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Propriété intellectuelle : "Il faut être très gros pour avoir une politique de brevet" (C. Berrou, "père" des turbocodes)

Inventés dans les années 1990 à Brest, au sein d'un laboratoire de Télécom Bretagne, les turbocodes, ou codes correcteurs d’erreurs, sont aujourd’hui utilisés dans tous les smartphones : "toutes les données médias sur la 3G et la 4G sont protégées par les turbocodes", confirme Claude Berrou, professeur de physique et d’électronique, l’inventeur de ces turbocodes. Dans un entretien à AEF, le 7 novembre 2017, il revient sur l’histoire de cette découverte, soulignant au passage "la grande liberté dont bénéficiaient les chercheurs à l’époque". Il raconte l’accord passé avec France Télécom, détenteur des brevets. Au final, une "bonne opération financière" pour France Télécom, "mais il s’agit d’un cas à part", relativise Claude Berrou "car le système de codage est devenu une norme". Autre constat de Claude Berrou : "il faut être très gros pour lancer une politique de brevets solide".

AEF : Vous êtes l’inventeur, au début des années 1990, des turbocodes (lire ci-dessous). Comment un électronicien est venu à s’intéresser au codage ?

Claude Berrou : Les turbocodes sont nés grâce au Titanic ! Après la découverte de l’épave en 1985, il a fallu assurer la transmission de vidéos, sans câbles, pour visualiser l’épave. Je me suis amusé à essayer de diminuer l’effet du bruit dans les transmissions, et j’ai pensé qu’on pourrait introduire dans le décodage, pour le traitement d’erreurs, le principe de contre-réaction, une notion classique en électronique. Alain Glavieux et Gérard Batail m’ont un peu formé à la théorie de l’information, car je n’étais pas un spécialiste de la discipline, et j’ai commencé à travailler sur le codage correcteur d’erreurs. Au début des années 1990, j’ai finalement réussi à toucher du doigt la limite de Shannon, dont j’ignorais l’existence ! L’Américain Claude Shannon, chercheur aux Bell Labs et professeur au MIT, est celui qui a posé les principes de la théorie de l’information, au début des années 1950, et qui a établi cette limite (1).

Les turbocodes, de quoi s’agit-il ?


"Quand on transmet de l’information, on veut bien sûr récupérer le message émis parfaitement", expose Claude Berrou. "Aujourd’hui, les systèmes de télécommunications sont quasiment tous numériques : un émetteur envoie donc des 0 et des 1. Mais ce message binaire est perturbé (à cause des bruits électroniques, des interférences, des autres utilisateurs, etc.), et certains 0 émis vont devenir des 1 reçus, des 1 devenir des 0. Le message sera alors illisible. Pour éviter cela, on encode le message à transmettre en ajoutant de la redondance. Le "second message" permettra de corriger les erreurs de transmission s’il y a des perturbations. Le défi, c’était d’être capable de construire ce message redondant de façon économique et efficace, sans le faire "grossir". Les turbocodes réalisent le codage sur deux dimensions, un peu comme les définitions verticales et horizontales dans une grille de mots-croisés. C’est grâce à ces deux dimensions que l’on peut remplir la grille correctement".

AEF : Vous avez pu mener ces recherches assez librement, semble-t-il…

Claude Berrou : C’était même un jeu pour moi ! Il faut dire que c’était une époque de grande liberté pour les chercheurs… J’étais maître de conférences à Télécom Bretagne, qui avait été créée par les PTT, devenues ensuite France Télécom, et qui nous laissait l’entière liberté d’aller explorer de nouvelles idées, de lancer des recherches. Il n’y avait pas tous ces idex, labex, IRT, ANR… Et il y avait de l’argent. Dans mon labo, on ne m’a jamais refusé un investissement. Maintenant il faut être calibré… Bien sûr, il faut un peu de calibrage, mais actuellement c’est trop.

