Historique

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Prototype de Satellite

        La création du GPS (Global Positioning System) est née de la volonté de l’armée américaine de se doter d’un système de localisation extrêmement précis et couvrant toute la planète. Le concept technique repose sur l’émission et la réception des ondes radios par différents composants (satellites, récepteurs, etc.) pour déterminer précisément la localisation d’un objet sur terre. (Voir Principe de Fonctionnement ).

Ainsi dans les années 1970, le DoD (Departement of Defense) américain décide de financer la réalisation du GPS, appelé alors le système NAVSTAR (NAVigation System with Timing And Ranging).

        Cependant le système NAVSTAR n’est que le deuxième système de localisation à l’origine du projet GPS. Dans les années 1950, un premier système de localisation appelé alors système TRANSIT est en cours de développement. Il résulte de la collaboration entre le DoD et le département de recherche de la NAVY qui voit le jour suite aux résultats obtenus par les russes lors du lancement du premier satellite Spoutnik en 1957.
Ainsi en 1958, l’analyse théorique du projet TRANSIT est terminée, le projet passe donc dans la phase de réalisation. En 1964, plusieurs satellites (de types OSCAR et NOVA) sont lancés et permettent les premiers tests et premiers essais de localisation par satellite. Un premier réseau planétaire de satellites se développe alors suite aux lancements réguliers de satellites complétant le réseau.

Le projet TRANSIT est stoppé dans les années 1980 pour deux raisons majeurs : la première concerne la précision du système de l’ordre du kilomètre qui est jugée beaucoup trop importante par l’armée et la seconde est d’ordre plus technique, en effet ce système nécessitait que deux satellites passent au dessus d’un même point pour en déterminer la position exacte, autrement dit la localisation était le plus souvent trop longue à obtenir et trop imprécise.

Cet arrêt du projet TRANSIT était programmé depuis plusieurs années, en effet depuis 1973 les ingénieurs du DoD travaillaient déjà à l’élaboration du projet NAVSTAR qui se voulait plus précis et plus performant que le système TRANSIT.

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Satellites du BLOCK I

        Ainsi en 1978, une nouvelle série de lancement satellitaires est enclenchée afin de mettre en place une première constellation de satellites appelée BLOCK I, ce premier réseau avait en fait pour but de servir de test, les ingénieurs optimisent donc la création du réseau en vue du lancement d’une deuxième constellation appelée BLOCK II mise en place de 1989 à 1994. La réalisation du système renommé GPS entre temps a ainsi durée près de trente ans. Ce délai a été allongé par le crash de la navette Challenger en 1986 qui a interrompu toutes les procédures de lancement de satellites. Cette interruption a également failli interrompre le projet GPS, le compromis trouvé étant de développer un nouveau lanceur de satellites (Type DELTA II).

        Aujourd’hui le réseau satellitaire est terminé même si on procède régulièrement à de nouveaux lancements pour remplacer les satellites trop utilisés et améliorer le système avec des satellites toujours plus précis.

Ce projet d’origine purement militaire a également suscité l’intérêt de nombreux secteurs d’activité civils (en particulier l’aviation civile). L’accessibilité du service GPS est donc rapidement devenu un problème. En effet l’armée américaine craignait que ses ennemis (l’URSS à l’époque) ne se servent du GPS à leurs dépends et donc perdre l’avantage stratégique que leur offrait ce système. D’autre part le projet fut extrêmement coûteux pour les Etats-Unis, une ouverture au monde civil était donc une opportunité d’en amortir le coût.
        Un compromis a donc été trouvé ; soucieux de conserver la maîtrise sur l’utilisation du système, l’armée américaine décida de créer deux « modes » d’utilisation du GPS.

Le premier, réservé à l’armée exploitait au maximum les capacité du réseau en maximisant la précision (environ 10 mètres ) et était doté d’un système de cryptage des données reçues ; le mode PPS (Precise Positioning System).

