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Galiléo : le GPS version européenne bientôt disponible

La démocratisation du GPS (Global Positioning System) a été un des grands événements technologiques des années 2000. Qui aurait pu imaginer il y a 20 ans que l’on pourrait, gratuitement, connaître notre position n’importe où sur le globe via nos téléphones, tablettes et désormais nos montres. Demain, le système de positionnement américain sera en partie remplacé par un nouveau venu : GALILEO, dont les premières utilisations pourraient intervenir dès fin 2016.

Histoire d’une aventure technologique européenne

Tout commença en 1998, lorsque l’Union Européenne organisa GPS_Satellite_NASA_art-iifà Bruxelles un forum ayant pour objet le développement d’un réseau transeuropéen de positionnement et de navigation. Près de 200 experts répondirent présents à cet événement qui eu pour ambition de se défaire de l’emprise américaine du GPS. En effet, ce dernier est une technologie créée par l’armée américaine, qui le contrôle entièrement et peut le couper à tout moment, comme cela s’est déjà vu dans certaines zones du monde.

Après 7 années d’études, le premier satellite test GIOVE-A fut lancé le 28 décembre 2005 suivi de GIOVE-B le 27 avril 2008. Mais ce n’est qu’à partir du 21 octobre 2011 que les premiers satellites standards de cette galaxie sont mis en orbite. Le 24 Mai dernier à 10h48, le lanceur russe Soyouz a placé sur une orbite située à une altitude de 23.522 km, les satellites 13 et 14 de GALILEO. Le projet a pour ambition d’avoir déployé l’ensemble de la constellation à horizon 2020.

Un projet international à vocation civile

Sur le plan technique, pas d’innovations majeures : GALILEO respecte une mécanique commune à tous les systèmes de positionnement : un appareil récepteur est capable de déterminer sa position par un calcul du temps de parcours des signaux émis par quatre satellites. Pour se faire, 30 satellites de 675kg chacun doivent être mis sur 3 orbites différentes à 23000 km d’altitude.

2000px-GPS_Spheres.svgCe qui distingue GALILEO du GPS que nous connaissons aujourd’hui, c’est la précision du positionnement. En effet, pour se positionner par rapport aux satellites, un récepteur GPS compare l’heure d’émission du signal de chaque satellite, ce qui implique l’utilisation d’horloges performantes par les satellites. Ici, les satellites GALILEO sont équipés de deux horloges atomiques européennes dernière génération beaucoup plus précises que celles utilisées pour le GPS américain. A titre d’illustration, une imprécision de 3 nanosecondes de l’horloge crée un décalage de près d’un mètre du positionnement.

Toute l’Europe impliquée

Pour commander ces satellites, un maillage de stations au sol a été mis en place, aux quatre coins des territoires Européens : un centre de contrôle à Oberpfaffenhofen, près de Munich, un centre de commandement de la mission situé à Fucino, près de Rome, 5 stations de suivi des satellites à Kiruna en Suède, Kourou en Guyane française, Noumea en Nouvelle Calédonie, Sainte-Marie sur l’Ile de la Réunion et enfin Redu en Belgique. Enfin, plusieurs centres de liaisons et Data-center sont répartis autour du globe.

Des services diversifiés selon les besoins

Mais l’originalité de GALILEO réside dans ses services diversifiés, selon les besoins des utilisateurs, et répartis en 5 catégories d’accès gratuites ou payantes:

  • Open Service : un service gratuit et libre d’accès, destiné au grand public. Avec une précision de positionnement au mètre, ce service sera destiné à la navigation automobile et aux services de positionnement sur téléphones mobiles.
  • Commercial Service : un service payant avec une précision au centimètre. Il est destiné à des applications spécialisées.
  • Safety of Life Service : un srevice ayant pour but d’informer automatiquement les utilisateurs, en quelques secondes, d’une panne de satellite. Ce service est destiné aux applications critiques telles que l’exploitation des trains, la navigation maritime ou l’aviation.
  • Public Regulated Service : un service destiné aux industries stratégiques et aux missions de service public tel que l’énergie, les télécommunications ou la police. Il sera crypté et plus fiable grâce notamment à des mécanismes antibrouillage et un système de détection d’anomalies.
  • Search and Rescue Service : un service dédié à la recherche et au sauvetage, ayant pour but de transférer les signaux de détresse vers un centre de coordination des sauvetages.

L’émergence de nouveaux services

Avec l’arrivée de ce nouveau système de positionnement par satellite plus précis, de nombreuses applications dans les domaines du transport sont envisagées. Afin de promouvoir l’arrivée de GALILEO, l’Union européenne a lancé l’European Satellite Navigation Competition , un concours d’idées sur la navigation par satellite.

C’est une application française, Quake Up qui a remporté le prix en 2011. Son principe : quake-up-550x145détecter les premières secousses d’un tremblement de terre et transformer son smartphone en balise de détresse géolocalisée permettant ainsi une meilleure coordination des secours.