Le système britannique me semble être le plus efficace en la matière : les labos sont évalués, avec un système d’étoiles, mais ils ont un financement garanti, récurrent, qui est plus important si le nombre d’étoiles est important. En France on n’a pas de financement récurrent, et la concurrence est rude. J’ai pitié de mes jeunes collègues : ils passent leur temps à rédiger des dossiers, à demander de l’argent.

En 2010, j’ai proposé un programme de recherche à l’ANR, sur le codage et les neurosciences. Il a été refusé : on m’a reproché de ne pas être biologiste, de ne pas être légitime. Le même programme, plus réfléchi, a été soumis un an plus tard à l’Europe. J’ai obtenu un ERC advanced grant, avec une subvention de 1,9 million d’euros.

AEF : Pour en revenir à vos turbocodes, avez-vous tout de suite compris l’intérêt de votre invention ?

Claude Berrou : Non, je ne me rendais pas compte de l’importance de mes résultats. Mais les spécialistes de la théorie de l’information ont commencé à s’y intéresser. Je suis allé voir France Télécom, à Rennes. On était en 1990. Je leur ai expliqué mes travaux, les résultats. Au bout d’une heure, ils m’ont alloué un contrat de recherche, à une condition : breveter tout ça. Je n’y connaissais rien au brevet. J’ai été mis en relation avec le cabinet Vidon, à Rennes, et nous avons rédigé ensemble trois brevets. Ils ont été déposés en 1991, par France Télécom et TDF : le brevet principal sur les turbocodes, et deux brevets secondaires. Le brevet principal a été déposé au niveau européen et américain. France Télécom s’est interrogé sur le fait de l’étendre à l’Asie, mais a décidé de ne pas le faire…

AEF : Est-ce une décision que France Télécom a regrettée ?

Claude Berrou : C’est très difficile de savoir à l’instant T si quelque chose va être utile ou pas dans l’avenir, si votre idée doit être brevetée, à quelle échelle… Pour ce qui concerne l’Asie, ce sont les Japonais qui sont devenus les promoteurs des turbocodes pour la 3G, car il n’y avait pas de licence… Et le marché s’est ouvert en Europe et aux États-Unis. On peut imaginer que le fait de ne pas étendre le brevet à l’Asie a accéléré la diffusion des turbocodes. Un peu comme Google qui a mis gratuitement à disposition des fabricants de téléphones portables son système d’exploitation Android…

AEF : France Télécom a donc récupéré toute la PI sur les turbocodes ?

Claude Berrou : Au milieu des années 1990, France Télécom décide de ne plus financer Télécom Bretagne, qui est alors rattachée au ministère de l’Économie et de l’Industrie. Cela signifie que France Télécom s’en va, avec les brevets. Je rencontre alors le responsable de la PI de France Télécom, et j’avance mes arguments : vous aurez besoin à certains moments d’enrichir la technologie, vous aurez besoin de soutien pour défendre les brevets… On se met d’accord pour qu’un pourcentage des revenus de licences soit reversé à l’Institut Télécom. En échange, nous nous engageons à nous tourner exclusivement vers France Télécom si nous avons de nouvelles idées sur les turbocodes. Pendant des années (jusqu’à ce que le brevet tombe dans le domaine public, en 2011 en Europe, en 2015 aux États-Unis) cet argent a permis de financer des thèses, l’achat de matériel informatique, etc. Sans cet accord, nous aurions été contraints d’arrêter l’activité codage. J’ai également été à l’origine d’une start-up, Turbo Concept, créée par deux diplômés de Télécom Bretagne, qui fait aujourd’hui partie des leaders mondiaux des concepteurs de décodeurs.

AEF : Au final, les turbocodes ont représenté une bonne opération pour France Télécom ?

Claude Berrou : Oui, je pense que ça a été une bonne opération financière, mais je n’ai pas les chiffres. Il faut quand même observer que les turbocodes représentent un cas à part, en matière de PI. Car le brevet concernait un code, qui a été adopté par plusieurs normes : à partir du moment où le système de codage est entré dans une norme, à laquelle les équipementiers ne peuvent se soustraire, on savait qu’il y aurait des millions, voire des milliards d’utilisations.

