La nouvelle fréquence des satellites Galileo révolutionne la localisation instantanée

Les satellites Galileo améliorent désormais la précision des systèmes de navigation au centimètre grâce à l’émission d’un quatrième signal satellitaire. Une innovation pour la géolocalisation dont l’exactitude s’arrêtait jusque-là au mètre.

Satellite de la flotte Galileo survolant Jupiter.
Satellite de la flotte Galileo survolant Jupiter.
Photographie de NASA

Mercredi 25 Juillet 2018, la fusée européenne Ariane 5 a mis en orbite quatre nouveaux satellites Galileo. Ces satellites dont le principal objectif est d’améliorer la précision des systèmes de géolocalisation seront placés à près de 23 000 km d’altitude. Ils complètent ainsi l’arsenal Galileo composé, avant ce lancement, de 22 satellites répartis sur trois orbites autour de la Terre. Ces nombreux objets spatiaux permettent notamment de quadriller de manière efficace la surface du globe correspondant à une couverture d’environ 99 % de la planète.

Les nouveaux satellites vont, entre autres, engendrer la présence simultanée de quatre signaux satellitaires soit un de plus que le système GPS américain actuel. Cette fréquence supplémentaire permet d’améliorer de manière spectaculaire la localisation d’un point. Alors qu’aujourd’hui le système connaît une marge d’erreur relevant du mètre, ce nouveau procédé a la précision du centimètre.

La position d’un point est déterminée par l’émission de trois signaux satellitaires autrement appelé triangulation. Cette technique fonctionne grâce à la mesure du temps provenant d’horloges atomiques ultra-précises placées à bord de satellites présent dans une région donnée. Les satellites émettent des signaux qui renseigne leur heure d’émission. Sur Terre, un smartphone par exemple les réceptionne, il note ainsi leur heure d’arrivée et décode leur heure d’émission. Le calcul du temps de parcours du signal détermine la distance entre le satellite et la localisation du smartphone, et donc sa position.

Cependant il existe certaines sources d’erreurs de la triangulation. Celles-ci proviennent souvent d’un décalage d’horaires entre le téléphone et les satellites. C’est là que le quatrième satellite intervient, il sert alors à synchroniser l’heure des différents appareils à 10 milliardièmes de secondes près, réduisant les potentielles différences d’heures entre les appareils. À titre d’exemple, une erreur de 3 milliardièmes de seconde dans la mesure du temps correspond à une erreur d’un mètre dans la localisation.

Comparable au GPS américain, Galileo est un système de navigation européen mis en service en décembre 2016. Il vise à rendre l’Europe indépendante face au système de géolocalisation américain. Très précis, fiable et sécurisé, tous ces services seront effectifs à l’horizon 2020.

Cette nouvelle précision centimétrique peut être à l’origine de nombreuses applications dans le cadre professionnel comme l’agriculture, la construction ou encore les transports. Son avènement auprès du grand public est en cours puisqu’actuellement des puces téléphoniques permettant l’utilisation de ce nouvel outil de géolocalisation sont en développement. Ainsi le CNES, l’agence spatiale française en partenariat avec la société Geoflex a déjà pu mettre au point l’application de positionnement précis pour smartphone PPP WizLite.

Cette innovation devrait ouvrir la voie au mode de navigation appelé « positionnement précis en temps réel ». Une technologie qui se développe déjà comme en Chine où de futurs satellites seront dotés de 5 fréquences de signaux.

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