Désormais, ce ne sont pas moins de 16 satellites Galileo (dont 15 opérationnels) qui orbitent autour de la Terre. Alors que le lancement des services initiaux devrait avoir lieu d'ici la fin de l'année, nous avons décidé de faire le point sur le « GPS européen ».

Hier, une fusée Soyouz emmenait trois astronautes dans la Station spatiale internationale, dont le français Thomas Pesquet (voir cette actualité). Tout s'est bien déroulé et ils sont actuellement dans l'espace rejoignant doucement leur destination : l'amarrage est prévu pour samedi en début de soirée. Dans le même temps, l'ESA procédait à un lancement d'Ariane 5 avec pas moins de quatre satellites à son bord. Là aussi la mission est un succès et permettra à Galileo de prendre son envol.

Galileo rendra l'Europe indépendante du GPS, GLONASS et autre COMPASS

Pour rappel, Galileo est un système de géolocalisation comme le GPS (Global Positioning System) américain, le GLONASS (Global Navigation Satellite System) russe ou le COMPASS chinois. Ce projet a été initié au début des années 2000 et « vise à rendre l'Europe indépendante » sur la question de la localisation par satellite.

L'ESA n'est d'ailleurs pas tendre avec son concurrent américain. Dans un document, elle explique que le GPS américain comporte « plusieurs défauts majeurs ». Elle cite deux : « une précision du positionnement variable (parfois seulement de plusieurs dizaines de mètres), en fonction du lieu et de l’heure [et] une fiabilité qui laisse à désirer ». De plus, s'agissant à la base d'un système militaire, le risque de coupure en cas de crise n'est pas à exclure pour l'agence spatiale européenne.

Une précision plus élevée que le GPS, des usages pour le guidage des véhicules

A contrario, elle ne tarit évidemment pas d'éloges concernant Galileo qui, selon ses dires, offrirait « une précision supérieure et constante, en particulier grâce à la structure de sa constellation de satellites et à son système de relais au sol ». La responsable navigation du CNES surenchérit en expliquant que la précision serait de « l'ordre de 10 cm ». L'ESA donne un exemple où cela est primordial : une « précision garantie de moins d’un mètre est nécessaire pour certaines applications telles que l’arrivée dans un port maritime ou le guidage d’un véhicule dans une place de stationnement ». Pour le grand public, il faudra par contre se conter d'un mètre environ, ce qui reste déjà mieux que le GPS américain.

Mais ce n'est pas tout car, contrairement au GPS, Galileo dispose d'un système de vérification de l'intégrité des données pour certaines applications critiques. Néanmoins, Pascale Flagel, responsable du programme navigation du CNES, explique que « pour le grand public, ces deux systèmes [NDLR : Galileo et GPS] seront comparables ».

Un incident de déploiement en 2014, mais finalement moins grave que prévu

Avant de disposer d'un système opérationnel et donc de pouvoir concurrencer les autres pays, il faut envoyer suffisamment de satellites dans l'espace. Les premiers décollages ont eu lieu en 2011 et 2012 avec deux satellites à chaque lancement. Jusque début 2016 les lancements s'enchainent tranquillement par paquet de deux à chaque fois.

En 2014 par contre, un problème est venu enrayer cette mécanique bien huilée : les satellites numérotés 5 et 6 sont bien en orbite, mais mal positionnés. En cause, un problème de carburant : « le défaut d’orbite observé résulte d’une erreur d’orientation de la poussée du moteur principal de l’étage Fregat durant sa deuxième phase propulsive » expliquait alors Arianepsace. La société précise que la source première de ce problème est un défaut d'arrivée d'hydrazine (le carburant), ce dernier ayant gelé dans sa conduite. Par la suite, cela a pu être réglé.

En mars 2015, l'ESA annonce une bonne nouvelle : les deux satellites qui se baladaient sur une mauvaise orbite ont pu être réassignés. Il ne s'agit pas de l'orbite où ils devaient initialement se trouver (impossible à atteindre avec le peu d'ergol disponible), mais d'une « orbite de travail » qui leur permet tout de même de jouer leur rôle dans ce projet. 

