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Messagerie Type B du transport aérien international

1. Introduction

Dés son origine le transport aérien a éprouvé le besoin d'utiliser les moyens de télécommunications pour les besoins opérationnels. C'est ainsi qu'a été créé aux Etats-Unis la société ARINC en 1929 [[1]] pour coordonner les communications radio. Ensuite, au lendemain de la deuxième guerre mondiale, le transport aérien international s'est rapidement développé, redonnant naissance à IATA [[2]], qui a été créé en 1945 à La Havane après une création intiale en 1919 et un arrêt en 1939), et dont le rôle, initialement fut essentiellement technique. les compagnies aériennes ont eu très rapidement besoin de services de télécommunications pour gérer leurs opérations. L'emploi de la télégraphie pour l'échange de message avec transmission par radio ou via circuits a été le premier moyen employé. Les compagnies ont ainsi développé leurs propres réseaux de transmission. Cependant les coûts élevés des circuits internationaux ainsi que les besoins des compagnies aériennes d'échanger des informations et de se coordonner entr'elles ont amené à la recherche d'une solution commune plus efficace. C'est dans le contexte de ce besoin à pourvoir que fut créé en 1949 la SITA (Société Internationale de Télécommunications Aéronautiques. [[3]]) pour combiner ces réseaux embryonnaires en une infrastructure commune de télécommunications. Ces réseaux permettaient l'échange de messages dits messages téléimprimeurs. Cependant l’avènement de l'informatique et de son emploi précoce par les compagnies aériennes ont donné naissance à de nouveaux besoins de télécommunications. C'est ainsi que lors du Symposium de Bruxelles que la SITA a organisé en 1963, réunissant des représentants des organismes de télécommunications (à l'époque pour la majorité des monopoles d'état), du transport aérien et de l'industrie informatique. Lors de cet événement ont été défini les grandes lignes d'un nouveau réseau moderne faisant appel aux nouvelles possibilités offertes par les ordinateurs. Issus du Symposium, des groupes de travail ont établi des spécifications détaillées. C'est lors de cette activité que sont apparus les termes "trafic type A" et "trafic type B". Le nouveau réseau SITA devait pouvoir acheminer deux différents types de trafic, c'est-à-dire le trafic dénommé "conversationnel", parce que la demande émise par un terminal périphérique associé à un ordinateur central (un système de réservation, par exemple.) attendait la réponse dans un très bref délai. D'autre part le nouveau réseau devait continuer d'acheminer les messages traditionnels dénommés messages téléimprimeurs. L'historique et le développement du trafic Type B sont présentés ci-après et font largement appel aux contributions de Ruedi Bebié, ingénieur ayant fait carrière à la SITA, et par ailleurs spécialiste des instruments scientifiques et techniques du dix-neuviéme siécle, dont en particulier les instruments de télécommunications. La salle Ruedi Bebié du Musée Bernard d'Agesci de Niort, expose la collection d'instruments scientifiques et techniques dont Ruedi Bebié a fait dont à ce musée: [Salle Ruedi Bebié du Musée Bernard d'Agesci de Niort: http://www.niortagglo.fr/fr/sortir-visiter/patrimoine-et-musees/musee-bernard-dagesci/le-1er-etage-de-salle-en-salle/index.html ]

Sommaire

2. L’évolution de la Télégraphie Electrique

La télégraphie électrique est à l’origine du Type B et il est intéressant d’en retracer rapidement ici son historique. Les premières tentatives de communiquer à distance ont été entreprises dès la fin du 18ème siècle. Dès 1774, un savant à Genève, Lesage, avait constitué une ligne télégraphique de plusieurs mètres composée de 25 fils (un pour chaque lettre de l'alphabet). Du côté transmission il pouvait connecter au choix chaque fil à une machine d'électricité statique, du côté réception chaque fil portait de petites boules de sureau qui s'écartaient quand on envoyait la charge électrique. Encore en 1823, un Anglais, Francis Ronalds, proposait un télégraphe électrique basé sur l'utilisation de l'électricité statique, utilisant un seul fil. Toutefois, l'électricité statique, comme medium de transmission de 'information, était difficile à manipuler, très furtive elle nécessitait un isolement parfait de la ligne de transmission.

