Dans le cadre de son émission Planète Terre sur France Culture, Sylvain Kahn avait invité le 23 décembre 2015 Pierre Spagnou, Pierre Brissolles et moi-même à discuter du GPS, de ses bases physiques à ses applications en géolocalisation. Le podcast de l’émission est là: http://www.franceculture.fr/emission-planete-terre-sans-einstein-pas-de-gps-2015-12-23.
Je prolonge ci-dessous la discussion sur différents points esquissés pendant l’émission et reviens d’abord sur le contexte technique et industriel dans lequel la question de la simultanéité s’est socialement et scientifiquement imposée lors de la première mondialisation et ensuite sur la dimension numérique de notre espace-temps contemporain.
Les enjeux de la géolocalisation
Le GPS est partout dans le quotidien de nos vies, dans nos voitures, nos téléphones, bientôt à notre poignet. Les routiers sont contrôlés à distance par leur GPS, les nouveaux modes de covoiturage et de taxi se créent grâce aux services géolocalisés. A l’été 2015, les migrants qui fuient la guerre en Syrie et en Irak ou la pauvreté en Afrique utilisent des applications cartographiques pour échapper aux embûches que les différents États européens mettent sur leur route. Leurs passeurs les utilisent aussi pour planifier les itinéraires et se faire payer. Se déplacer ou déplacer des objets est à la base des activités humaines, qui doivent prendre en compte la dimension spatio-temporelle des phénomènes, que ceux-ci soient sociaux ou naturels. Les hommes ont besoin d’un espace-temps commun pour exister et pour agir. Cet espace-temps s’est construit et transformé historiquement à partir d’inventions techniques en évolution constante dont le GPS est le plus récent exemple.
Le GPS et les systèmes de navigation
Le GPS est le nom qu’on donne au système américain de Global Navigation Satellite System (GNSS), système satellite pour la navigation globale. Il en existe d’autres, tels que GLONASS, le système russe ou GALILEO, le futur système européen. La localisation par satellite est elle-même le segment amont des systèmes de navigation qui intègrent aussi des interfaces et des bases de données cartographiques pour visualiser la position et afficher les objets à proximité, ainsi que des outils de calcul et de proposition d’itinéraires pour rejoindre un point donné. Les techniques de géolocalisation combinent donc de nombreuses technologies numériques pour collecter, analyser et visualiser les données géographiques. Au cœur de ces systèmes de navigation se trouvent des programmes informatiques et des algorithmes pour traiter des données de plus en plus précises et de plus en plus fréquemment mises à jour. D’autres modes de positionnement n’utilisent pas le satellite. A l’extérieur, on peut se localiser par rapport aux antennes téléphoniques ou aux bornes Wifi. A l’intérieur, il faut utiliser des techniques à base de puces RFID ou de signal Bluetooth.
Un problème très ancien
Dans son livre et dans l’émission, Pierre Spagnou explique très clairement comment le positionnement par satellite met en œuvre les principes de la relativité restreinte et générale de Einstein. Si le GPS est une application des découvertes de la physique moderne, il se place aussi en continuité des différentes solutions techniques envisagées dans l’histoire pour répondre au problème du positionnement.
Dans l’hémisphère nord le positionnement en latitude est simple. Il suffit de mesurer l’angle que fait l’Etoile Polaire avec l’horizon, qui fut mesuré très tôt avec des instruments sommaires tels que l’abalestrille. Pour la longitude le problème est plus compliqué car il n’existe pas de point de repère fixe pour déterminer sa position. Il faut se repérer par rapport à des astres, par exemple le soleil et la lune, dont la position change en permanence et la comparer avec celle au même moment dans un lieu de référence dont la longitude est connue. C’est pourquoi ont été développés des instruments d’observation du ciel (les lunettes) et de mesure de leur position apparente (le sextant), ce qui a permis de créer des éphémérides consignant les déclinaisons et angles horaires des principaux astres au cours du temps.
La mesure de l’écart entre le midi local et le midi de référence peut aussi se traduire directement en écart de longitude si l’on dispose de montres assez précises et assez fiables pour conserver durant le voyage l’heure du méridien d’origine. Les progrès dans l’horlogerie depuis le XVIIIe siècle ont été tirés par les besoins de la navigation. Mais ils sont restés longtemps insuffisants pour obtenir à eux seuls une bonne précision géographique.
La continuité est donc frappante avec ce qu’explique Pierre Spagnou. Le positionnement par satellite nécessite de disposer d’horloges atomiques synchronisées de manière très précise, à partir desquelles on peut mesurer très précisément le temps que met le signal pour arriver au récepteur GPS. Mais, comme il l’explique, il faut disposer aussi d’une carte des quasars, objets très brillants, afin de localiser précisément les satellites.
