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2021, la première fête de la radio
A partir du 31 mai prochain, le CSA organise la première fête de la radio et c’est un événement ! 2021 est en effet marquée par une triple célébration pour ce média emblématique:
C’est tout naturellement que l’ANFR s’associe à ces festivités. En effet, le média radio constitue sans doute l’application la plus familière des fréquences auprès du grand public : qui n’a pas en tête ces chiffres, répétés comme jingles, qui correspondent à la fréquence de certaines stations ? Qui n’a pas déjà parcouru l’ensemble du tuner de son autoradio pour trouver un programme qui lui sied ?
Des grandes ondes d’antan à la radio numérique terrestre de demain, retraçons pour cette occasion l’évolution des techniques et fréquences de radiodiffusion sonore, une histoire commencée il y a déjà plus de 100 ans.
100 ans de radio : toutes les technologies qui ont fait la radio
1895 – 1950 : la télégraphie sans fil (TSF)
On attribue généralement l’invention de la radio à l’italien Marconi qui recourut en 1895 aux ondes électromagnétiques, découvertes par Hertz quelques années auparavant, pour la transmission de messages en Morse. Les ondes parviennent à transmettre de l’information : l’ère de la télégraphie sans fil (TSF) commence.
En 1906 a lieu la toute première diffusion radiophonique grâce au Canadien Reginald Fessenden qui diffuse de la voix puis de la musique. Il faudra cependant attendre l’après-guerre, en 1921, et la première émission quotidienne de Radio Tour Eiffel pour que la radio devienne progressivement le média populaire et incontournable que l’on connaît.
Au niveau technique, ces premières diffusions reposent sur le principe de la modulation d’amplitude : l’onde acoustique sonore, qui peut varier entre une centaine de Hz et quelques kHz, pilote l’amplitude d’une onde porteuse électromagnétique, calée à quelques centaines de kHz.
Principe général de la modulation d’amplitude
Dans les années 1930 de nombreux foyers français s’équipent d’un imposant poste de radio. Un peu plus tard, la radio jouera un rôle crucial pour la Résistance lors de la période d’occupation de la 2nde Guerre mondiale, avec notamment la fameuse « Radio Londres » diffusée depuis l’Angleterre.
On distingue trois bandes de fréquences spécifiques pour la diffusion en modulation d’amplitude:
- Les ondes longues (OL, ou LW Long Waves), autour de 200 kHz, dont la caractéristique principale est la propagation à longue distance (jusqu’à 1 000 km). Par exemple, France Inter couvrait l’ensemble de la métropole (et au-delà !) depuis l’émetteur d’Allouis à 162 kHz jusqu’en 2017.
- Les ondes moyennes (PO pour petites ondes, ou MF pour Medium Frequency), s’étendent entre 500 et 1 600 kHz, avec une portée de quelques centaines de kilomètres.
- Les ondes courtes (OC, ou HF pour high frequency) exploitent plusieurs bandes spécifiques entre 3 et 26 MHz. Ces fréquences sont notamment intéressantes par leurs propriétés de réflexion par l’ionosphère, ce qui permet de transmettre des messages à plusieurs milliers de km par rebond successif entre le sol et l’atmosphère. La première radio française à diffuser dans cette bande fut Le Poste Colonial en 1931, qui transmettait depuis la métropole des programmes à destination des colonies françaises.
1950 – 1980 : l’essor de la bande FM
L’invention du poste à transistor dans les années 1950 entraine une révolution dans l’écoute du média radio : les tubes électroniques sont délaissés, les récepteurs deviennent portables, ergonomiques et bon marché pour finalement s’intégrer peu à peu massivement dans les automobiles.
Une nouvelle technologie de transmission se développe en parallèle : cette fois, le signal audio original pilote une variation fréquentielle de l’onde porteuse, qui garde en revanche une amplitude constante. C’est la modulation de fréquence (FM).
Principe général de la modulation de fréquence
La FM permet une meilleure qualité d’écoute (on parle alors de haute-fidélité sonore), une plus grande robustesse face aux aléas de la propagation et la généralisation de la stéréophonie.
Au niveau spectral, la diffusion s’effectue dans la bande 87,5 à 108 MHz, soit sur des fréquences plus élevées que celles évoquées précédemment pour la modulation d’amplitude et sans possibilité de réflexion à longue distance : la portée s’en retrouve considérablement réduite. On reçoit généralement jusqu’à l’horizon de l’émetteur (une cinquantaine de kilomètres, tout au plus), ce qui implique de mettre en œuvre plusieurs centaines d’émetteurs pour une couverture nationale.
A partir de 1954 et durant plus de deux décennies le monopole de la radio FM est détenu par les seules stations publiques : France Inter, France Musique et France Culture. Au cours des années 1970, des stations « pirates » arrivent toutefois à émettre mais l’État répond à ces dizaines d’émissions illicites par le brouillage des émetteurs clandestins et la répression des contrevenants. Ce n’est qu’en 1981, que les radios privées sont tolérées puis réglementées sous l’égide de la Haute Autorité de la Communication Audiovisuelle créée en 1982, qui deviendra le CSA quelques années plus tard. Pour l’anecdote, c’est cet épisode des radios libres qui a permis de clarifier le rattachement définitif des fréquences au domaine public de l’État par la loi n° 89-25 du 17 janvier 1989, introduisant dans la loi de 1986 relative à la liberté de communication l’alinéa suivant : « L’utilisation, par les titulaires d’autorisation, de fréquences radioélectriques disponibles sur le territoire de la République constitue un mode d’occupation privatif du domaine public de l’État. »
1990 – 2020 : l’émergence progressive de la radio numérique
Dans les années 1990, la radio connait un nouvel essor: l’offre de stations devient foisonnante, tant et si bien que le spectre de la radio FM se retrouve presque totalement exploité.
