Galileo est une mission développée par l’Union Européenne et l’Agence Spatiale Européenne (ESA) qui a pour but de rendre l’Europe indépendante du système de géolocalisation américain GPS (Global Positioning System). À la différence des autres systèmes existants qui sont militaires (GPS américain, Glonass russe et Beidou chinois), Galileo restera uniquement sous contrôle civil.
Le GPS Galileo sera basé à terme sur une constellation de 30 satellites, dont six de rechange, qui doivent être placés en orbite à 23 222 km d’altitude selon trois circulaires avec un angle d’inclinaison des plans orbitaux de 56°. Chaque orbite circulaire comprend dix satellites, dont deux de secours. La précision de ce système de géolocalisation sera de 5 mètres pour le grand public et de moins d’un mètre pour les professionnels et de quelques milliardièmes de seconde pour la datation. Pour comparer, celle du GPS est d’environ 10 mètres. Une vingtaine de stations au sol doit être répartie autour du globe. Chaque satellite emporte avec lui quatre horloges atomiques (deux au rubidium et deux autres à l’hydrogène) qui permettent cette très grande précision. Début 2017, plusieurs de ces horloges sont tombées en panne, mais sans affecter le système de navigation. En juillet, après une enquête de plusieurs mois, un porte-parole de la Commission européenne affirme que les « causes profondes de ces dysfonctionnements ont été identifiées » et que « des mesures opérationnelles ont été mises en place pour réduire les risques de dysfonctionnements supplémentaires sur les satellites déjà en orbite. »
Lancement des satellites GALILEO
Les 4 premiers satellites Galileo ont été lancés en 2011 et 2012 par le lanceur russe Soyouz depuis le Centre Spatial Guyanais. 3 lancements doubles ont suivi en 2015, puis un autre lancement double en mai 2016. Ariane 5ES a lancé 4 autres satellites le 17 novembre 2016. Deux satellites lancés le 22 août 2014 n’ont pas pu atteindre l’orbite cible à la suite d’une défaillance du lanceur Soyouz. Ils ont été placés sur une orbite différente et sont inactifs.
Décollage Galileo de Kourou en Guyane le 12/12/2017 – crédit : ESA-Manuel Pedoussaut
Le 12 décembre dernier, Arianne 5ES a mis sur orbite 4 nouveaux satellites d’environ 700 kg depuis Kourou en Guyane, portant la mission Galileo au nombre de 22 satellites au total. Ils ont été placés sur une orbite circulaire inclinée à 22 922 km d’altitude. Les prochains lancements sont prévus en juillet 2018 également avec Arianne 5. Arianne 6 devrait prendre le relais en 2019.
Galileo GPS : la mise en service
Le système européen de navigation par satellites est entré en service en décembre 2016 avec 15 satellites opérationnels sur les 30 prévus à terme. Mais uniquement les équipements disposant d’une puce multisystème peuvent exploiter le signal émis par les satellites Galileo en plus du GPS. Le premier GPS compatible Galileo, GPS Garmin Foretrex 601
, est sorti en juillet 2017. Il est également déjà disponible sur une trentaine de téléphones dont l’Apple iPhone 8
, l’iPhone X
, le Samsung Galaxy S8
, Samsung Galaxy Note8
Huawei P10
et devrait l’être sur tous les smartphones de dernière génération d’ici 3 ans. 17 entreprises représentant 95 % des fournisseurs se sont lancées dans la production de puces compatible. La SNCF quant à elle teste actuellement Galileo pour assurer l’espacement entre les trains. « Galileo va aussi donner un coup d’accélérateur aux objets connectés et au véhicule autonome. Avec lui, une voiture sans chauffeur peut faire un créneau, pas avec le GPS. Il offre enfin la particularité de pouvoir dater les événements au milliardième de seconde. C’est crucial pour les opérations de microtrading, par exemple », informe Jean-Yves Legall, président du Centre national d’études spatiales (Cnes).
Depuis 2017, la GSA ((European Global navigation Satellite Systems Agency) est responsable de l’exploitation de Galileo et de la fourniture des services correspondants.
Le système des 30 satellites devrait être complet en 2020. Galileo sera alors utilisé pour les transports maritimes, aériens et terrestres, l’agriculture, les travaux publics, opérations de secours ou de sauvetage, les usages gouvernementaux et dans la vie de tous les jours, par exemple pour nos smartphones.
Galileo a pour objectif d’apporter 4 services :
- le service ouvert (OS pour Open Service) qui correspond à l’utilisation actuelle du GPS ;
- un service commercial (CS pour Commercial Service) ;
- un service public réglementé (PRS pour Public Regulated Service) destiné aux utilisateurs remplissant une mission de service public ;
- un service de recherche et secours (SAR pour Search And Rescue service) qui permet aux personnes équipées de balises d’envoyer des messages de détresse pour être localisées partout dans le monde. Le « délai devrait passer de 3 heures à 10 minutes seulement, après l’activation d’une balise de détresse, ce qui permettra de faciliter les opérations de sauvetage et de sauver des vies ». « Nous travaillons avec des professionnels de la recherche et du sauvetage, pour qu’à l’avenir, si quelqu’un est en détresse, elle puisse envoyer une alerte avec son emplacement, depuis son téléphone. Cela apportera une tranquillité d’esprit à tous ceux qui cherchent de l’aide », explique Gian Calini du GSA.
Pour aller plus loin
GPS et Galileo: Systèmes de navigation par satellites par Jean-Marc Piéplu
Écrit par l’un des premiers concepteurs de Galileo, cet ouvrage explique comment fonctionnent les systèmes de navigation par satellite, des notions physiques de base aux principes de fonctionnement des récepteurs disponibles en grandes surfaces. Il présente ensuite en détail les systèmes GPS et Galileo, en décrivant leurs infrastructures techniques, les services offerts et les différents domaines d’application.
Galileo GPS sur votre smartphone
Pour savoir si votre smartphone est compatible avec le système GPS Galileo c’est par ici.
Sources
