Le Salon de la Réception Numérique, qui vient de se tenir les 2 et 3 Avril 2008 au Palais des Congrès à Paris, est le salon des professionnels de la diffusion télévisuelle. Pour sa huitième année, ce Salon a été l’occasion de faire le point de la mutation de la desserte télévisuelle vers la technologie numérique. Plusieurs aspects de cette technologie complexe sont résumés ici à cette occasion afin de souligner la problématique de ce vaste projet national.
La télévision numérique peut utiliser différents moyens de distribution et différents formats d’image sont réalisables. Au sein d’un même canal de diffusion, des qualités différentes peuvent donc être offertes, grâce à l’association de deux types de compression d’image. En télévision numérique terrestre, la pénurie de fréquences gêne encore la mise en place d’une couverture globale du territoire, laquelle aurait pu aussi bien utiliser le concours du satellite, plus simplement et à un meilleur prix de revient.
Les différentes distributions de la télévision numérique
Plusieurs solutions peuvent être envisagées pour la distribution de la télévision numérique. Cette dernière peut être en effet distribuée en diffusion hertzienne terrestre (avec ce qui est appelé la TNT, Télévision Numérique Terrestre), en diffusion par câble (selon la norme DOCSIS 3.0), en xDSL (en ADSL pour les courtes distances, en VDSL pour les distances plus importantes entre abonné et centre de diffusion) et en G-PON (avec le recours à la fibre optique). En plus de ces divers moyens techniques, la télévision numérique peut aussi atteindre un public mobile avec la télévision mobile personnelle (TMP) grâce aux technologies radioélectriques 3 et 4G et en diffusion hertzienne par satellite (avec une norme en cours de déploiement, le DVB-SH) (voir notre dossier sur la TMP). Le lieu de réception conditionne donc les choix de l’utilisateur, la qualité des signaux reçus étant garantie par le diffuseur et l’installateur. Exploitants de réseau, diffuseurs de programmes et fournisseurs d’accès Internet s’approprient au mieux ces différentes techniques et construisent leurs offres de contenus autour de cette concurrence de moyens.
Ecrans et formats d’images télévisuelles
La technique numérique appliquée à l’image animée présente plusieurs avantages. Elle permet de monter plus facilement les images en studio, d’adapter au support les images à transmettre, de maîtriser le bruit sur les réseaux de distribution et, si le réseau de distribution le permet, d’offrir des services interactifs. Qu’elles soient d’origine analogique ou numérique, les images télévisuelles s’affichent sur les écrans des tubes à vide (CRT) ou sur les écrans plats dans les formats 4/3 ou 16/9, la totalité des écrans du parc français devant tous pouvoir afficher le 16/9 à compter de 2012. Actuellement, le changement de format de l’image est décidé par les producteurs de contenus. Il implique l’adaptation de l’image par le producteur ou l’emploi d’un masquage latéral effectué par le diffuseur.
Ce qui est visible grâce au numérique, c’est l’amélioration de la résolution de l’image, c’est-à-dire, le nombre de lignes horizontales sur l’écran et le nombre d’éléments d’images (ou pixels) par ligne. En numérique, le balayage doit pouvoir passer également du mode entrelacé, où les lignes de deux images successives sont alternées, au mode progressif pour lequel les lignes des images se succèdent de bas en haut, comme sur un ordinateur. Autre innovation du numérique, le nombre d’images par seconde qui peut prendre deux valeurs : 50 ou 100.
Les images télévisuelles d’origine numérique peuvent donc se présenter, selon la volonté des diffuseurs, en qualité ordinaire (SD, Standard Definition ou Simple Definition), en qualité améliorée (ED, Enhanced Definition), ou en haute définition (HD), offrant 17 combinaisons de paramètres. Seuls, les écrans déclarés "HD Ready" par leurs constructeurs sont en mesure de restituer toutes ces possibilités. Quant aux écrans des tubes à vide, ils sont adaptés aux images télévisuelles des réseaux analogiques ou numériques, et ne peuvent fournir que la qualité ordinaire (SD) (Voir l’Encylopédie des Télécoms).
