Linux à l'ENS et dans l'Éducation nationale


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Linux à l'ENS et dans l'Éducation nationale



Dominique Quatravaux
ENS
juin 1998

Le système d'exploitation Linux, bâti suivant les mêmes plans que le système UNIX qui équipe les stations Sun, occupe une place centrale dans le coeur des informaticiens de l'École. Il équipe la grande majorité des ordinateurs du réseau des élèves, et nombre d'entre eux consacrent une part importante de leur temps libre au développement et à la promotion de Linux. Les aspects de ce logiciel qui séduisent les normaliens informaticiens sont d'abord sa qualité technique, mais également sa gratuité et les valeurs «idéologiques» afférentes: Linux est développé par une communauté de programmeurs répartis à travers le monde entier, communiquant grâce à l'Internet et distribuant gratuitement le fruit de leur travail. On aurait toutefois tort de se laisser berner par l'image d'Épinal de l'informaticien de l'École compensant sa sociabilité restreinte par une compétence qui confine à la sorcellerie: Linux sort de sa tour d'ivoire de spécialistes et va au-devant des utilisateurs pour leur proposer, non seulement un système d'une qualité technique incomparable, mais aussi une interface graphique de haut niveau et une communauté d'utilisateurs incroyablement sympathique, prête à donner de son temps pour aider les moins expérimentés.

C'est dans cette socialisation de Linux que l'École normale a un rôle à jouer, en le faisant connaître et en participant à son développement. Le milieu universitaire français ne considère pas la programmation comme un art noble, ni Linux comme suffisamment théorique pour justifier des travaux de recherche: ce mépris des scientifiques est très grave, et ne peut que faire le lit de la mégalomanie sans cesse croissante de Microsoft, comme le dénonce Roberto Di Cosmo dans son article «piège dans le cyberespace» (1). Linux, au contraire, défend une transposition à l'informatique des valeurs de la République: c'est cet aspect, bien plus que des considérations financières qui sont au demeurant tout à l'avantage du logiciel libre, qui doit guider les choix de toutes les instances de l'État en informatique -lequel ne peut plus se contenter de son rôle de client ou de mécène des entreprises d'informatique française.

I. Linux, l'Internet et le logiciel libre

I. a. La génèse d'UNIX

L'histoire du logiciel libre commence bien avant Linux: dès 1969, Brian Kernighan et Dennis Ritchie commencent à programmer un système d'exploitation (2) qui deviendra plus tard UNIX. Ce système, commencé bénévolement et continué de même par les étudiants de l'université de Berkeley en Californie, a connu, auprès des industriels et des universitaires, un succès qui ne s'est jamais démenti depuis, même si sa visibilité médiatique est toujours restée modeste.

l'UNIX de Berkeley était programmé par des hackers (3), c'est-à-dire des orfèvres de l'informatique amoureux du travail bien fait et de la pureté de l'algorithme, travaillant à ce projet de plein gré et l'appréciant, souvent à l'inverse de ce qu'ils doivent programmer en traînant les pieds dans le cadre de leur profession. Le système se caractérise donc par sa qualité en terme de performances et de fiabilité (clipper, le serveur du réseau des élèves de l'ENS, ne doit être redémarré qu'une fois tous les trois mois). Mais hélas, l'interface utilisateur, conçue par ces hackers dans cette même optique d'efficacité de l'interaction homme-machine, fut longtemps caractérisée par des commandes de deux lettres tapées au clavier sans aucune concession à l'esthétique! L'arrivée des stations de travail UNIX produites par Sun, Hewlett-Packard, Digital Equipment ou IBM, a désenclavé ce noyau dur de programmeurs sur gros systèmes en temps partagé, et des efforts ont été consentis pour améliorer l'interface graphique. Lorsque les compatibles PC, encore plus puissants en moins chers, sont arrivés, plusieurs UNIX ont naturellement été programmés dessus. Mais jusqu'à l'avènement de Linux, il subsistait un gouffre entre les systèmes compatibles UNIX, increvables mais très chers, très complexes d'emploi et à l'interface graphique tout juste suffisante pour proposer une souris, et les systèmes d'exploitation bureautique, très simples d'emploi mais à la fiabilité plus qu'approximative.

