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Amélioration du positionnement GPS made in CNES

A l’heure où les applications professionnelles du GPS, système de géolocalisation par satellite, se multiplient, les ingénieurs du CNES s’efforcent sans relâche d’améliorer la lecture et la précision du positionnement.

  • Des informations de positionnement affinées

Près de 800 km séparent la ville de Paris de celle d’Hanovre. Et pourtant, le salon international de l’agriculture en France en février dernier et le CeBIT, salon des technologies de l’information et de la bureautique, récemment clos en Allemagne, ont un point commun : la diversification des applications du GPS aux filières professionnelles, telle l’agriculture (autoguidage de tracteur, aide à l’épandage, à la gestion de l’ensemencement…).

C’est en cherchant à comprendre et améliorer des applications courantes du système GPS précis que Denis Laurichesse et Flavien Mercier, 2 ingénieurs du service d’orbitographie du CNES, ont réussi à perfectionner les informations de positionnement délivrées par le système. Leur méthode de résolution des ambiguïtés entières non différenciées, brevetée en 2007, fournit, en temps réel et sans station de référence à proximité, la position d’un utilisateur au cm près. « Avec les autres méthodes de calcul, il restait toujours 20 à 50 cm d’erreur. Là, après avoir identifié certains biais présents dans la charge utile des satellites, on les a appliqués à la mesure. Cela résout alors les incertitudes sur les ambigüités des mesures de phase et on atteint une précision centimétrique. » confirme Denis Laurichesse.

En récompense de leurs travaux et de leur article publié dans Navigationils reçoivent en 2009 le Burka Award, prix décerné par The Institute of Navigation aux Etats-Unis.

  • Innovation et reconnaissance internationale

Loin de susciter au départ l’unanimité, les 2 ingénieurs ont dû faire preuve de persévérance pour imposer leur nouvelle méthode de calcul. « Comme les gens ont pendant des années tourné autour sans trouver la clé, on nous disait que la méthode ne pouvait pas fonctionner.», explique Denis Laurichesse. 

Le prix a tout changé. Les 2 ingénieurs font désormais partie de groupes de travail internationaux, dont celui sur l’IGS, le service international de géodésie qui utilise les systèmes GPS, GLONASS et bientôt GALILEO. La méthode, appliquée à la géodésie et la géophysique, a été utilisée avec succès lors du suivi du glacier Mertz en Antarctique en 2010.

Les applications, encore réservées à la communauté scientifique et aux professionnels, devraient s’étoffer dans environ 10 ans. Les satellites du système GPS américain, alors tous renouvelés, seront compatibles avec la méthode de positionnement pour des applications grand public. Le CNES est également moteur auprès de la Commission Européenne et du service commercial de GALILEO pour son application au système de positionnement européen.

Article rédigé par Véronique Meder, CNES

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