L'heure du monde

Parmi toutes les technologies qui nous entourent, celles qui donnent l'heure exacte sont parmi les plus stratégiques. Histoire et enjeux des inventions qui font tourner la planète #298

👨‍🚀 Tous les mardis, Stéphane Schultz décrypte l’impact des technologies sur l’économie et la société... En savoir plus sur cette lettre : À propos

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🧭 De quoi allons-nous parler

On ne parle jamais des trains à l’heure. La coordination des premiers chemins de fer est pourtant l’une des raisons majeures du déploiement d’un bien commun : l’heure. Qui dit heure exacte dit position précise, coordination d’objets mobiles ou encore certification d’une transaction. Né avec la révolution industrielle, l’horodatage est devenu ensuite indispensable à des secteurs aussi variés que les télécommunications, la finance et les réseaux électriques. Le GPS, ouvert à l’aube de la mondialisation, en est devenu une infrastructure aussi critique que stratégique. Alors que le sujet de la souveraineté technologique est plus que jamais d’actualité, je vous propose un bref éclairage de non-spécialiste sur ces inventions largement invisibles qui permettent au monde d’être à l’heure.

Photo by Iván Díaz on Unsplash

🎯 Cette semaine

À chaque lettre un nouveau sujet décrypté : Comment l’heure exacte a permis la mondialisation

La naissance (dramatique) du GPS

Nous sommes dans la nuit du 31 août au 1er septembre 1983, à 11 000 mètres d’altitude. Le Boeing 747 de Korean Airlines effectue le vol 007 entre New York et Séoul. Après une escale à Anchorage en Alaska, il suit la route R20 - Romeo Two Zero - cap au Sud vers le Japon. Ou plutôt, il croit la suivre car en réalité plusieurs erreurs de navigation ont dévié sa trajectoire vers le Nord Ouest. En pleine guerre froide, alors que l’US Navy mène d’importantes manoeuvres dans le secteur, les pilotes du Boeing vont sans le savoir pénétrer l’espace aérien de l’Union Soviétique. Une première escadrille de 4 avions de chasse est envoyée pour intercepter ce qui est considéré comme un avion espion. Une panne de radar interrompra leur mission. Deux autres chasseurs sont envoyés en urgence : l’ennemi ne doit absolument pas regagner l’espace aérien international. La tension est maximale côté soviétique. Pourtant, aucune sommation ni contact radio ne sont entrepris. À l’intérieur du Boeing au contraire, tout est calme. Les navigants se fient à des instruments de navigation magnétiques, aux communications VHF et à des repères visuels. L’équipage indique aux contrôleurs aériens japonais qu’ils montent en altitude afin d’économiser du carburant. Cette ultime manoeuvre est interprétée par les militaires soviétiques comme une tentative de fuite. Le major Osipovich aux commandes du Sukhoi-15 avouera plus tard avoir bien vu les hublots illuminés de l’appareil. Cela ne l’empêche pas de tirer 2 missiles sur ordre des généraux au sol. Touché, l’appareil volera encore une quinzaine de minutes avant de chuter en spirale. Un pêcheur japonais racontera avoir entendu un avion à basse altitude avant de voir une explosion lumineuse au dessus de l’eau. L’enquête démontrera que les 246 passagers et 23 membres d’équipage était encore vivants au moment du crash. Les autorités soviétiques feront tout pour empêcher les secours internationaux d’atteindre les restes du naufrage, avant de finalement reconnaître 5 jours plus tard leur implication.

La semaine qui suit est l’une des plus tendues de la guerre froide. Plus de 60 Américains dont un membre du Congrès font partie des victimes. Le président américain accuse publiquement les autorités soviétiques du “massacre”. Les avions de ligne soviétiques se voient interdire les aéroports new-yorkais. Des missiles Pershing-2 américains seront installés en Pologne, menaçant les villes russes.

Le 16 septembre, moins de trois semaines après la tragédie, Ronald Reagan annonce que les USA ouvriront à toutes les compagnies aériennes le nouveau Global Positioning System (GPS), un service de positionnement, navigation et horodatage rendu possible par la mise en orbite de 24 satellites américains à 20 000 kilomètres de la terre. Chaque satellite embarque une horloge atomique, ce qui permet aux récepteurs à terre de recalculer leur position exacte en permanence par triangulation.

