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GPS: les systèmes de géolocalisation vous pistent



Pour établir votre position, le système de navigation cherche à acquérir le signal de trois satellites. (Illustration: ESA-Pierre Carril)

Pour établir votre position, le système de navigation cherche à acquérir le signal de trois satellites. (Illustration: ESA-Pierre Carril)

Guidage routier, services et infos de proximité: les applications de géolocalisation ont tellement envahi notre quotidien que nous ne prêtons même plus attention à la prouesse technologique qu’est le guidage par satellite. Mais au fait, comment fonctionnent le GPS et ses concurrents chinois, russe et européen?

D’un point de vue théorique, c’est assez simple: pour établir votre position, le système de navigation cherche à acquérir le signal de trois satellites qui émettent des signaux électromagnétiques synchronisés par une horloge atomique embarquée.

À partir de la position de ces trois satellites, il est possible de trianguler le lieu où vous vous trouvez en effectuant un rapprochement avec le système géodésique WGS84.

Le système GPS que nous utilisons tous est une initiative américaine qui s’appuie sur un maillage de 24 satellites. Initié à des fins militaires en 1973, le GPS («global positioning system») est opérationnel depuis 1995 et offre une précision de l’ordre de 5 à 10 mètres pour les usages civils.

Une concurrence rude

Le réseau américain doit composer avec des concurrents aux dents longues, le russe Glonass, mais surtout Galileo, le projet piloté par l’UE, et Beidou, son homologue chinois, des systèmes de géolocalisation qui seront pleinement opérationnels en 2020.

Ces deux derniers réseaux utilisent les technologies les plus récentes et procurent une meilleure précision que leurs aînés.

À terme, Galileo s’appuiera sur un maillage de 30 satellites placés en orbite à plus de 23.000km de la terre, qui se croisent sur trois plans orbitaux distincts et émettent sur trois bandes de fréquence.

L’objectif est d’atteindre une précision de l’ordre du mètre. L’ambition est identique pour Beidou et ses 35 satellites répartis en orbite moyenne (21.500km), en orbite géostationnaire (35.786km) et sur orbite géosynchrone inclinée.

La précision, arme létale pour la voiture autonome

Les promoteurs du projet chinois assurent qu’ils seront en mesure de fournir «un service de géolocalisation de l’ordre du centimètre, voire même du millimètre» grâce à un maillage de 2.000 bornes de renforcement satellitaire GBAS («ground-based augmentation system») installées au sol et chargées d’amplifier et de corriger les signaux envoyés par les satellites.

Une précision chirurgicale qui pourrait s’avérer déterminante pour l’une des applications les plus prometteuses des technologies de géopositionnement: les moyens de transport autonomes.