En 2015, la start-up niçoise Nively a décidé d’utiliser le Service Commercial de GALILEO afin de créer un GPS indoor haute précision. L’objectif de cette start-up est de permettre de retrouver des équipements dans un environnement complexe comme un hôpital, ceci afin de permettre un meilleur contrôle des équipements. Il faut savoir qu’aujourd’hui, les hôpitaux achètent près de 30% de matériel en plus afin d’avoir toujours un équipement à portée de main.

Enfin, la solution HALI (Always Green for Emergency Vehicles), un autre lauréat du concours 2015, envisage de sauver de nombreuses vies. Il s’agit d’un système permettant de géolocaliser au plus près les véhicules d’urgence et de modifier en temps réel les feux de signalisation routière en les mettant au vert. Un objectif louable afin de gagner de précieuses minutes dans le cadre de secours.

 

Comme nous venons de le voir, le projet GALILEO est une aventure de près de 20 ans qui a vu le jour lors d’un forum européen. Ce service, qui démarrera dès la fin de l’année, a été critiqué pour son coût estimé à plus de 10 milliards d’euros. Toutefois, il est l’unique moyen d’assurer l’indépendance des usagers européens vis à vis des Etats Unis. Surtout, cette nouvelle infrastructure stratégique est un socle sur lequel de nombreuses start-up peuvent s’appuyer afin de faire émerger des services toujours plus innovants.

Rouslane Sadaoui

3 thoughts on “Galiléo : le GPS version européenne bientôt disponible

  1. La destination et les objectifs sont d’améliorer les conditions de secours et d’intervention des services d’urgence pour limiter le plus possible l’attente au service des urgence et l’intervention des secours dans les cas d’urgence…

  2. GALILEO – POINT SUR L’AVANCEMENT DU PROJET
    A ce jour c’est-à-dire au 06 janvier 2017, 18 satellites GIOVE sont en orbite autour de la Terre à une distance de 23000 km du sol terrestre environ. Les 4 derniers satellites mis en orbite l’ont été par une seule et même fusée Ariane 5 le plus gros lanceur au Monde. La Constellation GALILEO sera achevée quand les 12 derniers satellites viendront compléter les 18, ce qui portera leur nombre à 30, ainsi l’Europe disposera du GPS le plus précis au Monde au millimètre prés. Avec ses 18 satellites, la Constellation GALILEO est déjà opérationnelle, donc vont être commercialisés d’ici peu des Smartphones Satellitaires, de l’Internet par Satellite (plusieurs GigaBits par seconde (Gbps)) et de nouveaux GPS équiperont les voitures neuves dans un avenir à court terme. Pour obtenir cette très haute précision qu’est le millimètre, les Ingénieurs et les Scientifiques de l’ESA (Agence Spatiale Européenne) ont intégré les très complexes équations de la Mécanique Relativiste d’Albert Einstein, en effet le calcul des trajectoires et des vitesses seront fait en tenant compte de la Relativité du Temps (écoulement du temps différent pour chacun des 30 satellites GIOVE), tous les paramètres seront définis dans un REPERE GEOCENTRIQUE ayant pour point d’origine le Centre d’Inertie de la Terre et ses 3 axes orthogonaux dirigés vers 3 étoiles fixes de l’Univers (étoiles situées dans des galaxies très éloignées de la VOIE LACTEE notre Galaxie). Le Repère GEOCENTRIQUE est un excellent REPERE GALILEEN pour la description et le calcul des phénomènes physiques s’effectuant dans le voisinage direct de la Terre. Pour les voyages Interplanétaires à l’intérieur du Système Solaire, les calculs se feront dans un Repère Héliocentrique ayant pour origine le Centre d’Inertie du Soleil et ses 3 axes orthogonaux dirigés vers 3 étoiles fixes de l’Univers. Grâce à la Constellation GALILEO les Scientifiques vont pouvoir vérifier la Véracité de la Théorie de la Relativité et éventuellement affiner ses équations. Pour rappel le GPS Américain et le GLONASS (GPS Russe) ne sont précis qu’à 10 mètres près. Suite dans une prochaine rubrique GALILEO – POINT SUR L’AVANCEMENT DU PROJET. Ce pavé de texte va être intégré dans le Journal Facebook de David Mocchetti mon fils, journal gratuit du type Sciences & Avenir et je vais le publier de mon côté sous 20 vidéos YouTube et 100 fois sur GOOGLE le Moteur de Recherche des USA.

    Alain Mocchetti
    Ingénieur en Construction Mécanique & en Automatismes
    Diplômé Bac + 5 Universitaire (1985)
    UFR Sciences de Metz (1985)
    alainmocchetti@sfr.fr
    alainmocchetti@gmail.com
    @AlainMocchetti

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