Au début du 19ème siècle les piles électrochimiques faisaient leur apparition, fournissant un courant électrique continu, de faible tension et d'une forte intensité. On a découvert l'influence du courant électrique sur les aiguilles aimantées des boussoles (Oersted). André Marie Ampère a étudié ce phénomène par une série d'expériences astucieuses et a formulé les premières lois de l'électromagnétisme (1820). Ceci a ouvert la voie vers la télégraphie électrique.Les premiers systèmes utilisaient effectivement des aiguilles aimantées pour détecter les impulsions électriques transmises par la station émettrice et d'en déduire la lettre ou chiffre qu'elles désignaient. Mentionnons à titre d'exemple Cook et Wheatstone pour leur appareil à 5 aiguilles, Foy et Bréguet pour un appareil à 2 aiguilles (qui imitaient les positions du télé- graphe aérien de Chappe). D'autres systèmes, plus ou moins efficaces, ont vu le jour. Le grand progrès est venu des Etats Unis en 1838 avec le système Morse avec son alphabet ou code MORSE. Ce système a survécu jusqu'après la 2ème guerre mondial. Nous en reparleront de ce code dans le prochain chapitre.

Si la télégraphie électrique a atteint une certaine maturité avec le système Morse, il restait quand-même un problème. Il fallait traduire en un code les lettres/chiffres/signes qu'on voulait transmettre. Côté réception on devait retraduire le code en lettres/etc. Au début

ça se faisait manuellement par un personnel très spécialisé. On a su automatiser la traduction du côté émission par des appareils (production d'une bande papier perforée à partir d'un clavier de machine à écrire et un lecteur de bande perforée produisant les signaux Morse). Mais du côté réception il fallait toujours retraduire les signaux Morse en lettre/chiffre.

Cet inconvénient du système Morse a trouvé une première solution proposée par Mr. Hughes, un Américain qui a travaillé à Paris, en 1854. Voir la description dans le texte ci-joint en provenance de la Collection Historique d'Orange. On peut considérer que le Télégraphe de Hughes est le premier Téléimprimeur. L'appareil disposait d'un clavier type piano pour l'émission et un système d'impression qui imprimait les lettres/chiffres sur une bande de papier. La vitesse de transmission était environ le double comparée au système Morse. Le télégraphe de Hughes était employé dans les services des PTT jusqu'après la 2^ème guerre mondiale. Une remarquable longévité.

3. Le Télégraphe Baudot

L’étape importante suivante fut l'invention du télégraphe BAUDOT, inventé par l'ingénieur Emile Baudot en 1874. La vraie nouveauté était sa méthode de codage en impulsions électriques des caractères à transmettre. Nous traiterons le code Baudot dans le chapitre suivant. Sur les premiers appareils Baudot l'opérateur à l'émission disposait d'un clavier à cinq touches lui permettant de composer le code correspondant au caractère à transmettre. L'impression côté réception se faisait sur une bande

de papier.

Ces appareils ressemblaient peu au téléimprimeur moderne façon "machine à écrire". C'est an 1901 que Donald Murray, en Amérique, proposait un appareil télégraphe utilisant en grande partie la mécanique de la machine à écrire, c’est-à-dire le clavier pour créer le train d'impulsions électrique à transmettre et la corbeille des leviers "types" pour l'impression sur une feuille de papier (et non sur une bande) tenue sur le chariot.

À cette époque tous les systèmes de télégraphie imprimante avait un problème commun: la synchronisation entre l'émetteur et le récepteur. Les mécanismes qui émettaient les impulsions électriques et ceux qui les traduisaient en caractère imprimé, devaient se mouvoir en parfaite synchronisation. Souvent cette synchronisation était perturbée, l'opérateur devait alors déclencher une procédure de resynchronisation avant de pouvoir reprendre le service normal.

Simultanément en Allemagne (Kleinschmitd, à partir de 1916) et aux USA (Morkrum, après 1919), des ingénieurs cherchaient une solution. Les deux avait la même idée: il fallait compléter le code Baudot en ajoutant une impulsion supplémentaire qui précédait le train d'impulsions qui spécifiait le caractère et ajouter une autre impulsion à la fin du train. En jargon d'ingénieur nous appelons la première impulsion "start bit" et la dernière "stop bit". Le "start bit" mettait en mouvement les mécanismes côté transmission et réception. Le "stop bit" arrêtait le mouvement. Ainsi le problème de synchronisation se limitait au laps de temps entre le "start" et le "stop", la durée de transmission d'un seul caractère. Cette solution était facile et fiable (nous reparlerons de cet aspect dans le chapitre suivant).

