| Les
débuts de la station
En janvier 1991, le CSA a souhaité lancer trois candidatures pour la création d'un nouveau type de service en radiodiffusion FM : l'information routière le long des autoroutes françaises. C'est ainsi que la Société des Autoroutes Paris-Rhin-Rhône (SAPRR) créée en octobre 1991 la station de radio Autoroute Info. L'objectif est d'informer en temps réel et en permanence les automobilistes sur les conditions de circulation qu'ils vont rencontrer |
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Depuis 1990, le groupe de recherche de TDF s'est associé avec la SAPRR pour mettre au point un réseau de radiodiffusion FM isofréquence, c'est la FM synchrone (tous les émetteurs utilisent une seule fréquence temporellement synchronisée). Après une série de tests menés par TDF en mars 1990 entre Arpajon et Etampes (Essonne) sur la N20, la SAPRR décide de créer Autoroute Info sur la fréquence unique 107,7 MHz qui a été autorisée par le CSA.
Jusqu'en 1999, la station de radio était à Genay près de Lyon (Rhône). Depuis le mois de juin de la même année, la SAPRR a modifié son infrastructure : le PC Central de gestion qui était à Genay, s'est installé à Saint-Apollinaire près de Dijon (Côte d'Or). Le studio principal d'Autoroute Info a également suivi le mouvement (voir fig. 1).
Afin d’améliorer la qualité du service et la précision des informations, deux studios locaux ont été mis en service en 1993 en plus de celui de St-Appolinaire : l’un à Nemours (Seine-et-Marne) et l’autre à Genay (Rhône). Cela permet aux journalistes d’effectuer des décrochages locaux.
Fonctionnement
technique d'Autoroute Info
| Observons la figure 2 : tous les équipements de la station de radio sont gérés par un système informatique centralisé sur un serveur Novell. La société Dalet, spécialisée dans l’audionumérique professionnel, a conçu le progiciel NUMISYS II pour gérer le programme d’Autoroute Info. Ce kit logiciel permet aux journalistes de réaliser eux-mêmes le montage de leurs reportages en qualité numérique et de les assister pour la programmation. |
 Fig. 2 : synoptique d'Autoroute Info. |
Fig. 3 : serveur Novell de la station. |
Un réseau local Ethernet 100 base T (flux théorique de 100 Mbits/s) interconnecte les ordinateurs des studios et établit une liaison avec le serveur via des hubs de brassage. Le studio de production y est également relié. Le programme audio est préparé à l’avance. Il est constitué d’une suite de séquences stockées sur le serveur (plages musicales, reportages, …). Les bulletins d’informations routières sont intégrés au programme, ils démarrent donc automatiquement. Dès que le jingle d’un bulletin démarre, le journaliste a quelques minutes pour parler. Le serveur Novell est équipé de 12 disques
durs configurés en RAID5 à interface SCSI. La technologie
RAID (Redundant Array of Inexpensive Disk) permet de démonter les
disques sans arrêter le serveur (voir figure 3). La sécurité
du serveur est assurée par la redondance des données au
niveau des disques durs. Par conséquent, si un dysfonctionnement
apparaît sur l’un d’eux, les données stockées
ne sont pas perdues. |
| Le progiciel audionumérique Numisys est installé sur le serveur administré par le système d’exploitation NetWare de Novell. Le réseau Ethernet est géré par des hubs de brassage qui sont connectés au serveur (fig. 4). Un logiciel spécifique est implémenté sur les moniteurs tactiles de certains ordinateurs, il permet de modifier l’interface d’accès du programme audio (basculement entre le programme de jour et le programme de nuit, …). |
Fig. 4 : les hubs du réseau Ethernet |
Fig. 5 : baie audionumérique d'Autoroute Info.. |
Une baie audio effectue tous les traitements du signal audio et permet de gérer les connexions entre les divers équipements des studios (voir fig. 5). Des codeurs MPEG2 restituent un signal audionumérique stéréophonique conformes à la norme MUSICAM (algorithme de compression exploité notamment en radiodiffusion DAB). C'est également à partir de cette baie que les techniciens d'Autoroute Info peuvent contrôler les paramètres de la voie audio (dynamique, niveau de modulation, ...). Des liaisons série conforment à la norme RS232 permettent aux techniciens d'Autoroute Info d'exploiter à distance la baie audionumérique. |
Le flash d'informations de France Info est inséré régulièrement dans le programme d'Autoroute Info. Le programme de France Info est reçu par satellite en DAB, il est associé à des signaux numériques de commutation qui pilotent un amplificateur VCA (Voltage Control Amplificator) chargé d'insérer la séquence dans le programme d'Autoroute Info.