Les programmes de télévision numérique ont vocation à être diffusés en qualité HD, dès que les disponibilités en fréquences d’émission apparaîtront. Les diverses variantes de télévision numérique utilisées sur le réseau français permettent leur compatibilité dans un même canal de transmission et l’évolution de la gestion des programmes diffusés.
Normes et compression d’images télévisuelles
La Télévision Numérique Terrestre ou "TNT" est un système de diffusion télévisuelle qui utilise les normes DVB-T (Digital Video Broadcasting-Terrestrial) en Europe, ATSC (Advanced Television Systems Committee) en Amérique du Nord et ISDB au Japon. En DVB-T, les images numériques de la TNT sont codées et compressées selon la norme MPEG-2 ou en MPEG-4 AVC. MPEG-2 est une norme de seconde génération (1994) qui définit les aspects liés à la compression de l’image télévisuelle et du son associé. Elle donne lieu à un débit constant. La norme MPEG-4 AVC se rapporte à une norme de compression statistique de l’image et du son télévisuels. MPEG-4 donne donc lieu à un débit qui varie avec le rythme des images (séquences pour lesquelles l’action est lente ou rapide). La norme de la version AVC (Advanced Video Coding), mise au point en 2003 et 2005, est celle qui correspond à la TNT actuelle. Les experts préparent actuellement un projet de norme MPEG-4 SVC (Scalable Video Coding) dont la particularité porte sur les extensions des formats et des débits d’image en fonction des terminaux récepteurs utilisés.
Organisation du transport des flux d’images numériques
En France, les émissions télévisuelles sont groupées en multiplex radioélectriques de 8 MHz de largeur unitaire, ce canal comprenant aussi d’autres signaux numériques de pilotage, de maintenance et de services divers. Le remplissage d’un canal de 8 MHz s’effectue en attribuant un certain pourcentage de la bande de fréquences pour chaque type de programme, par exemple, un programme en MPEG-2 SD = 0,165 ; 1 MPEG-4 SD Sport = 0,105 ; 1 MPEG-4 SD = 0,105 ; 1 MPEG-4 HD chiffré = 0,325. Pour remplir un canal de 8 MHz, on peut ainsi constituer un multiplex de cinq chaînes MPEG-4 SD (5 fois 0,105), associé à un programme HD en MPEG-4 crypté (0,325), soit un total de 0,850, ce qui laisse une opportunité suffisante pour des signaux complémentaires de gestion.
La TNT et la disponibilité des fréquences
La télévision numérique terrestre (TNT) en MPEG-2 a commencé son déploiement en France le 31 Mars 2005. Celui des chaînes à péage en MPEG-4 AVC a été lancé en Mars 2006. Sept multiplex TNT placés sur des canaux de 8 MHz de largeur ont pu être mis en service dans toute la France (dont le R5, qui devrait recevoir la HD) et diffusent dix huit chaînes gratuites (en MPEG-2) et 11 chaînes payantes (MPEG-2 et MPEG-4). Certains de ces multiplex souffrent d’un manque de disponibilité dans le spectre hertzien.
L’architecture du réseau français de diffusion analogique comporte actuellement 115 sites principaux et 3 500 sites secondaires, qui réémettent les signaux pour supprimer les zones de mauvaise réception (dites zones d’ombre). L’extinction des émetteurs analogiques se fera par région de diffusion (appelées plaques) et la migration vers le numérique sera programmée avec un préavis de neuf mois. Les premiers essais de mutation sont prévus dès la fin de l’année 2008.
La diffusion numérique utilisera 115 émetteurs principaux et plus de 1 500 sites secondaires, à mettre en place au rythme de 300 sites par an, dont 51 avant la fin juin 2008, sous réserve que soient effectués au préalable les réaménagements de fréquences nécessaires. Certains d’entre eux sont particulièrement lourds et entraîneront sans doute des ouvertures plus tardives.
