| Remarque! |
Avant toutes choses, tordons le cou à un canard: Non, le GPS ne permet pas à une quelquonque personne ou authorité de savoir où se trouve l'utilisateur d'un récepteur... Comme le nom l'indique, l'appareil que vous tenez en mais est un récepteur, il n'émet strictement rien! Les systèmes anti-vol sophistiqués que l'on retrouve dans certaines voitures de luxe combinent le GPS pour connaître leur position et le GSM ou des ondes radio pour transmettre cette position vers une centrale de surveillance. |
Ceci étant dit, vous vous demandez comment ce petit appareil que vous tenez en main est capable de vous indiquer votre position?
Sans entrer dans les détails techniques, voici une brève explication:A l'origine, le système GPS (Global System for Positioning) fut mis sur pied par l'armée américaine, de façon à fournir à ses troupes un moyen fiable de s'orienter, n'importe où dans le monde. Il s'agit d'une part d'un réseau de satelites placés en orbite autour de la terre, et d'autre part de récepteurs (l'appareil que vous tenez en main en est un). Bon , je simplifie fortement, en réalité, il y a également des stations au sol pour contrôler les satelites, mais bon...
Le principe de fonctionement du GPS est relativement simple, puisqu'il est basé sur la triangulation: de la même façon qu'un marin, en reportant sur une carte les droites correpondant aux directions de deux points de repère (amers), sait qu'il se trouve à l'intersection des dites droites, le GPS procède par triangulation, mais cette fois-ci en trois dimensions.
Commençons par les satelites (pour faire "in", il faut parler de "SVs", ou Space Vehicles ;-) : afin de garantir un bon fonctionnement du système, il faut qu'à tout moment, un minimum de 4 SV soient "visibles" de n'importe quel endroit sur terre. Pöur réaliser ceci, il y a donc 24 SVs en orbite autour de la terre, à une hauteur de 22.200 km.
Chaque SV comporte, comme éléments principaux, une horloge atomique super-précise, ainsi qu'un émetteur. Une fois en orbite, le SV se met à envoyer en continu un nombre de signaux. Ces signaux comprennent, entre autres:
Quand à l'autre composante du système, les récepteurs, il en existe dans de variétés (et des gammes de prix ;-) ) énormes, mais tous ont en commun deux choses:
En fait, le récepteur GPS capte les signaux envoyés par les satelites, puis utilise les données de son almanach et son horloge pour déterminer à quelle distance se trouvent les satellites, et de là, déterminer sa position.
Nous aborderons plus en détail le mode de fonctionnement, ainsi que les différents modèles ci-dessous. Pour une liste de liens relatifs au GPS, allez ici!
Comme nous l'avons dit, le système GPS est constitué de 24 satelites, en orbite autour de la terre à une hauteur de 22.000 km. Les différents orbites sont choisis de telle façon qu'un minimum de 4 satelites soient toujours en vue de n'importe quel endroit sur terre.
Ces satelites émettent en continu des données incluant l'identification du satelite émetteur, ainsi que l'heure précise d'émission du signal. En réalité, deux types de signaux sont émis:
| Remarque! |
Depuis mai 2000, le processus de dégradation volontaire du signal "C/A", également appelé "Selective Availbility" ou "SA", a été supprimé sur ordre de l'administration Clinton, ce qui fait que depuis lors, les civils ont également droit à une précision inférieure à 20 m. Il faut cependant noter que les Etats-Unis peuvent à tout moment rétablir le "SA", par exemple en cas de guerre. Espérons que ce ne sera pas le cas ;-) |
Parlons maintenant du récepteur. Nos récepteurs "civils" captent donc les signaux "C/A" sans détérioration, ce qui donne une précision plus qu'acceptable pour la plupart des besoins.
Lorsque vous allumez votre récepteur, il se met à recevoir les signaux émis par des satelites. D'abord, un, puis deux, puis trois... Au fur et à mesure qu'il reçoit ces signaux, il synchronise son horloge interne avec celles des satelites (Il faut noter que ce processus est beaucoup plus rapide "à chaud" qu'"à froid". En effet, si le récepteur n'a pas été utilisé depuis un certain temps, ou s'il a été déplacé sur une grande distance (1000 km et plus) tout en étant éteint, il lui faudra beaucoup plus de temps pour se resynchroniser avec les satelites).
Une fois synchronisé avec au minimum 3 satelites, le récepteur peut commencer à déterminer sa position.
Le récepteur commence donc à analyser le signal d'un premier satelite. Or, ce signal contient l'identification du satelite, ainsi que l'heure exacte à laquelle le signal a été émis. Le récepteur consulte son Almanach, qui lui renseigne la position exacte du satelite lors de l'émission du signal.
Ensuite, le récepteur compare l'heure d'émission du signal à son horloge interne. La différence entre les deux heures lui permet de calculer la distance entre émetteur et récepteur, sachant que les ondes radio se propagent à la vitesse de la lumière (300.000 km/sec).
En soit, cette information ne suffit pas à elle seule, puisque le récepteur pourrait se trouver à n'importe que endroit sur une sphère "virtuelle" ayant pour centre le satellite et pour rayon là distance calculée. En pratique, le récepteur doit donc effectuer le calcul avec trois satelites (bien qu'en réalité, le calcul se fasse avec quatre satelites, de façon à donner une indication de l'altitude).
En effet, une fois que le récepteur connait la position de minimum trois satelites, ainsi que la distance de chacun d'entre-eux, il peut, par un processus de "trilateration", déterminer sa position sur le globe terrestre: il s'agit du point où les trois sphères "virtuelles", correspondant aux trois satelites, se recoupent!
En pratique, un quatrième satelite est nécessaire (et en général, les récepteurs refuseront de fournir une indication de position s'ils ne captent pas au moins quatre satelites) pour déterminer l'altitude, et la plupart des récepteurs actuels iront même jusqu'à incorporer les données de douze satelites (pour autant qu'ils soient "visibles"!), pour plus de précision! Cependant, même ainsi, l'indication d'altitude est nettement moins précise, et peut varier de 50-100m! A ne pas utiliser donc en ULM, etc...
Dans le monde des récepteurs GPS, c'est un peu comme entre les "PC" et les "Macs": deux marques se partagent les faveurs des "afficiniados" , à savoir (par ordre alphabétique ;-) ), Garmin et Magellan.
Bon, je ne vais vais pas trancher ici, mais sachez que
Une fois de plus, je ne vais pas vous conseiller tel ou tel modèle ici, visitez plutôt ma page de liens pour plus d'infos! Cependant, voici quelques infos générales qui pourront vous aider!
La plupart des récepteurs GPS disponibles actuellement disposent au moins des caractéristiques suivantes:
| Remarque! |
Disons le tout de suite, un modèle de base tel que l'Etrex suffit amplement pour faire ses premiers pas dans le monde du GPS, ou pour se lancer dans l'aventure du geocaching! |
Ceci étant dit, voici des caractéristiques que l'on trouvera sur des modèles plus évoluées, et donc, plus... chers!
En Belgique, les prix varieront entre 400 € et plus de 1.000 €. Ici encore, il vaut le coup de profiter d'un voyage en Angleterre ou aux Etats-Unis, pour acheter nettement moins cher! Ou alors, faire une recherche sur le web et acheter on-line aux States! Ainsi, un Magellan Meridium Platinum qui coûte 560 € en Belgique se négocie aux alentours de 290 € sur les sites de ventes en ligne US, soit presque moitié prix! Attention cependant au cartes incorporées, si vous achetez au States (voir ci-dessous).