Le programme d’Autoroute Info est préparé dans un studio de production (voir figure 6). Les techniciens peuvent contrôler l’état de la baie audionumérique à partir des équipements de production. En sortie de la chaîne
de traitement audionumérique, le signal de la station de radio
est transféré vers les équipements de TDF situés
dans le local technique d’Autoroute Info. La baie de TDF est dotée
des éléments suivants : |
Fig. 6 : baie des équipements de production. |
La figure 7 montre de haut en bas, le codeur RDS TMC et l'ordinateur de contrôle. La figure 8 présente de haut en bas : l'interface numérique avec l'ordinateur de contrôle, le module de gestion des décrochages, les deux retardateurs numériques programmables, le codeur RDS du réseau FM et l'interface Transfix pour acheminer les services RDS d'Autoroute Info vers les émetteurs de Radio France via le Nodal TDF de Romainville. Depuis juillet 1999,
Autoroute Info diffuse en temps réel sur la voie RDS de son réseau
FM des données TMC (Traffic Message Channel) dans le cadre du système
Carminat. La collecte
des informations s’effectue à partir du réseau informatique
REGA de la SAPRR. Selon les normes établies par l’UER, les
données codées en paquets de 37 bits sont insérées
dans la trame RDS sur le groupe 8A. La configuration logicielle étant
indiquée dans le groupe 3A. |
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Acheminement
du programme vers les émetteurs FM
Fig. 9 : antennes émettrices d'Autoroute Info |
Jusqu’en septembre
2002, les émetteurs étaient desservis par faisceaux hertziens,
le programme audionumérique était acheminé depuis la
baie de TDF par les fibres optiques de la SAPRR jusqu’à l’aire
de service de St-Ambreuil (échangeur de Châlon-Sud sur l’autoroute
A6). La liaison optique était redondante (voie de secours par une
ligne Numéris de France Télécom). A partir de St-Ambreuil,
le programme de la station était transmis vers les émetteurs
FM par faisceau hertzien numérique terrestre.
Pour la diffusion numérique DAB sur Lyon, le programme est acheminé par fibre optique jusqu’à l’émetteur de Ramasse près de Bourg-en-Bresse (fibre optique SAPRR de St Ambreuil à Mâcon sur A6 et de Mâcon à Ramasse sur A40). A partir de Ramasse, le signal est transféré par faisceau hertzien jusqu’à l’émetteur TDF de Fourvière à Lyon. Le site de Fourvière est l’administrateur du réseau de transport DAB de la région lyonnaise. Le programme d’Autoroute Info est codé à 192 kbits/s en MUSICAM puis multiplexé avec d’autres programmes vers les émetteurs DAB du Mont Cindre et du Fort de Montcorin (1466,656 MHz). Depuis septembre 2002, les émetteurs FM sont équipés d’une liaison satellite. En effet, cette technique est plus économique, réduit la maintenance et offre davantage de fiabilité. Le prestataire technique est GlobeCast qui utilise le satellite Eutelsat Sesat. La station
dispose d’une liaison uplink satellite principale à St-Apollinaire
et d’une liaison uplink de secours depuis Genay. GlobeCast peut
gérer manuellement les décrochages en cas d’incident
météo affectant les transmissions. Actuellement il y a quatre
liaisons downlink pour les émetteurs FM : Bourg-en-Bresse (Ain),
Châlon-sur-Saône (Saône-et-Loire), Bourges (Cher) et
Auxerre (Yonne). Des faisceaux hertziens terrestres répartissent
ensuite le signal sur le tout réseau FM. A terme, chaque émetteur
aura sa propre liaison satellite downlink.
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Les services RDS proposés par Autoroute Info
La gestion de certains paramètres RDS s’effectue à partir de la baie de TDF située dans les locaux d’Autoroute Info. Le réseau FM synchrone est constitué de plusieurs zones locales de décrochage dont les basculements de programme sont pris en charge par GlobeCast. Les codeurs RDS des émetteurs reçoivent les données par la liaison satellite (PI, PS, TP/TA, TMC).
Depuis janvier 1997, les fonctions RDS TA/TP, PS et AF d’Autoroute Info sont transmises aux émetteurs de Radio France couvrant les autoroutes de la SAPRR (France Musiques, France Culture, France Inter, France Info et le réseau local France Bleu). Ce service EON (Enhanced Other Network) est géré depuis le Nodal TDF de Romainville en Ile-de-France. En effet, les paramètres RDS d’Autoroute Info sont acheminés vers le Nodal de Romainville par une liaison Transfix de France Télécom.