La transition vers un mode de diffusion numérique est engagée au milieu des années 1980 avec le projet européen Eureka 147 qui aboutira à l’établissement de la norme de radiodiffusion numérique DAB (Digital audio broadcasting), finalisée en 1994.
Ce mode de diffusion repose sur la numérisation préalable du signal audio original, c’est-à-dire sa conversion en signal binaire (par quantification et échantillonnage) puis la transmission de ce flux binaire sur l’onde porteuse :
Principe général de la modulation numérique
La radio numérique utilise la bande de fréquences 174 à 230 MHz dite bande III, utilisée notamment jusqu’en 2010 pour la télévision analogique.
Le signal audio en DAB+ offre un meilleur confort d’écoute : qualité audio proche du CD, absence de grésillement ou d’interférence. A l’instar de la TNT , les radios sont regroupés en multiplex : un canal DAB+ diffuse de 7 à 18 stations (13 pour la France), permettant de réduire les coûts de diffusion.
Les premiers déploiements numériques commerciaux en Europe commencent à la fin des années 1990 au Royaume-Uni. En France, malgré quelques expérimentations dans les années 2000, il faudra attendre 2014 pour le lancement officiel de premiers multiplex régionaux à Paris, Marseille et Nice. Ces diffusions restent cependant discrètes et concernent essentiellement des radios musicales et associatives n’ayant pas la notoriété des stations historiques de la bande FM.
Une accélération de ce déploiement a été engagée depuis 2017 par le CSA , marquée par le lancement l’été prochain de deux multiplex nationaux. Ceux-ci diffuseront 25 stations sur l’ensemble du territoire métropolitain dont la plupart des grandes radios privées et les six programmes nationaux de Radio France. Ce lancement constitue pour l’ensemble des parties prenantes un jalon de premier ordre pour la promotion et le succès de la radio numérique terrestre en France.
Aujourd’hui, le media radio dispose d’un éventail de fréquences aux propriétés très différentes En France, les fréquences suivantes sont allouées au CSA et destinées à la diffusion de la radio:
Des bandes basses de plus en plus délaissées en France :
Comme illustré ci-dessus, une part non négligeable des bandes LF, MF et HF reste allouée historiquement à la radiodiffusion sonore. Pourtant, depuis plusieurs décennies, la radio analogique à modulation d’amplitude est peu à peu délaissée en France :
- en ondes longues, après l’arrêt de France Inter (en 2017), Europe 1 (2019) et RMC (2020), RTL reste aujourd’hui la seule radio française à proposer ce mode de réception sur 234 kHz.
- En ondes moyennes, une seule radio régionale et associative (Bretagne 5, 1593 kHz) est actuellement en service.
- En ondes courtes, seule RFI émet depuis Issoudun en France à destination des pays francophones et de l’Outre-mer.
La diffusion dans ces bandes basses reste néanmoins courante dans de nombreux pays. A ce titre, la norme DRM (digital radio mondial), qui permet une diffusion numérique dans ces bandes, rencontre un certain succès, notamment en Inde.
En outre, la coordination saisonnière pour les bandes HF fait l’objet de congrès biannuels sous l’égide de l’ UIT . En effet, comme ces ondes peuvent être reçues sur l’ensemble du globe, il convient d’assurer la pluralité de l’information au niveau mondial. Aussi, l’ UIT et son Comité du Règlement (RRB) peuvent-ils être parfois confrontés à d’épineux cas de brouillage dans ces bandes.
La bande VHF et le succès de la numérisation du media avec le DAB+
Le spectre de la radio en modulation de fréquence est proche de la saturation en France : actuellement, plus de 6 000 fréquences sont autorisées, diffusant environ 900 programmes différents. Il demeure toujours une demande bien supérieure à l’offre lors des différents appels de renouvellement de fréquences du CSA . La généralisation des récepteurs DAB+ entend inverser cette tendance.
En radio numérique, ce sont actuellement plus d’une cinquantaine de multiplex locaux et régionaux qui sont diffusés en France début 2021, couvrant environ 30 % de la population. Une montée en charge importante est attendue dans les prochains mois avec le lancement des deux couches nationales et le déploiement de nouveaux multiplex locaux et régionaux en 2021 et 2022.
Les fréquences IP et l’écoute via internet
Enfin, il ne faut pas oublier que la transition du média radio vers le numérique s’effectue également en IP, via l’écoute croissante sur Internet ou sur des applications dédiées et par le succès indéniable des podcasts. On peut souligner à ce titre le lancement récent de la plateforme Radioplayer regroupant la quasi-totalité du paysage radiophonique français sur un même portail. Les fréquences ne sont pas en reste car ces écoutes se font le plus souvent sans fil via le WiIi ou les réseaux mobiles.