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1993, il invente la thérorie du turbocodage

Thierry Mahé

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- En une décennie, ces algorithmes de codage, qui caressent l'idéal théorique, ont révolutionné la transmission numérique.

Alain Glavieux est un pur produit de l'excellence française en Télécoms, et de ses bastions de Rennes et Brest. Ingénieur de l'École nationale supérieure des télécommunications (ENST), il enseigne 25 ans à l'ENST de Brest. Où il se lie d'amitié avec son cadet de deux ans, Claude Berrou. Les deux noms sont indissociables des turbocodes : une merveille d'algorithme, capable d'approcher au plus près le Graal du codage parfait.

Retour en arrière : Claude Shannon démontre en 1948 qu'un message numérique, même bruité, peut être lu sans erreur, à condition d'utiliser un "codage approprié". La théorie de l'information de Shannon a ceci d'horripilant qu'elle démontre l'existence d'une solution... sans donner aucune piste pour y parvenir ! De fait, un demi-siècle de travaux intensifs de milliers de mathématiciens visent à ce codage parfait... Redondant, mais juste ce qu'il faut. L'impact économique et technologique est colossal, car "ce droit à l'erreur" permet de miniaturiser les systèmes télécoms, dans les ambiances les plus sévères.

Un champ d'applications immense

Lorsqu'en 1993, Alain Glavieux et Claude Berrou présentent leur théorie du turbocodage, les experts présents dans la salle sont pris de court. La perplexité le disputant au scepticisme. Les deux chercheurs ne se targuent-ils d'approcher de quelques centièmes de décibel le rendement idéal de Shannon, contre plus de 3 dB pour les meilleurs codes connus ? De plus, leur algorithme, de nature probabiliste, est difficile à vérifier. À (très) gros trait, il évoque une grille de mots croisés, où l'incertitude sur chaque case est levée en croisant définitions horizontale et verticale. Quant au préfixe turbo, il fait référence à l'automobile ! En effet, l'algorithme mène à une convergence des données par réinjection successive des erreurs sur l'entrée, à l'image des gaz d'échappement d'un moteur turbo. Émoi. Puis Hourra ! La communauté des télécoms se rue sur les turbocodes. Leur ouvrant un champ d'applications immense : de la cryptographie à la reconnaissance de forme. On passe sur la kyrielle de prix et médailles qui alourdissent bientôt le veston des deux chercheurs.

Où sont les turbocodes ? Partout, ou peu s'en faut. Comme au coeur des transmissions spatiales que développe la Nasa. Ou dans les standards de troisième génération de communication cellulaire. En fait, répondre à la question précédente, c'est presque énumérer les protocoles de communication, actuels ou en projet : Inmarsat, Eutelsat, DVB-RCS, DVB-RCT, BRAN, IEEE 802.16... Ce dernier (il spécifie WiMax) est une extension des turbocodes due à Ramesh Pyndiah... de l'ENST Bretagne.

Alain Glavieux s'est éteint en 2004, à l'âge de 55 ans.

ALAIN GLAVIEUX

- 1948 William Shockley invente le transistor, et Claude Shannon établit la théorie de l'information. - 1954 L'américain Peter Elias propose le codage convolutif : une avancée décisive vers la limite théorique de Shannon. - 2003 La prestigieuse médaille Hamming est décernée aux auteurs du turbocodage.

LES TURBOCODES AUJOURD'HUI

Ils sont plébiscités par le CCSDS (Consultative Committee for Space Data Systems), comité de normalisation pour les agences spatiales mondiales (ESA, Nasa, NASDA...), et équipent les téléphones mobiles de troisième génération (UMTS).

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