Galileo, le GPS européen, a fonctionné pour la première fois

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Près de 15 ans après son démarrage, le système Galileo (http://www.futura-sciences.com/fr/definition/t/univers-1/d/galileo_2439/) vient de fournir une position au sol à l’aide des quatre satellites actuellement en orbite (http://www.futura-sciences.com/fr/definition/t/univers-1/d/orbite_873/). Le service au public devrait débuter dès 2014.Avec Copernicus (http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/astronautique/d/espace-le-budget-europeen-epargne-le-programme-copernicus_44765/), le programme européen de la surveillance de la Terre (http://www.futura-sciences.com/fr/definition/t/univers-1/d/terre_4725/)pour l'environnement et la sécurité initié en 1998, Galileo est un des deux programmes spatiaux phares de l’Union européenne au service des citoyens. En développement depuis la fin des années 1990, ce système européen de localisation par satellite (http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/aeronautique-1/d/le-gps-europeen-operationnel-des-2014_22157/) en cours de déploiement a été conçu pour concurrencer le système américain GPS (http://www.futura-sciences.com/fr/definition/t/technologie-2/d/gps_1897/). C'est ce qu'il fera en 2014.Il vient de franchir une étape importante dans son développement, historique diront certains. En effet, un signal de positionnement a été envoyé pour la première fois depuis la constellation (http://www.futura-sciences.com/fr/definition/t/univers-1/d/constellation_21/) des quatre satellites Galileo (http://www.futura-sciences.com/fr/doc/t/physique/d/topographie-decouvrir-le-fonctionnement-du-gps_504/c3/221/p4/). Cette première position a été déterminée dans les locaux Galileo de l’Estec (http://www.futura-sciences.com/fr/definition/t/univers-1/d/estec_3762/), le centre technique de l’Esa (http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/astronomie/d/en-2013-lesa-promet-des-resultats-astronomiques-extraordinaires_44242/).Le 12 mars, ces quatre satellites ont envoyé un signal avec une précision de 10 à 15 mètres, validant du même coup le fonctionnement de la constellation. C’est également le cas du segment sol. Ce dernier comprend notamment deux centres de contrôle situés en Italie et en Allemagne, reliés à un réseau mondial de stations au sol pour surveiller le signal en provenance des satellites (http://www.futura-sciences.com/fr/doc/t/aeronautique/d/plus-forts-que-big-brother_1087/c3/221/p1/) et pour l’envoi des données de navigation aux satellites.http://www.futura-sciences.com/uploads/RTEmagicC_galileo_applications_esa_Sebirot_txdam35 657_3464c6.jpghttp://www.futura-sciences.com/fileadmin/templates/v4/bg/logitech/pt-loupe.gif (http://www.futura-sciences.com/uploads/RTEmagicP_galileo_applications_esa_Sebirot_txdam35 657_3464c6.jpg)
Pour connaître une position avec exactitude, l’utilisateur doit recevoir les signaux d'au moins quatre satellites. En déterminant la distance qui le sépare de chacun d'eux, le récepteur peut déterminer la longitude (http://www.futura-sciences.com/fr/definition/t/univers-1/d/longitude_935/), la latitude (http://www.futura-sciences.com/fr/definition/t/geographie-1/d/latitude_720/) et l’altitude. © P. Sebirot, Esa (http://www.futura-sciences.com/fr/definition/t/univers-1/d/esa_2466/)Le déploiement de Galileo se poursuitSeul regret : cette étape tant historique que technique n’a pas eu un grand écho dans les médias français. Et pourtant, elle marque le début de la fin d’une dépendance au système américain GPS.Avec seulement quatre satellites (http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/astronautique/d/soyouz-met-en-orbite-les-troisieme-et-quatrieme-satellites-galileo_41925/) en orbite, Galileo ne peut évidemment pas fonctionner en continu. C'est pourquoi l'ouverture des premiers services au public n'est pas prévue avant 2014. Le déploiement de la constellation va se poursuivre cette année avec le lancement des premiers satellites dits FOC, pour capacité opérationnelle complète (Full Operational Capability). Au nombre de 26, ils seront lancés par des Soyouz (http://www.futura-sciences.com/fr/definition/t/univers-1/d/soyouz_2578/) et des Ariane 5 (http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/astronautique/d/lavenir-dariane-5-debattu-entre-francais-et-allemands_42575/) jusqu’à fin 2016. Pour cette année sont prévus les lancements de quatre de ces satellites FOC par un lanceur (http://www.futura-sciences.com/fr/definition/t/univers-1/d/lanceur_2059/) Soyouz ST depuis la Guyane, et huit de plus seront lancés en 2015 à l’aide de deux Soyouz ST et d’une Ariane 5 (http://www.futura-sciences.com/fr/definition/t/univers-1/d/ariane-5_3455/).http://www.futura-sciences.com/uploads/RTEmagicC_GalileoIOV2_TAS_juin12_decourt_txdam3565 8_62a704.jpghttp://www.futura-sciences.com/fileadmin/templates/v4/bg/logitech/pt-loupe.gif (http://www.futura-sciences.com/uploads/RTEmagicP_GalileoIOV2_TAS_juin12_decourt_txdam3565 8_62a704.jpg)
Si les quatre satellites IOV ont été construits sous la maîtrise d’œuvre d’Astrium, avec Thales Alenia Space comme sous-traitant principal, les 22 suivants le seront par la société allemande OHB, avec Surrey Satellite Technology comme sous-traitant. À l'image, le quatrième satellite IOV chez Thales Alenia Space Italie. © Rémy DecourtLes quatre satellites qui sont actuellement en l’air (http://www.futura-sciences.com/fr/definition/t/chimie-2/d/air_4452/) sont ceux de la phase dite de développement et de validation en orbite (IOV, In-Orbit Validation). Ils permettent de valider le segment spatial de base de Galileo et le segment sol associé, qui doit s’assurer du bon fonctionnement du système. Ils ont été lancés par paires en octobre 2011, lors du premier tir d’un lanceur Soyouz (http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/astronautique/d/soyouz-un-succes-historique-en-guyane_34189/)depuis le Centre spatial guyanais (http://www.futura-sciences.com/fr/definition/t/univers-1/d/centre-spatial-guyanais_3601/) de Kourou, et en octobre 2012 depuis le même endroit.Auparavant, l’Esa avait lancé les satellites Giove-A (2005) et Giove-B (http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/aeronautique-1/d/galileo-giove-b-emet-ses-premiers-signaux_15484/) (2008) pour garantir les fréquences réservées pour le système Galileo auprès de l'ITU (http://www.futura-sciences.com/fr/definition/t/high-tech-1/d/uit_1735/) et tester les technologies Galileo.

