Navigation du présent et du futur
GPS et Galileo
Sergio da Silva, ONUG
Il existe aujourd’hui dans le monde, deux réseaux de satellites de radionavigation:
le GPS mis en place par les Etats-Unis et le GLONASS par la
Russie qui dépendent tous les deux des autorités militaires. L’Union européenne
est en tain de développer son propre système de localisation,
GALILEO qui sera mis sous autorité civile.
Le Système Global de Positionnement nous indique notre position géographique à vingt mètres près, notre vitesse et notre direction de
déplacement.
Cockpit équipé d’un GPS
L’émetteur-récepteur qui existe en appareil seul ou intégré à notre téléphone
ou à notre agenda personnel peut utiliser entre 3 à 8 satellites pour chaque
calcul de position. Pour la déterminer, le GPS calcule le temps parcouru
par chaque signal jusqu’à chaque satellite. Un simple calcul de triangulation et
la position de l’appareil récepteur, est ainsi calculée, à condition qu’au moins 4
satellites soient visibles par l’appareil, de n’importe quelle région terrestre, à
n’importe quel moment.
Le système GPS comprend 30 satellites en orbite à une altitude comprise
entre 20200 et 25000 km. Chaque orbite est parcourue en environ 12 heures et à la vitesse de 13000 km/h.
La transmission du signal GPS peut être perturbée: dans sa traversée des
couches de l’atmosphère, par les feuilles des arbres, par un obstacle (bâtiment
ou montagne) ou par un écho du signal contre une surface qui peut transmettre
une fausse localisation. Il existe cependant des dispositifs pour affiner
la précision du système.
Le GPS est utilisé dans l’industrie aéronautique, dans la navigation maritime,
dans les transports terrestres, ainsi que pour les randonneurs, géomètres
et forestiers parmi tant d’autres. C’est un système qui peut être utilisé pour
localiser des véhicules, des navires (sauvetage en mer), des avions, des missiles
ou des satellites à basse altitude.
Comment fonctionne la navigation par satellite?
Les satellites émettent des signaux en indiquant leur heure de départ du satellite. Le récepteur au sol possède pour sa part en mémoire les coordonnées précises des orbites de tous les satellites concernés. Il peut ainsi déterminer le temps mis par le signal pour arriver jusqu’à lui et donc calculer la distance qui le sépare du satellite. Dès qu’un récepteur au sol reçoit les signaux d’au moins quatre satellites simultanément, il peut calculer sa position exacte. Source: http://europa.eu.int
A l’ONU, pour le Bureau de la coordination des affaires humanitaires, en
plus de la communication radio, le GPS est aussi important pour la localisation
de personnes et de véhicules. Ce bureau est en train de créer un
nouveau kit de voyage pour les fonctionnaires qui partent en mission et
qui doit être obligatoirement utilisé dans des situations d’urgence. Ce kit
comprend: un ordinateur, un téléphone satellite, un appareil GPS, une
radio VHF, un téléphone GSM, une imprimante, un stabilisateur de courant
et un panneau solaire. Chaque personne pourra dire exactement
où elle se trouve et en cas de danger, transmettre rapidement sa position.
Ces kits normalisés seront utilisés à partir de février 2006.
L’OCHA est en train de créer un réseau global de satellites pour
connecter ses bureaux dans l’ensemble des lieux d’affectation. Certains
de ces bureaux de liaison ne sont pas encore connectés ou disposent
d’un système de communication à améliorer. Dans les
bureaux où il n’y a pas de possibilité d’utilisation des infrastructures
de télécommunications d’autres organisations, l’OCHA utilise son
système de communication VSAT, comme à Juba, au sud du Sudan.
Dans ce cas de figure, un système GPS est utilisé pour déterminer
l’emplacement approprié pour l’installation de l’infrastructure de la
station terrestre VSAT. Le GPS est aussi utilisé pour tracer les
routes ou localiser des sites stratégiques.
En aviation, l’approche finale et l’atterrissage peuvent se
faire automatiquement sans l’intervention des pilotes. Dans
la tour de contrôle de l’aéroport de Chicago, on voulait
mieux connaître la position des avions au sol, pour mieux
gérer leurs déplacements, la séquence des décollages et éviter
les collisions, en particulier s’il y avait du brouillard.
Les avions équipés d’un récepteur GPS transmettent en permanence
leur position à la tour de contrôle par radio et
leur position est affichée en permanence sur grand écran.
Les conducteurs des véhicules trouveront plus facilement la station de service
plus proche et les véhicules volés équipés d’un émetteur avec système
GPS, seront aussi plus vite repérés. A Nice, les taxis de la ville transmettent
leur position à un centre de contrôle. Un taxi volé équipé d’un système anti-vol
avec GPS a été vite repéré par la police, informée en temps réel de son trajet.
Il y a même des applications GPS pour aider les golfeurs dans leur
parcours: calcul de distance, puissance et trajectoire. Nous sommes encore
loin d’imaginer toutes les applications possibles. Certains cependant, suggèrent
même l’utilisation du GPS pour aider les entraineurs sportifs dans leur
stratégie et mieux étudier le déplacement des joueurs sur le terrain.
Le marché du navigateur GPS de randonnée explose et des jeux de divertissement
et d’aventure appelés «geocaching» font jour. Les joueurs recherchent
des caches qui ont été préalablement créées par d’autres «géocacheurs». Un
ensemble de coordonnées indique l’endroit d’une cache. Une fois trouvée à
l’aide d’un récepteur GPS, une cache peut fournir des récompenses ou des
surprises et le jeu continue…
Le GPS est devenu pour les géomètres
et pour les topographes, l’outil
par excellence pour la réalisation
de cartes, même si l’utilisation du
théodolite est aussi précise que le
GPS. La cartographie par GPS a
l’avantage d’être numérique, ce qui
permet son intégration dans un ordinateur,
pour être ensuite utilisée
pour la topographie, le tracé de
routes ou le cadastre.
L’Agence spatiale européenne et
autres organisations ont créé un
navigateur personnel GPS en 2004,
spécialement pour aider les aveuglesà se déplacer dans les zones inconnues. Cet appareil portable dispose d’un
clavier Braille et d’un synthétiseur vocal qui transmet vocalement la directionà suivre. Il n’avertit cependant pas s’il y a des obstacles. C’est pour cela
qu’il doit être considéré comme complémentaire à l’utilisation de chiens ou
de cannes.
Parmi les utilisations les plus récentes on trouve aussi un GPS pour
chiens qui comporte aussi un téléphone qui pourra être utilisé par celui qui
aura trouvé votre chien s’il s’est égaré.
GALILEO, qui sera lancée par l’Union européenne et l’Agence spatiale
européenne (ESA), assurera une complémentarité avec le système actuel
GPS. Il compte fournir leur positionnement au secteur de transports (localisation
de véhicules, recherche d’itinéraire, contrôle de la vitesse, systèmes
de guidage, etc.), les services sociaux (aide aux handicapés et aux personnesâgées), la justice et les douanes (contrôles frontaliers), les travaux
publics (systèmes d’information géographique), le sauvetage de personnes
en détresse ou les loisirs (orientation en mer et en montagne, etc.). Avec ce
système, l’Europe acquerra son indépendance dans le domaine de la navigation
par satellite, en particulier la gestion du trafic aérien et maritime.
Le succès grandissant du GPS et une baisse constante des prix des matériels,
font que ce type de systèmes: GPS maintenant et GALILEO bientôt,
deviennent de plus en plus des partenaires omniprésents d’une vie courante,
future et ludique.
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