Tout est déjà dit dans le nom: GPS signifie «Global Positioning System» et c’est exactement ce que fait ce système. Il nous permet de déterminer précisément notre position, que nous soyons à la montagne, dans le désert ou en haute mer. La localisation GPS permet aux bateaux et aux avions de maintenir le cap, mais également de retrouver des véhicules volés et de gérer des flottes de camions.
Une précision de 10 mètres
Le GPS a été conçu dans les années 70 pour l’armée américaine, puis mis gratuitement à la disposition des civils – le département de la défense américain a toutefois réduit délibérément la précision de positionnement à l’aide de signaux parasites. Néanmoins, depuis mai 2000, le GPS offre également une précision d’environ 10 mètres dans le domaine civil.
Le GPS est considéré comme standard, mais il ne s’agit pas du seul système de navigation par satellite mondial. La Russie exploite déjà un système opérationnel avec Glonass. La Chine avec Beidou et l’Europe avec Galileo mettent en place leurs concurrents du GPS, alors que l’Inde et le Japon travaillent sur des systèmes régionaux.
24 satellites
Mesurer sa position nécessite d’avoir des points de référence. Pour le GPS, ce sont 24 satellites. Ceux-ci gravitent autour de la Terre à une altitude de 20'200 kilomètres sur six orbites différentes. À une vitesse de 3,9 km par seconde, ils parviennent à faire un tour complet de la Terre en 12 heures. Ils transmettent en permanence leur heure exacte. De plus, des stations de contrôle sur Terre surveillent les orbites de satellites ainsi que les horloges de bord, et les corrigent si nécessaire.
La position exacte d’un récepteur GPS, par exemple ton smartphone, est obtenue en déterminant la distance qui le sépare de plusieurs de ces satellites. Pour cela, la durée précise nécessaire aux signaux des différents satellites pour atteindre ton récepteur GPS est mesurée (distance = vitesse x temps). Une fois la distance connue par rapport à trois satellites, la triangulation permet de calculer les coordonnées de position. Les signaux d’au moins quatre satellites permettent également de déterminer l’altitude.