Normalement, un brevet sert à protéger une technologie, sans chercher à faire de l’argent. Aujourd’hui les brevets servent à faire de l’argent, notamment à travers les "patent trolls". Pour une école qui ne produit pas, qui ne vend pas, un brevet à peu d’intérêt. Pour un industriel, en revanche, cela peut devenir intéressant. Mais il faut être très gros pour lancer une politique de brevet solide : pour entretenir le brevet, faire face aux procès… Une petite PME, une startup, une école, qui veut défendre ses intérêts n’y arrivera jamais…

GMR : le choix allemand, le choix français


Sur l’intérêt de déposer un brevet, Claude Berrou rappelle les travaux en GMR (Giant Magneto-Resistance) du Français Albert Fert et de l’Allemand Peter Grünberg, qui ont reçu en 2007 le prix Nobel de physique. "Les Allemands ont déposé un brevet, tandis que le CNRS n’y a pas vu d’intérêt. Aujourd’hui on voit que le marché lié à cette technologie est énorme, puisqu’il concerne notamment la densité de stockage des disques durs d’ordinateurs".

AEF : Vous avez encore, assez récemment, témoigné lors d’un procès en contre-façon de turbocodes qui s’est tenu à San Francisco. De quoi s’agissait-il ?

Claude Berrou : C’était il y a trois ans… Le juge californien a demandé la présence de l’inventeur ; j’y suis allé. J’ai été préparé pendant une semaine par un grand cabinet d’avocats, pour savoir comment répondre aux questions. C’est assez spécial : le jury n’a aucune connaissance scientifique, il est même sélectionné pour cela. Ça se joue au sourire, au charme. Je n’ai pas aimé cette expérience. Au final, on se demande à quoi ça sert de déposer des brevets. Je serais plutôt dans la philosophie de Michelin, qui ne dépose pas de brevet, mais maintient le secret le plus absolu… En même temps, c’est un peu contradictoire avec l’esprit de la recherche : pour un enseignant-chercheur, c’est impossible de ne pas publier. On est face à un dilemme.

AEF : Vous êtes au final assez mitigé sur les brevets…

Claude Berrou : Je ne peux pas donner de conclusion sur l’intérêt des brevets. D’abord parce que c’est difficile de savoir si quelque chose sera utile dans l’avenir. Le hasard joue un rôle considérable. Ensuite parce qu’un labo ou une école, s’ils ne sont pas adossés à un grand groupe, n’aura pas les moyens de défendre un brevet. Mon conseil aux chercheurs : s’ils ont quelque chose de concret, dont ils pensent que ça aura un impact sur un marché considérable, ils doivent tout de suite aller voir un partenaire industriel. Et ne pas être trop exigeant.

Le parcours de Claude Berrou


Né en 1951, Claude Berrou obtient son diplôme d’ingénieur de l’INP Grenoble en 1975. Il est recruté par France Télécom pour contribuer à la mise en place de l’École nationale supérieure des télécommunications de Bretagne, devenue Télécom Bretagne, puis IMT Atlantique.

Professeur de physique et d’électronique, Claude Berrou met en place le laboratoire de conception de circuits intégrés de Télécom Bretagne et initialise un axe de travail sur l’interaction algorithme/silicium. Au début des années 1990, il invente et met au point la première famille de codes correcteurs d’erreurs quasi-optimaux, les turbocodes, ainsi que les décodeurs itératifs associés. La 1re publication sur le sujet en 1993, cosignée par Alain Glavieux, connaît un fort retentissement.

Son activité de recherche ces dernières années a été consacrée à la théorie de l’information et aux neurosciences. Conseiller scientifique du Lab-STICC (UMR CNRS 6285) et membre de l’Académie des sciences, Claude Berrou a pris sa retraite le 1er février 2017 mais reste actif en tant que professeur émérite à IMT Atlantique.

(1) La limite de Shannon d'un canal est le débit théorique maximal de transfert d'information sur ce canal pour un certain niveau de bruit.

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Diane Scherer, journaliste