I. b. Le projet GNU et l'avènement du logiciel libre

Le développement d'UNIX fut marqué, dès ses premiers balbutiements, par la volonté de diffuser librement le résultat des efforts des programmeurs. Cette tradition, héritée des méthodes de la recherche académique, s'incarne dans le projet GNU, mené par un chercheur du laboratoire d'intelligence artificielle du MIT appelé Richard Stallman. Il est l'auteur d'une licence de copyright, la GPL (general public license), dont le but est l'inverse de celui d'une licence de copyright usuelle: donner le droit de copier, distribuer et modifier gratuitement le matériel intellectuel qu'elle couvre. Le projet GNU (4) est la concrétisation du credo de Stallman, qui tient en quatre mots: «software should be free». Il vise à créer un système ressemblant à UNIX mais dans lequel tous les composants seraient gratuits et librement redistribuables: les avantages d'un tel mode de programmation étaient, d'après son fondateur, la liberté de l'utilisateur face aux toutes-puissantes compagnies d'informatique, un développement accéléré du logiciel grâce au nombre considérable de contributeurs, et une excellente qualité du code produit puisqu'il serait revu et corrigé par d'autres informaticiens -au contraire de ce qui se passe dans le modèle cloisonné de développement qui a cours dans les entreprises produisant du logiciel.

Bien qu'UNIX ait été racheté à ses auteurs initiaux par AT&T, qui fait du secret industriel une religion, la version de l'université de Berkeley est accessible librement; elle a continué et continue encore de se développer parallèlement à celle d'AT&T (dite system V), si bien que les programmes conçus pour l'une sont utilisables sur l'autre presque tels quels. Les membres du projet GNU ont donc adopté la stratégie de développement dite par plateformes croisées: plutôt que de partir d'absolument rien, ils ont commencé par programmer sous UNIX les outils et programmes nécessaires à la construction d'un nouveau système informatique. Le procédé présente l'avantage de réduire la difficulté de l'entreprise, mais aussi de socialiser le logiciel libre: les pièces du futur système GNU peuvent être utilisées sur les systèmes UNIX, et acquièrent donc la masse critique d'utilisateurs et de contributeurs sans laquelle le logiciel libre ne se conçoit pas; et surtout, les outils GNU sont mis en compétition avec leurs équivalents commerciaux, ce qui constitue le véritable test du concept de logiciel libre.

C'est là que l'histoire devient intéressante: les entreprises comme Sun, IBM, Hewlett-Packard ou Silicon Graphics ont essuyé un camouflet monumental avec les logiciels du projet GNU et notamment son produit phare, le compilateur C gcc. Leurs compilateurs respectifs étaient poussifs, sujets à des limitations arbitraires ou à des bogues qui rendaient impossibles la compilation de certains programmes, et ne respectaient qu'approximativement le standard ANSI. Le compilateur C de GNU, réalisé par des esthètes de la programmation qui appréciaient la critique constructive de leurs pairs et savaient en tenir compte, ridiculisait complètement les équivalents autochtones des constructeurs en 1994 (5).

Aujourd'hui, dans de nombreux domaines qui ne défraient pas forcément la chronique, le logiciel libre est omniprésent: la programmation (le compilateur de la console de jeux playstation est gcc), le World Wide Web (le logiciel serveur apache, qui équipe 50% des sites, fait partie du projet GNU, tout comme le langage perl, qui sert à générer des pages interactives, est également du logiciel libre), et toute l'infrastructure de l'Internet.

I. c. l'Internet et le logiciel libre

La naissance de l'Internet coïncide peu ou prou avec celle d'UNIX, et son développement est indissociable de celui du logiciel libre tant par l'esprit que par la mise en oeuvre.

