Galileo (système de positionnement) - Définition

Introduction

Galileo est un projet européen de système de positionnement par satellites. En test depuis fin 2005 suite aux lancements des 2 satellites Giove-A et Giove-B en décembre 2005 et avril 2008, les 4 premiers satellites de la constellation seront testés à partir de 2011 et le système sera opérationnel en 2014.

Galileo sera « couramment utilisé dans les transports maritimes, aériens et terrestres, les opérations de secours et de sauvetage, les travaux publics, la prospection pétrolière, l'agriculture, ou tout simplement associé à la voiture ou au téléphone mobile dans la vie de tous les jours ».

Il garantira l'autonomie de l'UE vis-à-vis des USA dans ce domaine stratégique, notamment dans les applications militaires, et déploiera des facultés avancées par rapport à celles présentement offertes par le GPS des USA.

Présentation de Galileo

Ce système de positionnement par satellite est destiné à supprimer la dépendance de l'Europe en matières spatiales, et notamment vis-à-vis du système américain, le GPS (Global Positioning System).

Cette indépendance est importante, car le GPS souffre de nombreuses restrictions sur la précision du positionnement (de l'ordre de 20 mètres pour le signal gratuit), sur la fiabilité ou sa continuité (le positionnement peut être impossible dans certaines zones du globe et/ou à certains moments, pour des raisons techniques et/ou politiques).

Sous contrôle civil

Le système sera sous contrôle strictement civil, contrairement aux autres systèmes existants qui sont eux, sous contrôle militaire.

Les deux responsables du projet sont

• l'Union européenne (représentée par les États membres et la Commission européenne)
• l'Agence spatiale européenne.

Pour cette occasion, une entreprise commune, European Satellite Navigation Industries (ESNIS), anciennement Galileo Industries (GAIN), a été créée en juillet 2003, ayant son siège à Bruxelles en Belgique. Après l'échec de ce mode de financement, une nouvelle solution a été mise en place à partir de la fin 2007 : un financement direct de l'ESA, sans l'intermédiaire ESNIS.

Selon les estimations le programme devrait créer entre 15 000 et 20 000 emplois en Europe et 2 000 emplois permanents liés à son exploitation.

Signaux sur 3 bandes

Galileo diffusera ses signaux sur 3 bandes (E1, E5, E6):

• pour les services gratuits (OS pour "Open Service"): E1B, E1C, E5aI, E5aQ, E5bI, E5bQ;
• pour le service commercial (CS pour "Commercial Service"): E1B, E1C, E5bI, E5bQ, E6B, E6C;
• pour le service public réglementé (PRS pour "Public Regulated Service"): E1A, E6A;
• pour le service sécurité de la vie (SoL pour "Safety of Life"): E1B, E1C, E5bI, E5bQ.

Cinq services

5 services sont prévus :

• le service ouvert (ou OS pour Open Service) : C'est le service qui correspond à l'utilisation civile du GPS actuel. Le service ouvert fonctionne sur deux bandes de fréquences: 1164–1 214 MHz et 1563–1 591 MHz. Un récepteur qui utilise les 2 bandes de fréquences peut obtenir une précision horizontale de <4 m et une précision verticale de <8 m. Si le récepteur n'utilise qu'une des deux fréquences, il aura une précision horizontale de <5 m et une précision verticale de <35 m. Ce qui est comparable aux performances du GPS actuel. Pour ce service, aucune information d'intégrité n'est assurée. C'est ce service qui sera principalement utilisé par les particuliers ;
• le service commercial (ou CS pour Commercial Service) : en échange d’une redevance versée à l’opérateur Galileo, il offrira de nombreux services à valeur ajoutée (garantie du service, intégrité et continuité du signal, meilleure précision de la datation et des données de positionnement ou encore la diffusion d'informations chiffrées à l'aide de 2 signaux supplémentaires). Ce service utilise les 2 bandes de fréquences du service ouvert, ainsi qu'une bande fréquence de supplémentaire de 1260 à 1 300 MHz. Ce qui permet une précision inférieure à 1 m. Les signaux du service commercial peuvent également être complétés par des signaux provenant de stations terrestres pour atteindre une précision inférieure à 10 cm. Ce sont principalement les abonnements à ce service qui assureront le financement de Galileo ;
• le service de sûreté de la vie (ou Sol pour Safety Of Life service) : il délivrera un service sécurisé, intègre et certifiable, en vue des applications critiques sur le plan de la sécurité de la vie tels que le transport aérien, maritime et terrestre ;
• le service public réglementé (ou PRS pour Public Regulated Service) : s’adressera en priorité aux utilisateurs remplissant une mission de service public, très dépendants de la précision, de la qualité du signal et de la fiabilité de sa transmission (services d’urgence, transport de matières dangereuses, etc.). Comme ce service doit être disponible en tout temps, il utilise deux signaux à part et dispose de plusieurs systèmes prévenant un brouillage ou un leurrage du signal. Il sera également chiffré et disponible seulement sur des récepteurs spécifiques;
• le service de recherche et secours (ou SAR pour Search And Rescue service) : il permettra de localiser l’ensemble du parc des balises Cospas-Sarsat 406 MHz et de renvoyer un message d'acquittement vers les balises en détresse. La réglementation et la définition des fonctions est sous la charge de l'Organisation maritime internationale (OMI) et de l'Organisation de l'aviation civile internationale (OACI).

Galileo complémentaire avec le système EGNOS

L’European geostationary navigation overlay system (EGNOS) est le premier programme européen de navigation et de positionnement par satellite qui s'est ouvert au grand public et aux entreprises le 1^er octobre 2009.

En attendant que le système de 30 satellites soit déployé, les quatre premiers seront lancés en 2011, les suivants jusqu'en 2014, EGNOS préfigure Galileo. Ce réseau de 40 stations terrestres corrige les signaux des systèmes de positionnement des américain GPS et russe GLONASS, dans leurs versions actuelles et futures.

Grâce à l'interopérabilité du GPS et de GLONASS, EGNOS améliore à la fois leur fiabilité et leur précision : la précision nominale du GPS, de 20 mètres environ, passe ainsi à une précision horizontale de 2 mètres avec EGNOS, avec des signaux fiables. EGNOS est épaulé par trois satellites propres.

EGNOS est surtout utile pour la navigation aérienne (la précision verticale est très supérieure), la précision du GPS étant souvent suffisante pour les usages courants.

EGNOS est un système de GPS différentiel qui a des équivalents pour d'autres parties du monde. Tous ces systèmes sont compatibles entre eux, ce qui permet aux équipements (compatibles) GPS d'utiliser l'apport du WAAS, du MSAS et de EGNOS sur leurs continents respectifs.