Dossier : la guerre des systèmes de positionnement par satellite

01 juin 2018 à 15h36
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Si l'on parle aujourd'hui de système de navigation par satellite accessible au grand public, le seul mot qui vient à l'esprit est le GPS, acronyme de « Global Positioning System », lancé par le gouvernement américain pendant la guerre froide. Pourtant, des systèmes concurrents sont déjà en cours de construction, dont le système européen Galileo fortement poussé ces dernières années par une partie de l'europe mais également certains autres pays dont la Chine. Etat des lieux des systèmes de positionnement qui seront actifs ces prochaines années.


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    Union européenne - Galileo

    • Nombre de satellites : 30
    • Date de mise en fonctionnement : 2011
    • Actuel développement : le premier satellite a été lancé en décembre 2005 et le premier signal « Galileo » a été reçu en janvier 2006

    Initié en 1999, Galileo est un système de positionnement par satellite destiné à supprimer la dépendance de l'Europe vis-à-vis du système américain. Lors de sa création, les États-Unis ont tenté de le faire annuler, notamment pour éviter de causer des interférences avec leur système de positionnement ou pour empêcher que des pays ou des organisations ennemis puissent utiliser Galileo. Après différentes phases de négociation, les États-Unis ont finalement accepté Galileo et ont décidé de le rendre interopérable avec le système GPS.

    Le coût total estimé du projet est d'environ 3 milliards d'euros. Les principaux pays qui ont aidé à sa conception sont l'union européenne, la Chine, l'Inde, l'Israël, le Maroc et l'Ukraine.

    Côté technologie, Galileo permettra de diffuser dix signaux en temps réel sur deux bandes de fréquence pour une précision annoncée comme inférieure à 4 mètres : six signaux seront réservés aux services gratuits (utilisables par le grand public pour leur système de navigation), deux signaux pour le service commercial (garantie du service, intégrité et continuité du signal, meilleur précision du positionnement) et deux signaux pour le service public réglementé (pour les missions de service public).

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    Chine - Beidou

    • Nombre de satellites : 35
    • Date de mise en fonctionnement : couverture de la chine et ses environs en 2008. Couverture du reste du monde dans les années à venir
    • Actuel développement : 4 satellites en orbite

    Initié en 1983, Beidou est un projet chinois de système de navigation et de positionnement par satellites. A noter que la Chine s'est également associée au projet européen Galileo.

    Créé à l'origine pour les militaires, le gouvernement chinois a récemment annoncé que le système de géo positionnement pourrait être également utilisable gratuitement par le grand public. Seulement, pour le moment le projet Beidou est différent de Galiléo ou GPS puisqu'il ne s'agit que de satellites géostationnaires qui ne peuvent assurer qu'un service régional. Beidou ne sert donc pour l'instant qu'à améliorer le système de navigation existant. Cependant, il sera prochainement transformé en système de positionnement traditionnel.

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    Russie - Glonass

    • Nombre de satellites : 24
    • Date de mise en fonctionnement : 2011
    • Actuel développement : 16 satellites en orbite, dont 5 ne sont pas encore activés. 12 satellites de plus sont prévus pour être lancés au cours des deux prochaines années

    Face aux systèmes de positionnement par satellites américains via le GPS ou européens via Galileo, les Russes ont décidé d'ouvrir leur système de positionnement par satellites Glonass au reste du monde dans les années à venir, et ce également avec une utilisation possible du service pour les civils.

    Créé pendant la guerre froide par les militaires Russes, le système de positionnement par satellites GLONASS, qui signifie Global Navigation Satellite System (système global de navigation satellite), dispose aujourd'hui d'une constellation de 24 satellites, près de la moitié d'entre eux étant vieillissants et presque inutilisables.

    Si ce système était jusque là utilisé en majorité par les militaires et depuis plus récemment par certains civils, la Russie envisage désormais d'ouvrir le service de positionnement par satellites Glonass premièrement aux seuls civils Russes et quelques temps après au reste du monde. A cette occasion, Sergei Ivanov, ministre de la défense de Russie, précise que le système Glonass sera accessible aux civils Russes dès l'année prochaine et aux usagers du reste du monde deux ans plus tard, c'est à dire dans le courant de l'année 2009.