La problématique de la transition
Présidé par Philippe Lévrier, le GIP France Télé Numérique a pour objectif d’organiser le passage de la télévision française au tout numérique en assurant à l’ensemble du public l’information, l’aide et l’assistance nécessaires. En 2008, après trois années d’efforts, on estime que 85 % des téléspectateurs (75 % en départemental) peuvent aujourd’hui bénéficier de la TNT en France, avec 5 réseaux complets (multiplex). Selon Médiamétrie, l’équipement des foyers français en TNT serait proche de 28 % (et l’audience atteindrait déjà 10 %). D’une région à une autre, la couverture des multiplex varie légèrement. Les schémas d’extension jusqu’à 2011 ont été publiés par le CSA.
[www.csa.org]
La Loi du 5 Mars 2007 a fixé l’arrêt de la télévision analogique en France au 30 Novembre 2011 et aujourd’hui, le report de cette date est suggéré. En effet, l’attribution des groupes de fréquences aux émetteurs régionaux doit être effectuée de façon à éviter les interférences entre émetteurs voisins. Deux des multiplex TNT posent problème dans quelques zones de diffusion de l’est et du sud du pays. Comme la diffusion en analogique est encore en service, la mise en place des multiplex numériques est liée à l’évolution des conditions techniques au fil du temps et à l’ajustement des fréquences dans l’espace régional ou frontalier. Globalement, les besoins globaux de l’audiovisuel français sont plus proches de 10 à 13 multiplexeurs que des sept actuellement programmés.
Il reste encore trois ans pour faire passer la couverture de 85 % à 95 % du territoire et des étapes techniques ont été définies à ce propos par le CSA en ce qui concerne les couvertures nationale et départementales. La Loi prévoit qu’au 30 Novembre 2011, la TNT devrait couvrir 95 % de l’ensemble du territoire national français et 91 % par département, le solde devant pouvoir recevoir les signaux par des moyens satellitaires subventionnés (fourniture gratuite des équipements). Le CSA décidera, région par région, des zones d’extinction de la télévision analogique, en fonction des progrès accomplis. Les décisions seront communiquées par un Centre d’appels, par le site Internet du GIP – FTN, etc. Les premières extinctions devraient avoir lieu en Avril 2009 et une zone pilote est en cours de définition. La migration de la télévision de l’analogique vers le numérique fait l’objet d’un rapport rédigé par la Commission du Dividende Numérique qui est disponible sur le site .
Pour les foyers appartenant aux 5 % du territoire français non couverts par les émetteurs de la TNT, deux solutions sont évoquées. L’une (Bis TV) est présentée par Eutelsat qui propose sur deux satellites, Hot Bird et Atantic Bird 3, le bouquet de chaînes gratuites dans un abonnement mensuel à 5 euros (extensible aux autres chaînes numériques payantes en HD) et la seconde vient de Canal+ qui propose, après achat du matériel nécessaire, d’offrir gracieusement pendant quatre ans l’accès aux chaînes gratuites qui seront chiffrées à l’aide du système Viacess 3.0 (fourniture d’une carte TNTSAT de décodage temporaire).
Les questions actuelles
On peut se poser la question de savoir s’il est nécessaire d’attendre 2011 pour passer au tout numérique. Si le numérique satellitaire doit venir en aide au numérique terrestre pour les foyers situés dans 5 % du territoire, pourquoi ne pas étendre sa mission de suite aux 15 % de la couverture actuelle, par un accès réellement gratuit au satellite ? Cette mesure présenterait l’avantage d’économiser les fréquences des émetteurs secondaires de la distribution numérique et les lourds investissements qui leur sont associés.
La télévision numérique ne devrait pas être présentée comme une régression. La télévision analogique était libre de droits d’accès et elle a apporté à son public une ouverture sur le monde dont l’effet a été sans précédent. Si les nouvelles technologies doivent être diffusées avec des restrictions d’accès et de prix, leur audience en sera considérablement restreinte.
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