Einstein, Poincaré, et la question du temps
Dans son livre L’empire du temps: Les horloges d’Einstein et les cartes de Poincaré, Peter Galison éclaire la dimension technique et industrielle du problème scientifique lié au temps simultané, entrevu par Poincaré et résolu par Einstein. Selon Galison, il est impossible d’isoler la réflexion théorique sur le temps des problèmes pratiques et techniques de synchronisation des horloges et de mesure de la longitude. Penser la simultanéité intéresse aussi bien Einstein en 1905 au Bureau des brevets de Zürich que Poincaré au Bureau des Longitudes de Paris.
« Le point de vue du client », bulletin du PLM. 28 juillet 1933. Source : Le temps des gares. CCI. Centre Georges Pompidou. 1978
Vers la fin du XIXe siècle, les montres bracelets étaient devenues précises à la seconde et les voyageurs ferroviaires mesuraient désormais la durée de leur voyage à la minute. Mais la question de la synchronisation du temps à travers l’espace ne relevait pas seulement d’un engouement pour une exactitude assimilée à la modernité. L’exigence de synchronisation mondiale était nécessitée par les besoins d’organisation des relations commerciales et des transports à longue distance et par les entreprises coloniales, qui rendait urgente l’adoption d’une heure commune.
Le planisphère électrique
C’est ce nom que Galison donne au réseau télégraphique dans les dernières décennies du XIXe siècle. Des centaines de milliers de kilomètres de câbles télégraphiques sous-marins relient les différents points du globe par un signal électrique. Celui-ci sert à échanger des messages. Il permet aussi de synchroniser des horloges à distance. Mais l’extension du réseau télégraphique offre une solution aux savants pour mesurer des positions en longitude avec une précision inconnue jusqu’alors. Cette cartographie télégraphique est une des missions confiées au Bureau des Longitudes français, chargé de mesurer les positions de Dakar et Saint-Louis du Sénégal pour compléter la cartographie coloniale. Elle répond aussi à des objectifs purement scientifiques comme la révision de la mesure de l’arc méridien dans l’expédition de Quito.
L’adoption d’une heure nationale
La question de l’unification de l’heure se pose au niveau national depuis l’invention du train. Pendant très longtemps l’heure de la gare, synchronisée avec celle de la ville de départ, coexiste avec l’heure locale donnée par la mairie ou l’église. Dans les années 1880 aux États-Unis, on compte une centaine d’heures locales en plus de celles des gares des grandes villes importantes desservies par le train. En France, il y a 20 à 25mn de différence entre les heures locales des villes situées à l’extrême Ouest et à l’extrême Est et celle de Paris adoptée comme heure ferroviaire unique. L’adoption d’une heure nationale commune se fait progressivement dans tous les pays. En France, l’heure de Paris devient l’heure légale en 1891.
Une géopolitique de la simultanéité
Le choix d’une heure commune internationale est plus complexe. D’abord, car c’est une exigence d’acteurs en nombre limité, même si leur poids économique et politique est fort : les voyageurs à l’échelle du globe, les militaires et certains industriels, les savants et les diplomates. Ensuite il faut obtenir un accord international. Le méridien de Greenwich est le candidat le plus sérieux, de par l’extension de l’Empire britannique et la domination de la flotte anglaise. Les français avaient réalistement abandonné l’espoir de voir celui de Paris l’emporter. Mais afin de saper l’option britannique, ils se sont résolus à défendre le choix d’un méridien neutre comme celui des Açores. Leur principal objectif est alors d’imposer le système décimal avec des angles en grades.
La Conférence internationale de l’heure tenue à Washington en 1884 institue Greenwich comme le premier méridien et enterre la décimalisation en décidant une vague mission d’étude technique. Les pays adaptent dès lors leur heure légale à ce nouveau système, en reprenant le principe des fuseaux horaires déjà employé par les américains depuis plusieurs années. Pour des raisons de fierté nationale, la France est très réticente à abdiquer son heure unifiée du méridien de Paris devant celle de l’Empire britannique. Ce n’est que 20 ans plus tard, en 1911, qu’une loi fut promulguée retardant l’heure légale de 9 minutes et 21 secondes, la mettant ainsi de fait, mais sans l’avouer publiquement, à l’heure de Greenwich (Baillaud 2006).
Olafur Eliasson. Daylight Map. 2005.
Un espace-temps commun
Boris Beaude (2012) a mis au centre de son analyse d’Internet ce qu’il appelle la synchorisation, le pendant spatial de la synchronisation, qui ferait d’Internet essentiellement « un espace commun pour agir ». Les réflexions théoriques et techniques soulevées par la transmission du signal électrique un siècle plus tôt, au moment de la première mondialisation, nous ont montré l’étroite association qui existe entre cette synchorisation et la synchronisation (un temps commun sans espace commun n’est guère plus utile que l’inverse). En même temps que l’espace-temps théorique de la physique scientifique, les applications techniques ont instauré un « espace-temps » concret pour coordonner et réguler des activités humaines qui se développaient désormais à une échelle mondiale.