Au lieu de se battre pour la priorité du brevet ils ont créé ensemble un société "Morkrum/Kleinschmidt Company" en 1924 pour produire des téléimprimeurs avec la technologie start/stop et qui ressemblaient de plus en plus à des machines à écrire.

Les années qui suivent ont d'autres constructeurs apporter des améliorations mécaniques et/ou électriques (plus rapides, plus fiables). Après la 2ème guerre le téléimprimeur a atteint son apogée en tant qu'appareil électromécanique. Il a survécut jusque dans les années 1970/1980 pour être remplacé par du matériel électronique (ordinateurs, imprimantes, écrans LCD etc.).

4. Codes Morse et Baudot

Le code Morse comprend deux types d'impulsions électriques:

- Impulsion courte (que nous désignons par "di" et

- impulsion longue (que nous désignons par "da".

A une vitesse moyenne de 100 caractères par minute le di est une impulsion de 50 ms, le da est trois fois plus long ayant une durée de 150 ms. Un caractère est représenté par une ou plusieurs impulsions, courtes et/ou longues mélangées, p.ex. le A di-da, le B da-di-di-di, le E di, le i di-di, le S di-di-di. Sur Internet vous trouverez facilement une présentation de l'alphabet MORSE complet. Les impulsions représentant un caractère sont séparées par une pause de 50 ms, les caractères entre eux sont séparés d'une pause de 150 ms.

L'espacement entre les mots est de 450 ms. Il ressort de ce qui précède que la durée de trans- mission n'est pas uniforme pour chaque caractère Un opérateur télégraphiste bien entrainé peut émettre manuellement avec un manipulateur Morse jusqu'à 120/130 caractères par minute, en réception audio les artistes arrivaient à décoder jusqu'à 200 caractères par minute. A cette vitesse on ne pouvait plus transcrire manuellement, il fallait utiliser une machine à écrire. Comme nous l'avons décrit dans le chapitre précédant l'utilisation d'appareils pour la fabrication d'une bande perforée et lu par un émetteur automatique permettait d'augmenter considérablement la vitesse de transmission. Les récepteurs ultra-sensibles inscrivaient les signaux Morse sur une bande papier pour un déchiffrement visuel par l'opérateur.

Quant au code BAUDOT, sa structure est très différente. Un laps de temps identique est attribué à la transmission de chaque caractère. Prenons pour la démonstration la valeur de 100 ms. Ce laps de temps est divisé en cinq créneaux de 20 ms. Chaque créneau peut contenir ou non une impulsion électrique, p.ex.

T - une seule impulsion au créneau 1

E - une seule impulsion au créneau 5

R - deux impulsion aux créneaux 2 et 4

Y - trois impulsion aux créneaux 1, 3 et 5

(le code Baudot complet se trouve facilement sur internet)

La présence ou l'absence d'une impulsion électrique dans un créneau ressemble bien à un système binaire, T pouvant s'écrire 10000, E - 00001, R - 01010, Y - 10101. Pour les informaticiens d'aujourd'hui c'est très connu, l'ordinateur est une machine binaire.

Le nombre de combinaisons possibles avec les 5 créneaux est égal à 2⁵ = 32. Ceci est trop peu pour représenter toutes les lettres, tous le chiffres, les signes de ponctuation et certaines fonctions spéciales (retour charriot, interligne). Alors une astuce a résolu ce problème en incluant deux fonctions spéciales "lettre" et "chiffre" dans le code Baudot et qui positionnent le chariot imprimeur (similaire à la machine à écrire avec les positions Maj. et Min.). Comme nous l'avons indiqué dans le chapitre précédant, les 5 créneaux du code Baudot sont précédés d'un créneau "Start" de 20 ms et suivis d'un créneau "Stop" de 30 ms. Ceci donne un total de 150 ms

pour la transmission d'un caractère.

10. Evolution de la technologie des réseaux Type B

1. Les réseaux Type B : SITA et ARINC
2. Les Centres manuels
3. Commutateurs électromécaniques
4. Systèmes de commutation de messages
5. Apparition de la commutation de paquets

11. Applications du Type B

1. Messagerie Interpersonnelle
2. Messages « machinables » et standard AIRIMP
3. EDI pour le transport aérien et le standard Cargo-IMP
4. Communications Air-sol
5. Sitatex
6. Gestion des pièces détachées et le standard SPEC 2000

12. Conclusion

Contenu