Ces liaisons techniques sont effectuées depuis St-Apollinaire (Côte d’Or), Genay (Rhône) et Nemours (Seine-et-Marne). A partir de Romainville, la transmission des codes RDS d’Autoroute Info vers les émetteurs de Radio France est réalisée selon le protocole UECP (Universal Encoder Communication Protocol) par des LSN de France Télécom ou par les liaisons satellites de GlobeCast pour TDF.
Lorsqu’on écoute une station de Radio France et qu’une information routière est diffusée sur le réseau FM 107,7 MHz avec le drapeau TA=1, l’autoradio bascule sur la fréquence d’Autoroute Info puis revient sur la station précédente à la fin du flash. La commutation est indiquée dans la trame RDS de Radio France par les groupes 14A et 14B.
Autoroute Info propose à ses
auditeurs les services RDS suivants :
- PS (Program Service name), le nom de la station apparaît sur l'afficheur
des autoradios RDS : "autorout".
- AF (Alternative Frequency), l'autoradio suit automatiquement la fréquence
des émetteurs FM rencontrés successivement. Notons ici que le
réseau est synchronisé en monofréquence (107,7 MHz).
- TP/TA (Traffic Program/Traffic Annoucement), TP indique que la station est
susceptible de diffuser des informations routières commutées.
TA commute les autoradios RDS lors d'une information routière associée
au drapeau TA=1.
Synoptique d'un émetteur FM synchrone pour Autoroute Info
Observons à présent la figure 10 : elle représente le synoptique d’un émetteur FM synchrone d’une zone locale de décrochage. Un module SHF récupère le signal du faisceau satellite GlobeCast, puis il sépare le programme audio des données RDS et de service. Le codeur stéréophonique synthétise les canaux A et B dont la déviation dynamique est contrôlée par des excursiomètres (± 75 kHz).
Le codeur RDS reçoit ses données par une liaison interne. Il délivre une trame numérique qui est modulée sur une sous-porteuse puis multiplexée avec le programme audio.
Ce multiplex audionumérique (voie audio + RDS) est ensuite
modulé en FM par le codulateur, l’étage fonctionne en fréquence
intermédiaire à 10,7 MHz. On effectue ensuite une conversion analogique
puis le signal est transposé sur la fréquence de l’émetteur
(107,7 MHz).
Fig. 10 : émetteur FM synchrone
pour Autoroute Info.
Le module SHF a une voie de service pour la téléexploitation et la maintenance (ajustement de la ligne retard notamment).
Pour les quatre sites émetteurs desservis par GlobeCast, un équipement de transmission assure la desserte des autres émetteurs par faisceaux hertziens terrestres.
L’amplificateur de puissance RF est précédé d’une ligne retard qui ajuste le temps de propagation du signal par rapport aux émetteurs voisins (principe de la FM synchrone). Chaque zone locale de diffusion dispose de sa propre synchronisation. A la demande de la station de radio, TDF a la possibilité de modifier le temps de propagation depuis la baie de contrôle située chez Autoroute Info.
La CAG et le ROS modifient le gain de l’amplificateur
en fonction des variations d’impédance de l’antenne. Le filtre
passe-bas supprime les harmoniques de l’amplificateur final et du modulateur.
Des voies de tests sont prévues pour la maintenance sur site. La voie
de service est prévue pour la téléexploitation (ligne retard,
commutations techniques, basculement de programme, …).
Fig. 11 : studio principal
d'Autoroute Info à St Apollinaire.
La collecte des informations auprès de la SAPRR
Pour informer en temps réel
ses auditeurs, la station Autoroute Info bénéficie du système
informatique REGA développé par la SAPRR. Le PC Central de
St Apollinaire est hiérarchisé sur deux niveaux (voir fig.
12) :
6 PC Régionaux.
34 PC Districts locaux.
Les PC régionaux
sont répartis selon le plan suivant :
Gâtinais.
Bourgogne.
Rhône/Ain.
Alsace/Franche-Comté.
Champagne/Lorraine.
Centre/Auvergne.
Tous les PC (Poste de Commandement)
peuvent dialoguer entre eux et avec Autoroute Info par un système
d'intercoms relié au réseau de fibres optiques de la SAPRR
(codage audio en MPEG2 au moyen de codecs numériques). Les agents
de sécurité des PC sont en contact permanent avec les journalistes
de la station de radio. Des moyens techniques importants ont été
mis en oeuvre pour collecter le maximum d'informations :
- Les bornes d'appel d'urgence
implantées tous les 2 km le long des autoroutes (système
RAU connecté aux fibres optiques. RAU : Réseau d'Appel d'Urgence).
- Les caméras vidéo
situées aux endroits stratégiques du réseau autoroutier.
- Les boucles magnétiques
de comptage noyées dans la chaussée tous les 20 km.
