Les systèmes de localisation pour voiture

Pour se localiser, l’homme se sert du Global Positioning System ou Gps ou « système de positionnement mondial » ou encore « Géo Positionnement par Satellite ». C’est un système de navigation qui permet d’avoir une position précise en trois dimensions. 
 
Les cartes, les étoiles et le soleil étaient les moyens qui ont permis de se localiser sur terre, sur mer et dans l’espace. Des calculs fastidieux donnaient des résultats imprécis et parfois truffés d’erreurs. Aujourd’hui, ces moyens sont devenus quelque peu obsolètes et le Gps, exploité au départ par l’armée américaine, est devenu un instrument indispensable que les civils peuvent utiliser. En effet, après le crash du vol 007 du Korean Airlines tuant 269 personnes, abattu par erreur par l’Urss en 1983, le président des Etats-Unis, Ronald Reagan a promis que dorénavant, le système Gps pourra être utilisé par les civils. Aussi, dès 1995, le système devenu opérationnel, avec une précision d’une centaine de mètres près, put être exploité par des civils. Son développement a permis de le rendre encore plus précis ne comportant qu’une marge d’erreur de 10 m près, en 2000. Alors, le président Bill Clinton réitéra la décision de son homologue et autorisa la diffusion illimitée de cette technique révolutionnaire. Pour la voiture, ce système est d’une grande utilité, permettant de se repérer et de choisir le meilleur itinéraire, où que l’on soit.
 
Ce fut le physicien D. Faneli qui découvrit la théorie du système Gps que le département de la défense américaine exploita et développa depuis 1973. C’est un système de navigation permettant la localisation en trois dimensions d’un mobile. Il peut être situé en longitude, en latitude et en altitude. Ce système de positionnement universel peut être utilisé par un nombre illimité d’utilisateurs du fait que ceux-ci ne communiquent pas avec les satellites. Accessible en permanence de tous les points du globe, le Gps est devenu tellement populaire, que les récepteurs sont vendus dans les grandes surfaces, sous différents modèles.

Les éléments du Global Positioning System

Le Gps est composé de trois éléments qui sont « le segment spatial », « le segment de contrôle » et « le segment utilisateur ». Appelée Navstar (NAVigation Satellite Timing And Ranging), la partie spatiale est constituée d’une flotte de 31 satellites situées sur des orbites placées à 55° de l’Equateur pour couvrir le maximum de surface de la Terre, à une altitude de 20 000 km à 20 500 km. Les 11 satellites font encore partie des séries Bloc IIA mises sur orbite en 1990 et les compléments sont du Bloc IIR de 1996. Le programme GPS envisage pour 2010 l’envoi du Bloc IIF, permettant ainsi à la constellation d’atteindre 33 satellites. L’année 2014 verra le lancement du Bloc III. La partie contrôle, quant à elle, est assurée par les 5 stations de la 50è Space Wing du commandement spatial de l’armée de l’air américaine basée à Colorado Spring dans le Colorado. Il existe des stations de surveillance à Hawaii, sur l’île de l’Ascension dans l’océan Atlantique, sur l’île de Diego Garcia dans l’océan Indien et sur l’île Kwajalein, dans le sud de l’océan Pacifique. Enfin, le segment utilisateur comprend tous ceux qui captent et exploitent les données émises par ces satellites.

Le principe de fonctionnement du Gps

Les satellites Navstar émettent en permanence sur deux fréquences, la 1 575,42 MHz et la 1 227,60 MHz. Les satellites équipés d’horloges atomiques transmettent une mesure très précise du temps qui sert au récepteur pour déduire à tout moment l’instant de l’émission, la position des satellites émetteurs des signaux et calculer la distance qui l’en sépare. Le récepteur utilise ainsi quatre satellites pour calculer, la latitude, la longitude, l’altitude et l’heure. Le Gps est aujourd’hui disponible sous trois formes qui sont le Service de positionnement standard (Sps), avec une précision de 100 m près, le Service de positionnement Précis (Pps) d’une précision de 20 m près et le Dgps ou Differential Global Positioning System, lequel utilisé avec la fréquence des ondes porteuses donne une précision d’environ 3 m.

Les évolutions du Gps

Le Gps possède une très grande résistance au brouillage, et dans un sens inverse permet de déceler les signaux trompeurs. D’une très grande utilité dans les applications militaires, il a été conçu pour et par l’armée américaine. Ainsi, il est sous son contrôle à part entière et elle peut dégrader le signal, perdant ainsi sa précision. La mondialisation aidant, des systèmes pareils ont été créés en Europe, en Russie et en Asie. Le Gps, dès sa création a obtenu une notoriété considérable ayant fait naître une confiance un peu exagérée, mais comme un système ne peut jamais être fiable à 100 % et comme l’application concerne en général la sécurité de la navigation aérienne, maritime et spatiale, des recherches en vue de son amélioration s’avèrent primordiales. Effectivement, certaines faiblesses lui sont reprochées, à savoir la mauvaise réception, le brouillage radioélectrique, l’alignement momentané des satellites et les incidents de fonctionnement du satellite.

La situation actuelle

Aux Etats Unis, le Gps est utilisé dans la navigation aérienne, mais pas encore en Europe à cause du monopole américain et de l’inexistence d’une garantie. Les russes ont basé sur pied Glonass, qui n’est pas encore opérationnel. La Chine utilise Beidou à l’aide de quatre satellites. Il est opérationnel seulement sur le territoire chinois et dans les zones limitrophes tandis que l’Inde procède maintenant au positionnement de ses satellites. Depuis 2008, l’Union Européenne a mis en service Galileo, un système de positionnement et de navigation par satellite. Sous l’égide de l’Agence spatiale européenne, de la Commission européenne et d’Euro control, Galileo se veut être la nouvelle génération du Gps. En général, on associe Gps et espionnage, ce qui est complètement faux du fait que le système est incapable d’effectuer une quelconque surveillance d’un pays, parce qu’il ne fait que capter les signaux des satellites pour en calculer la position.


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