Se repérer sur la Terre
Des technologies complémentaires


|
|
| | Applications

 
 
 

Système de navigation par satellite par-ci , GPS par-là... De quoi s'agit-il donc pour que certains aillent jusqu'à affirmer qu'il rend obsolète n'importe lequel des instruments de navigation qui l'ont précédé ?


I] L’aventure

Installer des étoiles invisibles à 20000 kilomètres d’altitude pour se repérer est finalement devenu l'apanage des hommes qui ont relayé à l’effort oculaire une transmission ondulatoire…

Tout commence en 1963 lorsque des chercheurs de la division spatiale du département de la Défense américaine s’intéressent à un système de radionavigation imaginé par la société Californian Aerospace Corporation. Des systèmes de repérage existaient déjà (Decca, Loran, Satnav, TRANSIT/NNS…) mais leur utilisation était très contraignante et peu précise. C’est ainsi qu’un projet est lancé sous le nom de NAVSTAR (« Navigation des étoiles », ou NAVigation System Time And Ranging), entièrement financé par l’armée étasunienne.
Dans un contexte de Guerre Froide, l’objectif était de disposer de coordonnées de positions très précises, notamment pour un guidage performant des missiles à longue portée. En effet, pour connaître le point d'impact exact, il fallait connaître précisément les coordonnées du point de tir, ce qui était loin d’être évident lorsque les missiles étaient lancés d’un sous-marin. Etymologiquement, coordonnées disponibles implique coordination possible.
En 1972, des études concrètes de faisabilité sont initiées, et de 1974 à 1978, le perfectionnement du projet amène à sa validation, finalement baptisé GPS (« Global Positioning System », alias système de positionnement mondial).
Le 22 février 1978, le premier satellite GPS est lancé de Cap Canaveral en Floride par la fusée Delta 2-7925, puis mis en orbite pour être opérationnel 1 mois plus tard. Suivront trois lignées (Blocks) de constellations satellitaires jusqu’en 1994.
***
 
Au début des années 1980 le département fédéral des Transports et son homologue de la Défense décident que le système GPS pourra également être utilisé par les services civils, pour réduire le nombre de balises de radionavigation aériennes et maritimes. Ils proposent alors la création de deux normes : SPS (Standard Positioning System), une version dégradée du GPS, et le PPS (Precise Positioning System), strictement réservée à l’armée américaine. Les Etats-Unis allient ainsi intérêts militaires et économiques.
En 1983, le président Reagan demande que le SPS soit accessible dans le monde entier et que sa précision soit de 100 mètres.
Le 4 juillet 1991, les informations transmises par les satellites sont dégradées grâce à la technologie SA (Selective Availability).
Le 8 décembre 1993, 24 satellites sont opérationnels sur leur orbite et utilisables pour la navigation.
A l’aube du troisième millénaire, le 1er mai 2001, six mois avant la fin de son mandat, le Président Clinton annonce que la SA est supprimée. Le GPS civil, celui qui nous intéresse particulièrement, donne désormais une précision inférieure au décamètre à un nombre illimité d'utilisateurs.
Pendant ce temps, l’Union Soviétique a développé son propre système de repérage GLONASS (Global'naya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema), qui signifie la même chose que le terme générique GNSS (Global Navigation Satellite System). Le premier satellite est lancé le 12 octobre 1982, cependant la maintenance est très mal assurée et les algorithmes présentent de nombreux disfonctionnements. De plus, l'accessibilité est très limitée par le nombre restreint de récepteurs destinés au public. L'usage du GLONASS est donc presque exclusivement militaire.
Le succès scientifique et opérationnel du GPS est ainsi universel, et bénéficie à tous les pays. Cela entraîne en revanche ses utilisateurs dans une dépendance vis-à-vis du gouvernement américain. La nécessité d'utiliser les satellites pour les opérations de positionnement et de navigation est en effet un phénomène qui s’avère désormais irréversible. Des instances internationales, ainsi que certains Etats, ont donc entrepris le développement d’autres GNSS équivalent, à l’exemple du futur système GALILEO. Dès 2008, sous la supervision de l’Agence Spatiale Européenne (ESA) trois douzaines de satellites seront ainsi mis en orbite par les lanceurs Ariane. Il est même prévu de rendre les trois systèmes (GPS, GLONASS, GALILEO) intercompatibles !