la raison d'être du consortium Object Web qui a permis à Jonas de devenir une plate-forme pérenne, utilisée dans des systèmes critiques et bénéficiant de certifications internationales. La troisième phase est à venir. Le modèle économique d'Object Web reste encore très lié au consortium d'entreprises – les trois fondateurs plus les nombreux autres acteurs qui les ont rejoints depuis la création. Object Web est donc en train de mettre au point un modèle économique qui correspond plus aux réalités du marché.

De l'utilisateur spectateur à l'acteur producteur

La communauté des développeurs du logiciel libre a depuis longtemps transformé le réseau Internet en un outil d'échange et de collaboration. Dans son sillage, les utilisateurs des TIC n'entendent plus être réduits à de simples réceptacles de l'offre d'information ou commerciale disponibles. Ils deviennent « acteurs » : ils échangent, partagent ou contribuent à une œuvre collective. Ils développent ainsi des communautés sans frontières largement courtisées par les producteurs de contenu, les promoteurs de services ou les fabricants d'électronique qui savent que le succès commercial de leur nouveau produit en dépend. Les architectures de communication de pair à pair (peer-to-peer), la généralisation des formats numériques audio et vidéo sont autant de moyens qui permettent à ces mêmes utilisateurs de créer leur propre programme télévisuel, leur propre radio amateur et de les diffuser à travers le réseau Internet.

L'interactivité n'est plus limitée à l'ordinateur. Avec les nouveaux formats de représentation de données, tels que MPEG-4, elle entre dans le salon, en attendant les salles de cinéma. Sur des modes largement inspirés par le secteur des jeux vidéo, le spectateur devient acteur : il peut influencer le déroulement d'une émission télévisuelle, il peut choisir les points de vues du film ou du match de basket-ball qu'il visionne. À terme, la réalité virtuelle pourra même lui permettre d'être au cœur de l'action.

De fait, la convergence des secteurs de la production du contenu, de la diffusion, du jeu vidéo, déjà amorcée par le tout numérique, devrait s'intensifier. Au demeurant, ces différents secteurs qui partageront bientôt les mêmes technologies auraient grand intérêt à associer leurs savoir-faire. Au-delà de la maîtrise des technologies, de nouvelles opportunités s'ouvrent en matière de créativité.

La sélection des technologies clés du secteur des TIC

Outre les critères généraux retenus pour la sélection des Technologies clés 2010, les technologies proposées par le groupe de travail thématique ont été qualifiées selon cinq critères majeurs:

• la capacité à lever un « goulot d'étranglement » comme, par exemple, répondre à une problématique de ressource nécessaire mais rare (de type bande passante, temps humain) ;
• l'amélioration de l'aspect sécurité ou sûreté ;
• le renforcement de la souveraineté (au niveau de l'entreprise, d'une région, de l'État), en créant ou confortant créer une position stratégique ou en contribuant à l'indépendance technologique ;
• la rupture technologique ;
• le positionnement au titre de « plate-forme ».

Ces technologies peuvent être regroupées selon cinq thèmes détaillés ci-dessous. Ce découpage offre l'avantage de dissocier les éléments technologiques de leurs applications. Il est complémentaire aux tendances présentées ci-dessus.

Les technologies de base pour les équipements et les systèmes communicants

Cette catégorie regroupe les problématiques de gestion de la microénergie, de stockage de l'information numérique, de processeurs et systèmes, la RFID et des cartes sans contact. Ces technologies sont étroitement liées aux avancées dans le domaine des matériaux pour l'électronique et la mesure.

Les technologies pour le développement d'applications à base de logiciel

Cette catégorie traite de façon générale des outils et méthodes pour le développement de systèmes d'information, et plus spécifiquement de l'ingénierie des systèmes embarqués et des composants logiciels, entités de base de tout développement logiciel actuel. Ces technologies sont à mettre en relation avec des technologies relatives à des aspects organisationnels telles que les méthodes et outils de coconception ou l'ingénierie des systèmes complexes.

Les technologies pour le transport et la distribution des données

Une solide infrastructure de communication est essentielle pour permettre l'accès ubiquitaire à l'information et aux services. Trois thèmes centraux ont été retenus dans cette catégorie : la virtualisation des réseaux, les infrastructures et technologies pour réseaux de communication diffus et la sécurisation des transactions électroniques et des contenus.

Les technologies pour la capture, la représentation et la diffusion de l'information

Le passage de la notion « d'interconnexion » à la notion « d'interopérabilité » est certainement le fait majeur de ces cinq dernières années. Il a mis en évidence le rôle central que revêt le contenu, maillon essentiel de la chaîne de communication qui rétroagit sur les technologies.

La notion de contenu est ici à prendre au sens large, puisqu'elle reflète la variété des applications rendues possibles par les réseaux de communication, et couvre à la fois le signal, le texte, les images, la vidéo, les programmes informatiques, les services.

Les technologies retenues, acquisition et traitement de données, technologies du Web sémantique et gestion et diffusion des contenus numériques couvrent les trois aspects liés au cycle de vie d'un contenu : son acquisition, sa représentation, sa distribution.

Les technologies pour la coopération homme-machine

Les quatre technologies suivantes sont liées entre elles par le fait qu'elles permettent une coopération efficace entre l'humain et la machine, dans des contextes de production, de compréhension du monde environnant ou d'usage : modélisation, simulation, calcul ; réalité virtuelle, augmentée, 3D ; interfaces humain-machine et affichage nomade.

© Ministère de l'Économie, des Finances et de l'Industrie,
Direction Générale des Entreprises, 12/2006