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Mise à jour le : 17 Nov. 2008

Economie numérique

Dossier "Galileo"

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Galileo : un systeme de positionnement européen.

Le principe de fonctionnement est simple: Un ensemble de satellites (la constellation) est envoyé en rotation autour de la Terre. Ces satellites sont répartis de telle sorte que, quel le que soit notre position sur Terre, on puisse toujours recevoir les signaux émis par au moins 4 d’entre eux.

Les satellites, équipés d’une horloge atomique extrêmement précise, émettent des signaux personnalisés indiquant aussi leur heure de départ du satellite. La mémoire embarquée dans le récepteur (téléphone portable par exemple) possède les coordonnées précises des orbites de tous les satellites de la constellation.

Quand il reçoit un signal, le récepteur peut à la fois reconnaître le satellite qui l’a émis, mais aussi calculer le temps mis par le signal pour arriver jusqu’à lui et donc par conséquent la distance qui le sépare du satellite.

Avec les informations reçue de trois satellites, le système peut, par triangulation (plus exactement par trilatération), se localiser à la surface de la Terre. Si les informations d’un quatrième satellite sont reçues en même temps, il est même capable de préciser son altitude !

Le système le plus connu est le système de l’armée américaine GPS (Global Positioning System - Système de Positionnement Global) dont la précision (pour le grand public) est de l’ordre de 5 à 15 mètres. Il faut ajouter que c’est également le seul système à être aujourd’hui complètement opérationnel, le système russe GLONASS (GLObal Navigation Satellite System) étant moins performant.

Mais en ayant la complète maîtrise du GPS, les Etats-Unis peuvent, à tout moment, dégrader le signal vers certaines zones, occasionnant ainsi une perte importante de précision.

Devant cet état de fait, l’Europe décide la mise en place du système européen Galileo, qui offre le double avantage :

• D’être un projet européen civil (indépendance vis à vis des USA, applications civiles…) ;
• D’offrir une précision accrue (de l’ordre d’un mètre).

GALILEO, c'est parti !

Lancé depuis 1999 par l’Union Européenne et l’Agence Spatiale Européenne (ESA), le projet Galileo représente un enjeu stratégique au plan de l’indépendance politique et technologique de l’Europe.

Conçu pour des besoins civils en matière de radionavigation, de positionnement et de synchronisation, il permettra, dès 2010, de diffuser des signaux de localisation sur l’ensemble du globe, avec une précision inégalée et une garantie de bon fonctionnement. En outre, ce système sera compatible avec les données GPS et GLONASS.

Quels matériels ?

Comme tout système de géo-positionnement par satellites, le système Galileo s’appuie sur un « segment spatial » et un « segment au sol ».

1. Le « segment spatial » : ce sont les satellites eux-mêmes.
   Le réseau Galiléo bénéficie d’une constellation de 30 satellites (dont 3 satellites de secours) placés sur 3 plans orbitaux (1 satellite de secours sur chaque plan orbital). Les orbites décrites sont situées à 23 616 kilomètres d’altitude.
   Ainsi structuré, le réseau spatial permet à un récepteur situé n’importe où sur Terre de capter les signaux émis par au moins 4 satellites.
   
   
   10 satellites (dont 1 de secours) sur chacune des 3 orbites choisies.
   
   
2. Le « segment au sol » regroupe les équipements chargés de surveiller et de gérer les satellites. Il se décompose comme suit :
   
   
   • Le segment de contrôle est constitué de 2 centres de contrôle situés en Europe et de 5 stations de télécommandes et télémesures (TTC) réparties dans le monde. La station de Papenoo (côte Est de Tahiti) a été retenue pour être l’une de ces 5 stations.
   • Le segment de mission est chargé de créer le message de navigation diffusé par le satellite, de détecter les éventuelles anomalies et d'en prévenir les utilisateurs, ainsi que de mesurer les performances du système. Il est constitué de :
     
     
     • deux centres de mission localisés dans les centres du segment au sol de contrôle où sont réalisées les fonctions de calcul d'orbitographie, d'intégrité (permettant de développer les applications d’aide à la sécurité civile Safety of Life), de création du message de navigation et du temps Galileo, de la surveillance du système et de mesure des performances des services.
     • dix à douze stations terrestres de transmission du message de navigation vers les satellites. Celle de TNT à Papenoo en fera également partie.
     • quarante stations de réception des signaux satellitaires reparties sur toute la Terre et en liaison permanente avec les centres de mission pour leur fournir les informations nécessaires pour leurs fonctions.

Les cinq services de Galileo ?

Le système GALILEO permettra à chaque individu muni d’un petit récepteur individuel bon marché, de connaître sa position avec une précision de quelques mètres. En outre, la garantie de continuité et d’intégrité du signal offrira une fiabilité totale du système. Il sera notamment compatible avec le GPS américain.

1. Un service de base gratuit. Les données de positionnement, navigation et datation seront accessibles gratuitement à tout possesseur d’un récepteur GALILEO. Ces données seront compatibles avec celles du GPS américain et du GLONASS russe.
2. Un service payant pour plus de précision : Moyennant une redevance, l’opérateur offre une garantie de service, une continuité du signal, une datation précise et, des données de positionnement et de navigation, au mètre près.
3. le service “Safety of life” délivrera un service sécurisé dans les transports aériens, maritime et terrestre.
4. le service d’intérêt public sera développé pour les missions de service public qui exigent une grande précision, une qualité du signal et la fiabilité des transmissions. Il concernerait surtout, les services d’urgence ou le transport de matières dangereuses.
5. le service “ search and rescue” permet de localiser l’ensemble du parc des balises Cospas/Sarsat et d’envoyer un message vers celles en détresse. C’est un programme qui vise à repérer par satellite les personnes en difficulté dans des régions isolées, grâce à des radiobalises permettant d’envoyer des ondes et ainsi d’être repéré (ces dernières émettent sur 406 MHz, la fréquence de détresse).

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