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La navigation par satellite haute précision pour Galileo

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Laurent Lestarquit, José Ángel Ávila Rodríguez et leur équipe européenne ont mis au point des signaux innovants qui garantissent une précision unique au système européen de navigation par satellite Galileo. Ils sont finalistes du Prix de l’inventeur européen 2017 dans la catégorie « Recherche ».Ils ont inventé le système de navigation par satellite le plus précis au monde. Les recherches de l'ingénieur français Laurent Lestarquit, de son collègue espagnol José Ángel Ávila Rodríguez et de leur équipe européenne ont permis de renforcer l'efficacité de Galileo, le système de navigation satellite (GNSS) nouvelle génération déployé par l'Union européenne. Les signaux spécifiques et techniques de modulation et d'étalement de spectre qu'ils ont mis au point améliorent non seulement la précision de Galileo mais ils assurent également son interopérabilité avec les autres grands systèmes de navigation par satellite. C'est-à-dire sa capacité à fonctionner avec d'autres systèmes actuels ou futurs.
« Dès le départ, nous voulions concevoir des signaux qui pourraient être opérationnels encore d'ici à 20 ans, explique ainsi José Ángel Ávila Rodríguez. Notre ambition était de développer un système de navigation qui pourrait être utilisé sur plusieurs décennies - et qui soit encore meilleur que le GPS. »
Galileo plus précis que le GPS américain et la GLONASS russeAvec actuellement 18 satellites en orbite sur les 30 prévus, Galileo doit être lancé en 2020. Il deviendra le troisième GNSS mondial après le Global Positioning System (GPS) américain et le GLObal NAvigation Satellite System (GLONASS) russe. Contrairement à ces derniers, Galileo n'a pas été développé par l'armée et la plupart de ses services sont destinés à un usage civil. Plus récent, il est aussi plus avancé technologiquement et plus performant.
Pour assurer la compatibilité de ces signaux avec ceux des systèmes américains et russes et garantir l'absence d'interférences, ils ont eu l'idée de créer une nouvelle forme d'onde appelée onde composite CBOC. Et pour économiser l'énergie - très précieuse - des satellites, Laurent Lestarquit a développé une modulation appelée Alt-BOC, qui enveloppe 4 signaux en un signal large bande.
Certains des services et fonctions de Galieo sont inédits chez ses concurrents. Par exemple, une position bien plus précise dans les hautes latitudes ou encore sa toute nouvelle fonction de recherche et de sauvetage dotée d'une couverture mondiale qui permettra de mieux localiser les personnes en détresse.
Les domaines d'application de Galileo seront multiples : amélioration des capacités et de la sécurité des appareils de télécommunication mobile, aviation, transport maritime et routier ; logistique plus efficace pour le transport de marchandises ; gestion des villes intelligentes ou encore agriculture. Les avancées récentes en matière de voiture autonome et le développement des « applis » basées sur la géolocalisation donnent déjà à voir toutes les possibilités qu'offriront les GNSS à l'avenir.
A condition de disposer de signaux d'une précision inédite, au centimètre près, comme ceux mis au point par l'équipe européenne de Laurent Lestarquit, qui rassemble des chercheurs de l'Agence spatiale européenne ou du Centre national d'études spatiales (CNES).
Au cours des vingt années qui suivront le lancement de Galileo en 2020, les retombées économiques devraient atteindre les 90 milliards d'euros.