25 Novembre 2021

[Quézako?] #60ansCNES - Galileo : 20 ans et une couverture complète

Le système européen de positionnement par satellite sera déclaré pleinement opérationnel en 2022, avec 28 satellites en orbite. Et déjà l’Europe travaille aux satellites de 2e génération.

Le rôle du copilote a quelque peu changé. Crédits : CNES.

Déplier une carte routière… Un geste d’un autre temps ? Ce qui est sûr, c’est que des dizaines de millions d’utilisateurs – à commencer par les automobilistes – bénéficient aujourd’hui des systèmes de positionnement par satellite (GNSS). Comme Galileo. Le 2 décembre 2021, 2 nouveaux satellites de la constellation européenne seront lancés depuis la base du CNES à Kourou. Ils s’ajoutent aux 22 déjà opérationnels en orbite : « avec 24 satellites, la couverture sera complète, précise Jean Maréchal, notre responsable des programmes de navigation par satellite, Et fin 2022, après 2 nouveaux lancements et donc 28 satellites en orbite, le service sera déclaré pleinement opérationnel. »

Galileo beaucoup plus précis que le GPS

Aujourd’hui déjà, le service européen de navigation Galileo (décidé au début des années 2000) est utilisé à travers le monde. En premier lieu par les particuliers. Tous les portables sont équipés de puces utilisant simultanément les 4 systèmes GNSS (Galileo, le GPS américain, le russe Glonass et le chinois Beidou), pour avoir le service le plus fiable et le plus continu. L’avez-vous remarqué ? Aujourd’hui, quand vous sortez du tunnel, vous retrouvez le signal perdu beaucoup plus rapidement qu’il y a quelques années !

Galileo est aussi beaucoup plus précis que le GPS. Les satellites européens connaissent en effet leur propre position dans le ciel (donnée indispensable aux utilisateurs des systèmes de navigation pour se localiser) à 25 cm près, contre 60 cm pour les satellites américains. Ce qui permet donc de préciser la position de l’utilisateur. « En effet, explique Jean Maréchal, les satellites GPS sont informés de leur position par les opérateurs au sol – de manière automatique – 2 fois par jour. Une information que nos satellites reçoivent, eux, toutes les 15 minutes ! »

L’Union Européenne a gagné sa souveraineté

Galileo est un succès. « L’Europe a réussi son pari en entrant dans la course avec un système plus précis que ses prédécesseurs ; même si la mise en route de Galileo a été plus longue que prévue. L’Union Européenne a gagné sa souveraineté. »

Jean Maréchal, responsable des programmes de navigation par satellite. Crédits : CNES/DE PRADA Thierry, 2021.

Un même trajet a été calculé plusieurs fois à l'aide d'un même récepteur. En orange, le système a fait appel au GPS ; en vert au GPS ET à Galileo. Les "trajets verts" sont plus précis !  Crédits : GUIDE GNSS.

satellites de 2e génération

Et l’Europe prépare déjà la suite avec le développement des satellites de 2e génération. Ils seront plus puissants, et les systèmes dits critiques plus fiables encore, à commencer par les horloges, pierres angulaires du système qui fonctionne sur la mesure du temps. Chaque satellite actuel en possède 4, les prochains en auront 5. « Autre objectif de ces futurs satellites, développe Jean Maréchal : permettre la création de services que l’on n’a pas encore imaginés ! Comme ceux liés à l’internet des objets. Pour cela, nous travaillons à ce que les signaux émis par nos satellites soient « recevables » par les récepteurs de ces objets, qui demandent un signal plus facile à acquérir et plus rapide à décoder. »

Les satellites Galileo de 2e génération fourniront des services que l’on n’a pas encore imaginés.

Enfin, d’autres services (bien imaginés ceux-ci) sont déjà en cours de développement. Dès 2023, les 1ers services d’authentification devraient être mis en place. Ils serviront à authentifier, à assurer que les informations reçues sont bien celles de Galileo, et non des leurres, des signaux piratés. Ou encore la mise en place d’un service d’amélioration des performances. « Pour cela, explique Jean Maréchal, on utilise, en plus des messages codés dans les signaux transmis par les satellites, les messagers eux-mêmes ; c’est-à-dire qu’on effectue une 2e mesure plus précise sur les ondes qui portent les informations. » Ce service existe aujourd’hui, proposé par des sociétés spécialisées. L’Union Européenne voudrait en faire un service gratuit, offrant une précision de l’ordre de 20 cm. Très utile dans le bâtiment ou l’agriculture par exemple, pour éviter qu’un robot autonome aille moissonner les bégonias voisins !

Le saviez-vous ?

Vous pouvez à tout moment constater à combien de satellites (et lesquels) votre Smartphone fait appel pour se localiser. Par exemple avec l’application gratuite GPSTest (sur Android).

SOS !

Cospas-Sarsat est un système de recherche et sauvetage international. Il repose sur des balises de détresse (pour les marins, les pilotes, les alpinistes…), des centres de mission, dont un géré par le CNES, pour traiter les messages d’alerte émis par les balises, et des satellites qui assurent la transmission des alertes entre les deux. Des satellites, tels ceux de la constellation européenne Galileo, équipés pour ce job ! La couverture est ainsi mondiale. Et une balise de détresse est aujourd’hui localisée en moins de 2 min.
Galileo pourrait aussi être utilisé dans le cadre d’un futur service d’alerte aux populations, en cas d’incendie, de catastrophe industrielle… Il s’agira d’envoyer sur les téléphones des riverains un message d’alerte et les consignes à suivre. « C’est un projet en cours de réflexion, explique Jean Maréchal, responsable des programmes de navigation par satellite au CNES. Mais il y a des défis technologiques. Comme le fait de permettre à la Sécurité Civile d’« entrer » dans les satellites, véritables coffres-forts numériques, pour y « glisser » les messages d’alerte. »

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