En tout, cela fait donc 12 satellites en orbite, mais avec seulement 11 opérationnels. Jusqu'à présent, toutes ces mises en orbite avaient été effectuées via un lanceur russe Soyouz.

Fini Soyouz, l'heure est à Ariane 5 : quatre nouveaux satellites d'un coup

Mais hier, l'ESA a décidé de changer son fusil d'épaule et d'utiliser une fusée maison : Ariane 5 ES. Pour rappel, cette version a été initialement pensée pour envoyer du chargement sur la Station spatiale internationale (mission ATV). Elle permet dans le cas présent de mettre les bouchées doubles en envoyant les satellites Galileo quatre par quatre. 

D'autres lancements sont évidemment prévus pour 2017 et 2018 puisque et, à terme, il est prévu que Galileo soit constitué d'une constellation de 30 satellites, dont 24 opérationnels (les autres servant à prendre le relais en cas de souci). Initialement, ils devaient être répartis en trois orbites circulaires, à environ 23 000 km au-dessus de la Terre, mais le lancement raté de 2014 a quelque peu chamboulé les plans en ajoutant une quatrième trajectoire pour les deux satellites concernés.

Les premiers services d'ici la fin de l'année, d'autres suivront

Quoi qu'il en soit, le CNES explique que « les services initiaux de Galileo devraient démarrer fin 2016 », avec les 15 satellites opérationnels qui sont désormais autour de la Terre. Les « services complets » sont attendus pour 2020 lorsque l'ensemble des satellites sera en place.

Dans le lot, il est question d'usages gouvernementaux, des travaux publics, de l'agriculture, des transports terrestres aériens et maritimes, ainsi que des opérations de sauvetage et de secours. Pascale Flagel du CNES donne des exemples un peu plus précis : « Galileo proposera aussi un service de datation, essentiel pour synchroniser les transactions bancaires par exemple, ainsi qu'un service d'authentification du signal, unique au système européen. Galileo contribue déjà au service recherche et sauvetage pour les bateaux et avions en détresse ». Bref, le champ d'action est vaste et on le retrouvera évidemment sur nos smartphones.

Le CNES affirme que « Galileo devrait avoir un satellite visible de n’importe où sur Terre 90 % du temps et devrait générer de nombreuses retombées socio-économiques ». Il est déjà utilisé pour la recherche et le sauvetage de bateaux ou d'avions en détresse, mais son utilisation pour le grand public se précise.

Comment profiter de Galileo sur mon smartphone ?

Galileo ne sera pas un système de localisation isolé puisque l’Europe et les États-Unis ont conclu « un accord visant à assurer l’interopérabilité et la compatibilité des deux systèmes ». Mais qu'est-ce que cela signifie exactement ? Là encore, la responsable du programme navigation du CNES apporte une réponse.

Elle explique que si vous disposez d'un smartphone équipé d'une puce « GPS + Galileo », « vous naviguerez alors sans vous rendre compte que vous êtes géolocalisés grâce à des signaux provenant, par exemple, de trois satellites GPS et d’un satellite Galileo, puis de deux satellites GPS et trois satellites Galileo... ».

Des terminaux compatibles sont déjà disponibles

Et, pour une fois, de la fiction à la réalité il n'y a qu'un pas étant donné que des smartphones équipés d'une telle puce sont d'ores et déjà disponibles. C'est notamment le cas de l'Aquaris X5 Plus de BQ qui était, en juillet dernier, le premier à être disponible pour le grand public (pour 289,90 euros).

Qualcomm n'est pas en reste puisque le constructeur a déjà annoncé en juin qu'il avait ajouté Galileo à sa plateforme de localisation IZat. Avec une « version adaptée » de la partie logicielle, les terminaux équipés d'un SoC Snapdragon 820, 652, 650, 625, 617 et 435 peuvent exploiter les satellites de la constellation Galileo, en plus du GPS et du GLONASS par exemple.

Quoi qu'il en soit, Galileo reste largement en retard sur son calendrier initial puisque, dans un document de 2005, l'ESA annonçait « une exploitation commerciale à partir de 2008 ». Il est maintenant sur les rails et, durant les deux semaines à venir, l'équipe va se charger de peaufiner la mise en orbite des satellites avant de passer la main à l’équipe de routine.