Par le système de financement d'abord: sur l'Internet, chacun ne paye à l'opérateur de télécommunications local que sa connexion au site ou réseau le plus proche, et le coût horaire de communication est fixe, que l'on se connecte en France ou au Japon. La ligne de communication de chaque site est donc, à l'image du logiciel libre, une ressource que l'on extrait à ses frais et qu'on fait ensuite partager gratuitement à l'ensemble de la communauté.

Par son mode de développement ensuite: la définition de nouvelles normes pour l'Internet se fait sous la supervision de l'IETF (6), à laquelle n'importe quel internaute peut participer, hors du contrôle de tout pouvoir financier, où les décisions se prennent exclusivement par consensus technologique.

Par son équipement logiciel enfin et surtout: d'après une analyse exposée par Jean-Noël Tronc aux journées d'Autrans (7), le logiciel libre détient un quasi-monopole dans les services de base de l'Internet (service de nom, courrier électronique, World Wide Web) qui se caractérisent par une exigence de fiabilité et de qualité, à tel point que l'Internet serait totalement inutilisable sans le logiciel libre.

L'Internet contribue en retour à la croissance du logiciel libre: sans Internet il n'y aurait pas eu Linux. En 1991, un étudiant finlandais du nom de Linus Torvalds a rendu public aux termes de la GPL une ébauche de système d'exploitation qu'il appela Linux. Ce n'était alors qu'un jouet d'informaticien, contenant de nombreuses erreurs, d'emploi dangereux pour la sécurité des données de l'ordinateur sur lequel on l'installait... Mais le code de Linux était disponible au téléchargement sur le réseau, et très vite quelques autres programmeurs intéressés par le projet y apportèrent des corrections (8). Au fur et à mesure que les bogues étaient corrigées et que de nouvelles fonctionnalités apparaissaient, le seuil de compétence technique nécessaire pour faire fonctionner le système diminuait; et naturellement, de plus en plus de programmeurs étaient attirés par ce projet et par l'état d'esprit qu'il insufflait, tant à cause de sa nature que de la camaraderie entre ses membres. Membres qui, pourtant, habitent aux quatre coins du globe et ne se voient pratiquement jamais! Seule, la puissance de communication de l'Internet a rendu possible une telle synergie: le logiciel est l'un des rarissimes produits à pouvoir transiter à la vitesse de la lumière, sur un réseau qui se rit des frontières et volatilise les difficultés de reproduction du matériel intellectuel. Le projet Linux a su tirer parti de cette formidable caractéristique pour recruter des participants enthousiastes et permettre le développement d'un système d'exploitation, avec une rapidité jamais rencontrée auparavant.

II. Linux, l'Éducation nationale et l'École normale

II. a. Quelle utilisation de Linux à l'École normale supérieure?

Linux a son fief à l'intérieur de l'ENS sur le réseau des élèves, qu'ils ont installé et mis en oeuvre eux-mêmes depuis trois ans (allant jusqu'à la pose des câbles dans les faux plafonds et sous la cour du Pavillon), sans aucune aide ou subvention autre que la connexion au reste du monde... Ce réseau sert majoritairement aux informaticiens, qui disposent ainsi de l'Internet dans leur chambre et peuvent y travailler. Linux équipe les trois quarts des postes et le réseau fonctionne en ce moment comme vitrine technologique pour ce système d'exploitation. Par exemple, le routeur styx.ens.fr est une machine relativement ancienne (un PC 386) qui pourtant accomplit parfaitement sa mission, qui est de rester allumée jour et nuit pour transmettre les paquets Internet entre le réseau des élèves et l'extérieur (via le réseau du DMI au premier étage du Pavillon). Styx n'a pas rebooté une seule fois depuis le mois de décembre 1997...

Linux pourrait également, dans un proche avenir, équiper toutes sortes de projets informatiques pour lesquels l'investissement dans une station Sun ne se justifie pas. C'est déjà lui qui gère le nouveau fichier des archicubes (9), qui a été totalement refondu après que les limitations inhérentes à l'ancien système sous Windows sont apparues au grand jour. C'est lui qui fait marcher le PC de la salle S, (quatramaran.ens.fr), équipé d'une grande variété de périphériques de sauvegarde de masse pour faciliter le transfert de données volumineuses sur l'Internet par les élèves. L'interopérabilité de Linux avec l'installation existante ne pose aucun problème, les deux univers ayant fondamentalement la même philosophie de conception.

