GPS, GLONASS, BeiDou, Galileo : Que signifient-ils ? Quelles sont les différences ?
Dans le passé, les gens ont développé des moyens de naviguer en lisant ce qui les entoure. Les étoiles, par exemple.
C’est pourquoi nous avons inventé des noms tels que l’étoile polaire (Polaris), qui nous conduit toujours vers le nord.
Dans notre nouvelle ère, nous avons toujours des constellations pour nous guider, mais elles ne sont pas composées d’étoiles dans le ciel.
Ce sont ce que nous appelons des constellations satellites, et croyez-le ou non, nous les connaissons bien.
GPS
Le système de positionnement global (GPS) trouve son origine dans le début de la course à l’espace dans les années 1950, lorsqu’on a suivi les émissions de bips du satellite artificiel Spoutnik 1 pour déterminer où il se trouvait en orbite. Les phénomènes dominants, tels que la gravitation et les champs magnétiques de la Terre, ont laissé place à des erreurs dans les systèmes de positionnement orbitaux développés au cours de la décennie suivante.
Cela a conduit les États-Unis à travailler sur le prédécesseur direct du GPS, qui s’appelait alors Navstar. Finalement, le système s’est étendu de ses objectifs militaires initiaux à des applications civiles, commerciales et scientifiques. Ce serait la raison pour laquelle nous avons également des GPS dans nos appareils de tous les jours comme les téléphones et les véhicules.
Le segment spatial de ce système serait une constellation nominale composée de 24 satellites fonctionnant 95 % du temps. Davantage de satellites ont été effectivement utilisés à cette fin, 31 étant opérationnels en juin 2022. Les éphémérides (relevé tabulaire de la trajectoire) sont mises à jour toutes les 2 heures.
GLONASS
Le système mondial de navigation par satellite (GLONASS) aurait lui aussi une histoire similaire à celle du GPS, inspirée par les perspectives des technologies de radio-astronomie pour la navigation. Commençant par la constellation soviétique “Cicada” composée de quatre satellites en 1979, le système GLONASS a été officiellement déclaré opérationnel en 1993. Tout comme le GPS, il dispose actuellement d’une constellation nominale constituée de 24 satellites, mais il y aurait également des différences à noter. Par exemple, la mise à jour des éphémérides du GLONASS serait plus fréquente, à savoir toutes les demi-heures.
BeiDou
Non, ce n’est pas basé sur un personnage de Genshin Impact, bien qu’ils puissent avoir quelque chose en commun. Le système de navigation par satellite BeiDou (BDS) a été nommé d’après le terme chinois désignant la Grande Ourse (la charrue), les sept étoiles brillantes de la Grande Ourse. Développée par la République populaire de Chine à la fin du XXe siècle afin de disposer d’un système “adapté à ses conditions nationales”, la première constellation BeiDou, composée de trois satellites, a été achevée au cours de la période 2000-2003. Depuis, le système s’est développé pour exploiter 35 satellites dans son segment spatial. Le gouvernement chinois a salué la progression rapide de BeiDou à l’échelle mondiale, affirmant que son système est comparable au GPS.
Galileo
Contrairement aux trois systèmes précédents, qui étaient censés avoir des applications militaires dans leurs développements historiques respectifs, Galileo aurait été créé par l’Union européenne principalement à des fins civiles. À partir de 2021, le segment spatial de Galileo dispose d’une constellation composée d’au moins 24 satellites. Opérant à des hauteurs supérieures à celles habituellement utilisées par le GPS, GLONASS et BeiDou, l’intention de Galileo serait de fournir une meilleure précision de positionnement aux utilisateurs civils. La mise à jour des éphémérides pour Galileo, quant à elle, se ferait toutes les trois heures.
Comment fonctionnent-ils ?
Lorsqu’ils sont en orbite, les satellites sont censés tourner autour de la planète de manière assez constante en raison de la loi de l’inertie.
En d’autres termes, l’équilibre entre la vitesse du satellite et l’attraction gravitationnelle les empêche d’être incinérés par l’atmosphère terrestre ou de “rebondir” dans la vaste étendue de l’espace.
Il s’agirait également d’un principe similaire concernant la relation entre la Terre et la Lune.
Parallèlement, la méthode utilisée par ces satellites pour vous localiser serait appelée trilatération.
Chaque satellite émet des signaux à l’intérieur de son cercle pour tenter de déterminer la distance qui le sépare de vous, et plus il y a de satellites, plus le calcul est précis.
Les satellites étant également équipés d’horloges internes, il est possible de suivre votre position en temps réel. Les récepteurs de ces signaux pourraient être nos appareils, tels que des téléphones, des véhicules ou même des trackers de fitness.
Certains récepteurs seraient capables d’établir une localisation à un centimètre près, bien que la précision puisse varier en fonction de divers facteurs, notamment les conditions dominantes dans une zone géographique donnée.
À ce stade, il est important de disposer de plusieurs systèmes dans vos récepteurs, ce qui vous permettra d’obtenir des résultats cartographiques encore plus précis.
Outre les systèmes susmentionnés, il existe également des constellations régionales qui couvrent des zones plus spécifiques de la planète. Mais bien sûr, il vaut mieux laisser ce sujet à une autre discussion.
Quelles sont les différences ? GPS, GLONASS, BeiDou et Galileo
Comme vous pouvez le constater, tous ces systèmes ont généralement le même objectif : offrir un système de navigation par satellite dans le monde entier. Ainsi, où que vous soyez, vous pourrez vous localiser si vous disposez d’un appareil connecté à ces réseaux.
La précision peut varier en fonction de chacun d’eux. Le système Galileo prétend être cinq fois plus précis en matière de localisation que le GPS, dont la précision est assez similaire à celle de GLONASS, tandis que le système chinois est un peu en retrait, bien que cela dépende toujours de la distance qui vous sépare du pays d’origine.
La question et la principale différence est de savoir qui contrôle chacun des réseaux. L’ESA européenne a décidé de lancer le projet Galileo précisément pour ne pas avoir à dépendre d’autres gouvernements, qui pourraient limiter ou fermer l’accès à leurs systèmes de positionnement quand ils le souhaitent.
Au niveau de l’utilisateur, la différence ne sera pas si grande. À long terme, le projet Galileo peut sembler plus tentant car il veut aller un peu plus loin dans la précision, et certains fabricants de téléphones mobiles le mettent en œuvre. Mais c’est le plus récent et celui qui aura le plus besoin de temps pour exploiter pleinement ses possibilités.
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