Blog de Albert Brel

Galileo sort la tête de l’espace

Lundi 26 décembre 2016 à 15h32

Après 17 ans d’attente, une dizaine de milliards d’euros dépensés et quelques années de retard, Galileo, le système de positionnement européen, est partiellement opérationnel depuis le 15 décembre avec 18 satellites. Cependant, et soyons optimistes, il faudra attendre 2020 pour qu’il soit totalement en service avec 30 satellites dont 6 de réserve. Actuellement, la plaisance, la marine marchande et militaire utilisent le GPS, mais c’est aussi le cas en voiture, en avion, en terrestre etc… Galileo, lorsqu’il sera totalement opérationnel, affinera les mesures.


Un rappel sur les systèmes existants
Tout d’abord, le plus connu, le GPS américain militaire (US Air Force) qui est opérationnel depuis 1993 avec un signal dégradé pour les civils jusqu’en 1998. A cette date, Bill Clinton décide de ne plus dégrader le signal ce qui permet d’obtenir une précision d’une dizaine de mètres. Ce système est toujours d’actualité. Il a été réactualisé avec de nouveaux satellites (actuellement 31) et le président Obama a débloqué un budget de plus de 800 millions de dollars pour 2017. Le système russe Glonass (militaire) a vu le jour en 1982 et il est complétement opérationnel depuis 2011 avec 27 satellites. Il assure une couverture mondiale avec la même précision que le GPS américain avec lequel il est compatible. Côté Chinois, le BeiDou n’a pas, à ce jour, une couverture mondiale qui est programmée pour 2020. Il couvre la région Asie/Pacifique. D’autres systèmes devraient bientôt voir le jour avec dans un premier temps une couverture locale. C’est le cas de l’indien IRNSS (Indian Régional Navigation Satellite System) ou encore du japonais Michibiki.

Les raisons de Galileo : pas seulement pour rendre hommage à Galilée
Pour les dirigeants européens, c’est une question d’indépendance vis-à-vis des Américains. Le GPS américain est militaire, Galileo est civil. Nous étions dépendants de l’Amérique qui a les moyens de couper la couverture GPS sur une zone au cas où nous ne serions pas en accord avec eux. C’est une des raisons évoquées : est-elle réaliste ? Difficile à dire. Ce qui semble évident, c’est que lorsque l’idée a été lancée fin des années 90, les Américains ont vu celle-ci d’un mauvais œil. Ils voulaient garder le monopole dans le domaine de l’espace pour le positionnement. Pour eux, un système de positionnement civil peut permettre à des pays qui ne sont pas leurs "amis" de se le procurer à des fins militaires, par exemple, pour guider des missiles. La hache de guerre a été enterrée et les Américains ont accepté, sous certaines conditions, dont l’une est mise en avant : la compatibilité de Galileo avec le GPS, mais ce n’est sans doute pas la seule. On peut, par exemple, penser qu’en cas de conflit, il sera possible de dissocier le GPS de Galileo. Le retard de Galileo de quelques années n’est pas seulement dû aux Américains, il a été difficile de convaincre l’ensemble des membres de l’UE de son intérêt face aux sommes importantes prévues qui ont été largement dépassées de plus de 2 milliards et aux systèmes Américain et Russe déjà en place. Espérons que l’optimisme du président du CNES (Centre National d’Etude Spatial) J.Y Le Gall, déclarant : "on part en retard mais on court plus vite", soit réaliste.

Que va-t-il apporter par rapport au GPS ?
En premier, une fiabilité plus importante due au fait que les satellites sont sur des orbites plus élevées que celles des GPS (23 000 km contre 20 000 km). Une fiabilité plus grande signifie une meilleure stabilité sur le positionnement. Ensuite, côté précision, avec le GPS actuel, on a en moyenne 10 m en horizontal, 15 m en vertical. Avec Galileo, on peut espérer ramener ces valeurs à 5 m et 8 m. Ces données sont celles correspondant à l’utilisation ouverte (Open Service) gratuite. Avec Galileo, on retrouvera comme avec le GPS actuel plusieurs services. Le premier avec la précision que nous venons de mentionner à condition de recevoir les deux bandes de fréquences émises car avec une seule la précision, en particulier, la verticale sera de l’ordre d’une trentaine de mètres. Un autre service commercial, plus complet, peut travailler sur trois bandes de fréquences avec alors une précision du mètre voire de quelques dizaines de centimètres s’il reçoit en plus les signaux des stations terrestres de recalage. Ce service, soumis à une redevance, assurera la continuité du signal. Un autre, dit de service public réglementé, s’adressera à ceux qui ont l’obligation d’avoir la garantie de la précision et la fiabilité du signal (transport particulier, urgences, etc…). Ce service ne pourra être reçu qu’avec un appareil spécifique. Et le dernier service concernera la recherche, il permettra de localiser les balises Satsat-Cospas comme celles utilisées en marine.

Devra-t-on changer de récepteur ?

Comme son nom l’indique, le récepteur GPS reçoit les signaux GPS actuels. Pour recevoir en plus ceux de Galileo, il faudra un récepteur capable de les recevoir. A ce jour, un seul smartphone espagnol l’Aquarius X5 de chez BQ est équipé des deux capteurs (puces). Il est évident que les nouvelles générations de récepteurs satellitaires qui vont arriver sur le marché auront les deux. Mais, pour l’utilisateur final, tout sera transparent. Si vous avez un récepteur uniquement GPS, vous continuerez à recevoir avec la précision actuelle, bien suffisante dans la majorité des applications. Si votre récepteur peut recevoir les deux (GPS et Galileo), vous aurez une précision supérieure et plus rapide. C’est déjà le cas actuellement avec les récepteurs qui peuvent recevoir les signaux EGNOS (Europe Geostationay Navigation Overlay Service). Ce système satellitaire qui diffuse des données de correction de signal GPS permet d’obtenir une meilleure précision. Il est comparable au GPS différentiel avec balises terrestres que nous avons connu il y a quelques années, mais cette fois les balises sont embarquées sur des satellites ce qui permet une couverture européenne. Il est évident que l’intérêt des systèmes de localisation est avant tout commercial. Il y a de plus en plus d’objets connectés, de la montre au réfrigérateur en passant par le collier du chien. A ce jour, on estime que 10% du PIB européen dépend des systèmes de positionnement et pour 2030 on avance le chiffre de 30%.


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Albert Brel
Albert Brel, parallèlement à une carrière au CNRS, s'est toujours intéressé à l'équipement nautique. Depuis de nombreuses années, il collabore à des revues nautiques européennes dans lesquelles il écrit des articles techniques et rend compte des comparatifs effectués sur les divers équipements.
De plus, il est l'auteur de nombreux ouvrages spécialisés qui vont de la cartographie électronique aux bateaux d'occasion et qui décrivent non seulement l'évolution des technologies, mais proposent aussi des solutions pour les mettre en application à bord des bateaux.
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