II. b. Quelle utilisation de Linux dans l'Éducation nationale?

Il reste que l'ENS, pour diverses raisons tenant notamment au manque de fiabilité du matériel PC, n'a pas intérêt à une stratégie «tout Linux» et doit continuer à utiliser celui-ci comme solution d'appoint dans son réseau. Par contre, de nombreuses écoles en France sont déjà équipées en majorité avec du matériel PC, ce qui n'est pas étonnant vu la démocratisation que cette architecture a atteint: le rapport puissance/prix d'un ordinateur PC est actuellement le meilleur sur le marché, et la fourniture en logiciel commercial est extrêmement complète. Mais chère... Or le logiciel d'une machine Linux ne coûte pas un centime, et s'accomode fort bien des vieux 386 ou 486 qui arrivent à bout de souffle sous les versions toujours plus lourdes de Windows et de ses logiciels, qui provoquent sciemment une obsolescence anticipée du matériel et obligent à un renouvellement du parc tous les trois ans!

Linux offre une excellente alternative au déclassement de ces ordinateurs dont de nombreux lycées et écoles sont actuellement pourvus: plutôt que d'en racheter de nouvelles machines à un prix unitaire de 15 000 F, logiciel non compris, les établissements scolaires pourraient très bien investir 800 F par poste pour une carte réseau et une extension mémoire, et consacrer une partie de l'argent ainsi économisé à l'achat d'un seul serveur de salle, au même prix que ce qui serait vendu comme une station individuelle sous Windows. Et le reste, à la formation des utilisateurs et des administrateurs système, même si le discours marketing ambiant essaye de nous faire croire qu'on peut s'en passer...

Le risque de voir la totalité du budget du plan «Internet pour tous» dépensé dans la simple fourniture de matériel informatique est majeur. Un réseau informatique est inutilisable sans la compétence humaine adéquate pour l'entretenir et le faire progresser: ceux qui ont déjà expérimenté au quotidien une salle de PC en libre-accès savent que laisser un système informatique de plus d'une dizaine de postes sans administration, c'est aller au-devant de cruelles désillusions, particulièrement sous des systèmes comme Windows ou Mac OS, qui ne gèrent pas de droits d'accès (à l'ENS, où pourtant nous disposons de personnel compétent, les Macintosh de l'Infirmatique ne sont jamais tous en même temps en état de marche).

Et même une fois résolu ce problème d'administrateurs du réseau, il reste à donner un contenu pédagogique à l'utilisation de ce réseau. Se servir d'un traitement de texte donné, naviguer sur l'Internet ne sont pas des savoirs mais des compétences, et il n'est pas du ressort de l'école de Jules Ferry de fournir des compétences. La maîtrise du traitement de texte X ou du navigateur Y, quand bien même ceux-ci seraient la référence du moment, est un savoir éphémère et inutile: au rythme où l'informatique évolue, ces connaissances seront caduques avant même que l'élève ne quitte son lycée. Un cours qui se limiterait à de tels apprentissages serait nul et non avenu.

Ce qu'il faut enseigner grâce à l'informatique, c'est ou bien un contenu dont l'informatique n'est qu'un support (la littérature, l'histoire, la physique etc. peuvent fort bien tirer parti d'un ordinateur utilisé comme un outil et non une fin en soi), ou bien l'informatique elle-même. Entendons-nous bien: depuis l'avènement du réseau mondial, l'informatique ne se limite plus à savoir programmer un ordinateur. L'histoire de la conception du réseau, tant dans sa technique que dans son esprit, fourmille de bonnes idées, d'expériences démocratiques, dont la traduction au moyen de mots simples constitue un cours en soi. Comment et pourquoi l'Internet est-il résistant aux pannes, ne possède aucune autorité centralisée, et offre-t-il un espace d'information aussi riche et aussi libre? Comment les élèves peuvent-ils en tirer parti? Voilà qui pourrait constituer le thème d'un cours réellement substantiel en lycée, à l'intersection entre philosophie, histoire et informatique!