Programme militaire débuté en 1973, cette infrastructure va devenir à partir de 1988 un outil civil indispensable aux transports et un pilier de la mondialisation.

Sur les technologies de la mondialisation, lisez : La Boîte en métal qui a changé le monde

Chacun voit midi à sa porte

Il est difficile d’imaginer en regardant l’écran de son téléphone que la capacité à donner l’heure exacte partout dans le monde est une invention (très) récente. Dans l’Antiquité les Grecs utilisaient des cadrans solaires. L’heure équinoxiale, obtenue en divisant par douze l'intervalle de temps entre lever et coucher du Soleil, y variait selon les saisons. La nécessité de prévoir des heures fixes de prière au Moyen-Âge poussa les autorités à développer des horloges hydrauliques puis mécaniques, indiquant une heure de durée égale toute l’année. Si les intervalles de temps étaient les mêmes, l’heure restait locale (solaire) : quand il était midi à Paris il était 11h32 à Brest.

C’est la révolution industrielle et - déjà - le développement de transports longue distance qui imposa l’instauration d’une heure identique sur tout le territoire. L’heure de Paris fut généralisée à partir de la fin du XIXème siècle. Les horloges de province avaient parfois deux aiguilles affichant l’heure locale et celle de Paris. Les horaires officiels de train restèrent quelques temps en retard de 5 minutes afin de ne pas pénaliser les voyageurs peu ponctuels (véridique). Après avoir été instauré entre les années 20 et la deuxième guerre mondiale, le double changement d’heure - été et hiver - fut remis en place en France avec le choc pétrolier en 1976. Malgré de multiples tentatives de suppression, l’heure d’été existe toujours avec des applications différentes selon les pays européens, pour la plus grande joie des informaticiens.

Le temps “moyen” basé sur la rotation de la terre était transmis via câble, télégraphe ou TSF par différents observatoires astronomiques puis harmonisé pour former un “temps universel”. L’ingénieur Gustave Ferrié fit de la Tour Eiffel une tour de transmission radio et la sauva ainsi d’une démolition programmée. Elle pouvait transmettre l’heure exacte - ou “top horaire” - à plus de 6 000 km de distance dès 1910.

Après le développement des horloges atomiques dans les années 60, le temps atomique international fut défini sur la base de la seconde atomique, l’intervalle nécessaire à 9 192 631 770 oscillations de l’atome Cesium 133 (je vous ai dit que c’était précis). Le Bureau International des Poids et Mesures situé à Sèvres allait certifier très officiellement ce temps international en faisant la moyenne de 500 horloges atomiques dans le monde.

L’heure de tous, sculpture d’Arman installée Cour de Rome Gare St-Lazare

Le temps, infrastructure de la mondialisation

Si vous êtes plutôt du genre “toujours en retard”, vous vous demandez peut-être pourquoi a-t-on mis tant de moyen pour connaître l’heure. On est pas à quelques minutes après tout, carpe diem ?

C’est sans compter notre formidable appétit pour la communication et l’information. Pour pouvoir - au hasard - prévenir qu’on est en retard, encore faut-il que votre téléphone fonctionne. Les télécommunications modernes nécessitent une synchronisation ultra-précise de l’ensemble de leurs éléments : appareils mobiles, applications, cartes à puce, relais, tours,…Si vous comptez profiter de votre retard pour faire quelques achats en ligne, rebelote : les transactions financières sont elles aussi dépendantes d’un horodatage - la certification de l’heure de leur déroulement - incontestable. Une quelconque latence rendrait caduque la plupart des processus de validation de ces transactions et patatras, tout s’effondrerait. Ne parlons pas du trading à haute fréquence, de la bourse et des systèmes de compensation en temps réel des transactions financières - SWIFT, CLS - qui nécessitent eux aussi un horodatage partagé. Et enfin, si vous n’êtes pas convaincu·e, sachez que le simple fonctionnement des réseaux électriques est basé sur une synchronisation ultra-fine des phases pour absorber les variations de production et de distribution. Demandez aux Espagnols et aux Portugais ce qu’ils en pensent.