Cet espace-temps commun pratique est celui dans lequel se sont déployées ensuite les technologies de l’information simultanée, celles qui ont permis pour la première fois dans l’histoire au message à longue portée d’arriver au destinataire avant le messager (Wark 2012). La première, le télégraphe a été suivi du téléphone, qui a devancé la radio et la télévision, autant de techniques qui ont restructuré le temps des activités humaines, qu’il s’agisse des échanges téléphoniques synchrones, de la diffusion radiophonique en direct des concerts, des discours et des manifestations sportives ou de la grand-messe du Journal Télévisé de 20 heures, qui a rythmé les dernières décennies du XXe siècle avant d’être progressivement remplacée par les chaînes d’information en continu et les fils Tweeter.
La numérisation change les choses. Avec la théorie de Shannon, le signal électrique devient une information mesurable, qui peut être traitée selon des protocoles automatiques. Elle peut être stockée et circuler sans être dégradée et déformée, au moyen de machines spécialisées. Jusqu’alors éclatée entre des canaux physiquement hétérogènes, l’information dans sa version formalisée et numérisée devient une substance unique et homogène. En mettant en réseau les ordinateurs personnels, Internet fait converger dans un vecteur commun les anciens médias et confère à l’information une consistance inédite. Elle acquière une forme indécise, qui tient à la fois de la bibliothèque qu’on consulte, de l’océan sur lequel on navigue et du territoire qu’on explore. Alors que c’est l’information qui circule, Internet donne l’illusion à l’utilisateur de voyager dans un univers immense et mouvant, un éther presque aussi mystérieux que celui de la physique de Poincaré.
L’espace-temps commun du « planisphère électrique » acquiert une nouvelle profondeur grâce à cette couche informationnelle accessible potentiellement en tout lieu et en tout temps. Les techniques liées au Géoweb et à la géolocalisation conduisent à une indexation de l’information toujours plus précise dans l’espace et continue dans le temps. Les activités quotidiennes dans l’espace physique comme sur Internet se traduisent par une production de traces numériques sous forme d’enregistrement de positions, de données et d’images à une échelle inédite, qui permet un suivi en continu des situations et une adaptation permanente pour l’utilisateur mais aussi – et surtout – pour les services opérateurs ayant accès aux données.
Vers une dissociation de l’espace-temps commun ?
Paradoxalement, ce phénomène de synchro/synchorisation a un effet paradoxal sur les modes de vie. Il permet par exemple de moins anticiper, car on dispose d’information pour s’adapter en permanence. On voit très bien comment la mise au point d’un simple rendez-vous se fait de moins en moins par la fixation au préalable d’un point de rendez-vous et de plus en plus par une série d’ajustements successifs de position par échanges entre téléphones mobiles. Par ailleurs, l’auto-ajustement automatique de plus en plus rapide d’un système peut conduire à l’imprévisibilité, voire au chaos, comme on le constate dans les simulations de trafic ou le trading à haute fréquence.
Aussi bien Hartmut Rosa théorisant l’accélération sociale liée à notre modernité tardive (2012) qu’Etienne Klein, sceptique sur la réalité de l’accélération du temps, constatent une désynchronisation des rythmes de vie individuels. Du coup, nous serions soumis à une nouvelle forme d’aliénation liée au fait que nous perdrions prise sur l’accélération des innovations, du changement social et de nos rythmes de vie (Rosa); notre société souffrirait « d’une entropie chrono-dispersive » qui modifierait l’intensité et la qualité de son lien social (Klein). « Même quand nous sommes au même endroit, nous n’habitons pas le même présent, nous ne sommes pas vraiment ensemble, n’avons pas le même rapport à ce qui se passe et ne faisons donc pas « monde commun » (ibid.). Ce monde commun que Klein semble regretter, n’est-ce pas le « village global » de Mc Luhan, dont le caractère mythique est dorénavant assez clair? Nous vivons de manière de plus en plus individualisée et autonome des versions culturellement et socialement locales et fragmentées d’un espace-temps commun globalisé. Il nous reste à inventer des manières civilisées d’habiter cet univers, qui ne passent pas nécessairement par la technique.
Références
Baillaud L., 2006, Les chemins de fer et l’heure légale, Revue d’histoire des chemins de fer, 1 novembre 2006 , n°35, < http://dx.doi.org/10.4000/rhcf.416 >
Beaude, Boris. 2012. Internet, changer l’espace, changer la société. FYP éditions.
Galison, Peter. 2006. L’empire du temps: Les horloges d’Einstein et les cartes de Poincaré. Traduit par Bella Arman. Paris: Folio.
Spagnou, Pierre. 2012. De la relativité au GPS : Quand Einstein s’invite dans votre voiture. Paris: Ellipses Marketing.
Wark, McKenzie. 2012. Telesthesia: Communication, Culture and Class. 1st edition. Polity.
Le temps des gares. CCI Centre Georges Pompidou. 1978
Monde géonumérique 