- Les équipes de
patrouilleurs de la SAPRR qui effectuent une surveillance 24 h sur 24.
- Les stations météorologiques
de la SAPRR complétées par celles de Météo
France.
- La Gendarmerie d'Autoroute.
Tous ces moyens sont complétés
par les CRICR (Centres Régionaux d'Information sur la Circulation
Routière).
Fig. 12 : hiérarchie
des PC de gestion.
| Les patrouilleurs de la SAPRR et la Gendarmerie sont en liaison radio permanente (liaison VHF et liaisons RUBIS) avec les opérateurs des PC. La présence d’un incident est donc instantanément connue des services de sécurité qui transmettent l’information aux journalistes d’Autoroute Info. |
Fig. 13 : patrouilleur en liaison radio avec son district local. © SAPRR |
Le serveur central du réseau informatique REGA traite toutes les données recueillies pour afficher sur ordinateur le plan synoptique des autroroutes. Grâce à des logiciels spécifiques, les agents de sécurité et les journalistes d’Autoroute Info peuvent prendre connaissance de la situation du trafic (flux et vitesse moyenne des véhicules, messages programmés sur les PMV, conditions météo, travaux, emplacement des incidents, …). Le réseau télématique REGA est interconnecté avec le réseau SYTADIN de l’Ile-de-France et avec le réseau CORALI de la région lyonnaise.
Les fibres optiques de
la SAPRR constituent un réseau ATM à 155 Mbits/s (Asynchronous
Transfer Mode). Cette dorsale de 160 700 km est partagée avec d’autres
utilisateurs :
La dorsale ATM de la SAPRR
c’est 200 nœuds optiques, 400 commutateurs X25, 65 commutateurs ATM,
100 routeurs et 60 concentrateurs vidéo.
| Les bornes d’appel d’urgence implantées
tous les 2 km (PAU : Poste d’Appel d’Urgence) sont reliées
à la dorsale optique ATM ainsi que la vidéosurveillance. Au
niveau des serveurs REGA, les caméras sont associées à
un logiciel d’analyse des images. Lorsqu’une situation de trafic
anormale persiste un certain moment dans le champ de vision (ralentissement,
bouchon, véhicule arrêté, accident, …), une alerte
est automatiquement déclenchée au PC District local concerné
(voir figure 14). Selon l’importance de l’incident et du résultat
d’analyse de la vidéosurveillance, les opérateurs du
PC activent un message sur PMV (Panneau à Message Variable) et informent
les journalistes d’Autoroute Info. S’il y a gêne au trafic,
un patrouilleur est envoyé sur place.
Les appels effectués
depuis les PAU sont pris en charge par le PCA (Poste de Centralisation
des Appels) du PC District local. Le PCA est en contact permanent avec
la Gendarmerie. |
 Fig. 14 : infrastructure des moyens de transmissions de la SAPRR. photos © SAPRR |
Conclusion
Ce dossier permet de voir les évolutions technologiques qui ont été réalisées ces dernières années dans le domaine de l'information routière. Ici j'ai pris comme exemple le réseau des autoroutes géré par la SAPRR (Société des Autoroutes Paris-Rhin-Rhône) qui s'est dotée de la station de radio Autoroute Info 107,7. Les autres sociétés françaises d'autoroute (COFIROUTE, ASF, AREA, ...) évoluent vers le même objectif : informer en temps réel les automobilistes sur les conditions de circulation qu'ils vont rencontrer.
Toutes ces techniques d'informations routières s'inscrivent dans le cadre d'un vaste programme européen associant des industriels et des radiodiffuseurs. Ce programme associé avec le système de navigation CARMINAT est destiné à créer à travers l'europe un réseau unique d'informations routières en temps réel en utilisant tous les médias possibles (internet, télématique, radiodiffusion FM, ...).
Pour obtenir de plus amples informations,
je vous invite à consulter les serveurs internet suivants :
http://www.aprr.fr
http://www.tdf.fr
http://www.rds.org.uk/
Remerciements
Je tiens à remercier ici les techniciens de TéléDiffusion de France (TDF) qui m'ont adressé de nombreux documents sur la radiodiffusion FM, le système RDS et CARMINAT. Mes remerciements vont également au directeur technique d'Autoroute Info, Monsieur Philippe SABLE, qui m'a très gentiment accueilli et qui m'a fait visiter toute l'infrastructure de la station.
Sources des illustrations
Figures 1 à 12, photos et
schémas de David GESTALDER.
Figure 13, photo extraite d'un dépliant
d'information de la SAPRR.
Figure 14, schéma de David
GESTALDER. Photos extraites de documents sur Autoroute Info.