Le second , non crypté était ouvert à toute personne doté d’un récepteur GPS mais sa précision n’excédait pas une centaine de mètres , en effet le signal reçue subissait une diminution volontaire de précision de la part de l’armée américaine ; le mode SPS (Standard Positionning System).

Le succès du GPS est immédiat, mais certain y voyaient une dépendance vis à vis d’un seul état : les Etats–Unis. Or l’utilisation du système de positionnement par satellites devient très vite impossible à remplacer, en effet certains secteurs d’activités comme le transport aérien ou maritime en ont une utilisation permanente et son utilisation a provoqué une vraie révolution technologique.

Certains états ou groupement d'états , soucieux de ne pas être dépendants des Etats-Unis ont eux aussi créé de leur propre réseau satellitaire (GNSS).

Les autre systèmes de localisation par satellites


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Satellite Russe type Ouragan

        En effet les premiers à vouloir contrer le système sont les russes de l’ex URSS, en créant le projet GLONASS (Système GLObal de NAvigation par Satellite) dans les années 1980. Un réseau complet de 24 satellites (de type Ouragan) voit donc le jour et est pleinement opérationnel en 1996. Cependant la chute de l’union soviétique a considérablement diminué le budget alloué au projet , ainsi les premiers satellites envoyés n’ont pas été remplacé , le système n’a donc été pleinement en service que très peu de temps car en 2001 seul six des vingt-quatre satellites étaient encore en état de fonctionnement .
Le projet a depuis été relancé grâce redressement de la Russie et à une collaboration entre l’Organisation indienne pour la recherche spatiale et l’Agence spatiale fédérale russe , en effet depuis 2009 le réseau de satellites est terminé mais son utilisation commerciale n'a pas été très probante

De plus une collaboration entre la Russie et l’Union européenne est en cour concernant le projet européen de système de positionnement par satellite, Galiléo.

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Logo du projet Galiléo

Comme le système Glonass pour la Russie, le système Galiléo à pour but de supprimer la dépendance de l’Union Européenne vis-à-vis des Etats-Unis mais aussi et surtout de vraiment concurrencer le GPS américain sur le plan commercial.
Présenté comme plus performant que le système GPS, ce système en construction depuis 2005 devrait être opérationnel en 2014. .
La phase de lancement ne devrait durer que trois ans puisque les premiers satellites ne seront envoyés qu’en 2011. Actuellement seul deux satellites ont été envoyés afin d’effectuer des tests et ne participeront pas à la formation du réseau à venir. .
De plus le réseau de station terrestre EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay System) est terminé puisqu’il servait déjà à la réception des informations du système GPS.

L’autre atout majeur de Galiléo est sa future gestion par une organisation civile, contrairement aux systèmes GPS et GLONASS, l’armée de sera pas le fournisseur du service de localisation. Dans cette optique d’ouverture quasi-complète au monde civile de nombreux pays hors Union Européenne ont souhaité s’associer au projet (Russie, Chine, Inde, Corée du sud, etc.) et parmi eux les Etats-Unis auparavant hostils au projet et craignant pour leur sécurité si le système Galiléo était utilisé contre eux. La perte de leur monopole dans ce secteur était aussi un motif de crainte vis-à-vis du projet Galiléo. Galiléo ayant finalement vu le jour, un partenariat était donc la meilleure option pour ne pas être supplantés par un projet auquel ils n’auraient pas participé.

        Aujourd’hui seul les système GPS et GLONASS sont donc opérationnel, ils seront bientôt en concurrence avec le système Galiléo qui se veut plus accessible alors que la Chine ( projet BEIDOU ) continue à construire son propre réseau satellitaire mais les perspectives commerciales ne sont pas encores clairement prévisibles.



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SOURCES :

- http://reperageterrestre.free.fr/historique.html
- http://membres.multimania.fr/smeys/gpshisto.html
- http://fr.wikipedia.org/wiki/Global_Positioning_Systemw