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Le fonctionnement du GPS repose sur une série de satellites en orbiteorbite autour de la Terre. Chaque satellite envoie des signaux indiquant sa position dans l'espace ainsi que l'heure et la date d'émissionémission desdits signaux. Nos puces GPS, quant à elles, réceptionnent ces signaux et calculent ensuite, par trilatération, notre position - latitudelatitude, longitudelongitude et altitude - sur le globe. Pour que le système fonctionne, il faut compiler les données reçues de quatre satellites : trois pour la position et un pour la synchronisation.
La précision des horloges atomiques
La synchronisation ? Oui, parce que notre position se déduit notamment de la duréedurée de parcours - entre le satellite émetteur et le boîtier GPS récepteur - du signal. Les informations des deux horloges doivent donc être extrêmement précises et synchronisées. Un décalage d'une microseconde entraîne une erreur de positionnement de quelque 300 mètres ! D'où le recours à des horloges atomiqueshorloges atomiques. Ce sont elles - plus quelques corrections relativistes - qui font la précision du système GPS. Nos boîtiers GPS n'étant pas équipés de telles horloges, l'horodatage est produit par l'horloge atomique embarquée dans un satellite.
Puces et boîtiers GPS
Certaines puces GPS peuvent fournir une précision au centimètre mais, pour l'heure, elles sont encore trop chères et énergivores pour être ouvertes au grand public et restent donc réservées à des usages spécifiques (voiturevoiture sans conducteur, agricultureagriculture de précision, applicationsapplications militaires, etc.).
Nos boîtiers GPS et nos smartphones, quant à eux, offrent une précision qui oscille, pour les meilleurs d'entre eux, entre 5 et 10 mètres, ce qui est déjà tout à fait intéressant.
Les satellites Galileo pour plus de précision
Le système de navigation européen Galileo devrait bientôt permettre d'améliorer ces chiffres. Les responsables du programme tablent sur une précision de moins de 5 mètres pour le grand public. Les horloges atomiques des satellites Galileosatellites Galileo sont en effet plus récentes donc plus précises que celles du système américain que nous utilisons actuellement. Grâce à l'usage de multifréquences, leurs signaux seront également moins affectés par leur passage dans la ionosphèreionosphère ou par les problèmes de réflexion sur les bâtiments.