II. c. Quel rôle pour l'ENS dans ce projet?

C'est par la formation, conformément à sa vocation première, que l'ENS a un rôle à jouer dans le projet Linux et dans l'équipement des écoles de France.

Le soutien tant moral que matériel de l'École pour ces projets serait très positif. Le patronnage de l'ENS pour les activités de mise en valeur de Linux auprès des écoles et du CNRS, et surtout pour la formation de l'École libre, permettrait à Linux d'obtenir une meilleure visibilité au sein de l'Éducation nationale. L'objectif serait à terme de pouvoir dispenser des cours en IUFM et de constituer un organisme capable, d'une part, de fournir des supports de cours pour l'utilisation de Linux et de l'Internet, d'autre part, d'impulser le développement, sous Linux, des logiciels spécifiques dont l'Éducation nationale a besoin. Le soutien matériel, quant à lui, se présenterait sous la forme de salles pour dispenser les cours de l'École libre. Ceux-ci se passent actuellement au pôle universitaire Léonard de Vinci, qui, parmi les établissements disposant de l'infrastructure informatique suffisante, a été le seul à accepter d'accueillir le projet...

Conclusion

Le projet Linux, et plus généralement les logiciels libres, qui pourraient apporter d'énormes avantages aux établissements scolaires de France dans le cadre de leur accession aux nouvelles technologies, sont l'un et l'autre déjà bien implantés à l'École normale. Ils suscitent un fort engouement auprès des élèves pour des raisons tant économiques que morales ou techniques. Cependant, cet investissement des élèves reste du domaine de l'activité extraprofessionnelle faute d'un réel soutien de l'École. Or, du bon usage du logiciel libre dépend, nous en sommes convaincus, la réussite ou l'échec du projet «Internet pour tous». L'aspect pédagogique des nouvelles technologies est trop souvent occulté par des considérations techniques ou financières, et c'est à ce niveau que l'ENS a un rôle crucial à jouer. Elle ne doit pas se contenter d'encourager le développement de ces projets, elle doit en devenir un acteur essentiel en mettant en place des formations de formateurs conformément à sa vocation première.

Notes et Références

(1) Piège dans le Cyberespace, de Roberto di Cosmo, chercheur au DMI et participant à l'atelier Internet: http://www.math.jussieu.fr/~frog/microsoft_piege1.html ou http://www.mmedium.com/dossiers/piege Retour au texte

(2) Le système d'exploitation est le premier programme à se charger sur un ordinateur, il est responsable de la coordination de tous les autres. Linux et Windows sont des systèmes d'exploitation pour compatibles PC. Retour au texte

(3) En aucun cas ce terme ne doit être confondu avec le nom des pirates du réseau, les crackers, dont les aspirations morales et la compétence technique ne soutiennent pas la comparaison avec celles des gens dont nous parlons! Retour au texte

(4) Une traduction des textes fondateurs du projet GNU: http://www.april.org/Travaux/Gnufr/ Retour au texte

(5) Hélas, les auteurs de gcc se sont endormis sur leurs lauriers, les constructeurs ont compris la leçon et ont sorti de nouvelles versions plus présentables de leurs logiciels. Retour au texte

(6) l'Internet Engineering Task Force: http://www.ietf.org/ Retour au texte

(7) Ce que serait l'Internet sans le logiciel libre (en anglais): http://www.netaction.org/articles/freesoft.html Retour au texte

(8) Archives de liste de diffusion: les balbutiements de Linux Retour au texte

(9) Anciens élèves de l'ENS Retour au texte

(10) La page des tuteurs élèves: http://www.eleves.ens.fr/tuteurs Retour au texte

(11) Le projet «École libre de l'Internet»: http://www.ecole.eu.org/ Retour au texte

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