Et quelle est l’infrastructure qui permet cette synchronisation entre tous ces éléments autour de la planète ? Vous l’avez deviné, c’est le GPS, ou plutôt le GNSS (Global Navigation Satellite System) qui regroupe les différentes constellations de satellites permettant le positionnement et la transmission des horaires. Si le GPS américain est toujours le plus utilisé, ont été lancés depuis le GLONASS russe, le Beidou chinois et plus récemment Galileo le service européen. Car si la plupart des systèmes évoqués disposent d’équipements alternatifs comme des horloges astronomiques, leur dépendance aux constellations de satellites reste très critique. Les récents conflits ont illustré également la manière dont le jamming (perturbation du signal) et le spoofing (émission d’un faux signal) sont utilisés comme des armes de guerre. Très récemment l’avion de la présidente de l’Union Européenne Ursula Von der Leyen a subi un brouillage de ce type heureusement sans conséquence (un avion peut se poser sans GPS), démontrant s’il en était besoin la vulnérabilité de ces systèmes.

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Après avoir parsemé la surface de la Terre de câbles, d’antennes et de relais, les humains utilisent désormais l’espace comme nouveau support d’infrastructures. Sur les 80 satellites GPS américains lancés depuis 1980, une trentaine sont toujours actifs. Mais ce n’est que l’arbre qui cache la forêt du développement de satellites commerciaux. De 12 000 leur nombre va passer à 100 000 d’ici à 2030. Le dense réseau qu’ils forment est devenu indispensable au fonctionnement du monde moderne. Un monde où les machines parlent aux machines pour se situer, se déplacer et se coordonner, accroissant notre dépendance à ces fragiles technologies. Un monde où rien n’est vraiment prévu pour récupérer des engins dont la durée de vie dépasse à peine 10 ans.

Les astres, qui ont rythmé nos journées et nos nuits pendant des millénaires, sont désormais masqués par des myriades d’objets dont une part grandissante est “morte”. Comme un symbole de notre civilisation qui allie si bien performance et court- termisme. Toujours à l’heure, mais pour aller où ?

🤓 Et aussi

Des ressources en lien avec le sujet de la semaine

Il y a 12 000 satellites en orbite. Découvrez leur position en ce moment même - Live map satellite

Une étude américaine sur les bénéfices directs et indirects du GPS - DOC Study on Economic Benefits of GPS

Si vous vous demandez comment ne pas être dépendant des GPS, regardez cette vidéo de mon complice Gaël Musquet - Armageddon : guide de survie numérique -YouTube (vidéo)

Comment la radio a sauvé la Tour Eiffel - La Tour Eiffel

La catastrophe du vol Korean 007 en détails - Wikipedia

Le meilleur blog post sur notre rapport au temps jamais écrit - Why I’m always late - waitbutwhy

🧐 On a aimé

Nos trouvailles de la semaine, en vrac et sans détour

Si comme moi vous aimez les coiffeurs qui osent les jeux de mots pour nommer leur salon, vous allez adorer ce site - Les coiffeurs sont des blagueurs

L’AREP publie cette très jolie carte des gares européennes. Laquelle est votre préférée ? - unitedstations

Le Forum des Vies Mobiles a lui étudié un système alternatif de mobilité à la voiture dans 7 départements français - Système Alternatif de Mobilité

Quelqu’un a réédité toutes les éditions de la newsletter de Nicolas Nova (merci !) - Lagniappe

💬 La phrase

“Je pris aussi la ferme résolution de remonter les montres tous les soirs et de rayer chaque jour écoulé sur le calendrier. À cette époque, cela me semblait très important ; je me cramponnais d’une certaine façon aux rares vestiges de l’ordre des hommes qui étaient encore en ma possession”. Le Mur Invisible, Marlene Haushofer (1968).

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C’est terminé pour aujourd’hui !

À la semaine prochaine, n’hésitez pas à réagir.

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Stéphane

Je suis Stéphane Schultz, de 15marches. Le jour je suis consultant, je prends des trains à travers les plaines. La nuit je lis et j’écris cette lettre.