    Celui-ci précise également que le prochain système mondial de positionnement par satellites Glonass "aura un impact commercial d'importance [...] qui contribura au devéloppement économique national dans bon nombre de domaines".

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    Inde - IRNSS

    • Nombre de satellites : 7
    • Date de mise en fonctionnement : 2011
    • Actuel développement : le premier satellite sera lancé en 2008

    L'Indian Regional Navigational Satellite System (« système indien de navigation régionale par satellite ») ou IRNSS est une proposition de système de positionnement par satellites qui serait construit et contrôlé par le gouvernement Indien. Il fournirait la position absolue a une précision de 20 mètres à travers toute l'Inde et à une distance de 1500 à 2000 km des frontières. Un but de contrôle complet de la part du gouvernement Indien a été cité, ce qui implique que toutes les parties du projet soient construites en Inde.

    Techniquement parlant comme le rapporte Wikipedia, le système proposé consisterait en 7 satellites et une partie au sol (ground segment). Trois des satellites seront placés en orbite géostationnaire et les quatre autres en orbite géosynchrone inclinée de 29 degrés par rapport au plan de l'équateur. Un tel arrangement signifierait que tous les satellites auraient une visibilité continue avec les stations de contrôle indiennes.

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    USA - Navstar (GPS)

    • Nombre de satellites : 24+
    • Date de mise en fonctionnement : 2011 (pour le renouvellement des satellites)
    • Actuel développement : Entièrement fonctionnel et en cours de modernisation

    C'est actuellement le seul système de positionnement par satellite utilisable gratuitement dans le monde entier. Le premier satellite a été lancé en 1978 et le système a été déclaré comme opérationnel à partir de 1995. Cependant, après maintenant plus de 10 ans d'utilisation, le système de positionnement américain est vieillissant et a besoin d'être mis à jour pour qu'il puisse rester compétitif face aux nouveaux systèmes concurrents chinois ou européens.

    Pour garder une avance technologique dans le positionnement par satellites GPS, les Etats-Unis ont conçu une nouvelle génération de satellites GPS qui proposent des fonctionnalités supplémentaires par rapport aux vieillissants satellites GPS déjà en orbite. A cette occasion, lancé le 25 Septembre dernier de Cap Canaveral, le Satellite nommé IIR-14 est dores et déjà annoncé comme le satellite GPS le plus avancé technologiquement de toute la constellation des satellites GPS déjà disponibles. Celui-ci dispose en effet de plusieurs technologies, dont une nouvelle antenne récente lui permettant d'augmenter la puissance du signal sur les récepteurs GPS utilisés aussi bien par les civils que par les militaires.

    Ce satellite dispose de plus d'une possibilité de gérer deux nouveaux signaux destinés aux militaires, permettant d'avoir une sensibilité du GPS plus importante, un meilleur système de cryptage et une fonctionnalité "anti-brouillage" (anti-jamming), ainsi qu'un second signal, destiné aux civils, qui laisse la possibilité d'être utilisé via différentes fréquences.

    Cette nouvelle technologie en matière de GPS permet de disposer d'un second signal GPS (L2C) utilisable par le grand public qui a pour but d'améliorer fortement l'exactitude et la fiabilité du système de positionnement par satellites GPS. La grande nouveauté des satellites GPS de nouvelle génération concerne l'utilisation possible pour les civils non plus d'un seul signal L1C utilisable sur certaines fréquences, mais également d'un second signal baptisé L2C utilisable sur d'autres fréquences plus puissantes. A noter que dans les deux cas, le "C" signifie "civil", des signaux similaires L1 et L2 pouvant être utilisés uniquement par les militaires.

    Concrètement parlant, le gouvernement Américain a annoncé que le nouveau signal L2C a été spécialement conçu pour des besoins commerciaux, permettant de transmettre des données avec plus de puissance et donc de fiablilité, ceci dans le but d'améliorer la réception des coordonnées GPS, même dans des lieux où le GPS de première génération ne fonctionne pas ou rarement, à savoir dans certaines rues (canyon urbain) ou en intérieur.
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