Bon anniversaire Galileo : il y a pile 10 ans, le GPS européen réussissait sa toute première géolocalisation

L’histoire est faite de jalons, mais aussi d’anniversaires. En ce 12 mars 2023, il y en a que l’Agence spatiale européenne (ESA) ne pouvait pas manquer : celui des dix ans de la toute première géolocalisation autonome obtenue grâce à quatre satellites Galileo en orbite autour de la Terre. Pour l’occasion, l’ESA est revenue sur cette journée du 12 mars 2013 dans un récit sur son site.

Ce moment historique dans l’histoire de Galileo vient de loin. Il faut remonter vingt ans en arrière pour remonter aux premiers travaux concrets sur un réseau de satellites rival du GPS pour fournir un service de positionnement tout autour du globe. En 1993, rappelle l’ESA, les programmes GNSS-1 (futur EGNOS) et GNSS-2 (qui donnera Galileo) ont été mis sur des rails.

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Les smartphones n’ont plus le choix : il leur faut être compatible avec Galileo

Un test de Galileo en conditions réelles

Arrivé à un certain moment, le développement du projet devait passer de la théorie à la pratique. « Le fonctionnement du système avait été modélisé et simulé de manière exhaustive. Mais l’étape essentielle pour démontrer que Galileo fonctionne réellement comme prévu était de l’essayer pour de vrai », relate Javier Benedicto, directeur de la navigation à l’ESA.

Pour mener un essai en conditions réelles, il faut des satellites. Or pour faire une mesure complète, il faut en avoir au moins quatre en orbite simultanément autour de la Terre. C’est indispensable pour pouvoir calculer de façon fiable une position géographique à la surface. Les deux premiers satellites expérimentaux (GIOVE-A et GIOVE-B) étaient insuffisants.

Pourquoi quatre ? Parce que chacun occupe un rôle précis pour déterminer un point de navigation : le premier s’occupe de la latitude, le deuxième de la longitude, le troisième de l’altitude et le quatrième de la synchronisation temporelle. Il faut donc envoyer deux paires de satellites Galileo, ce qui sera fait en 2011 et 2012 (avec les modèles IOV : « in orbit validation »).

Autre challenge : avec juste quatre satellites en place, les opportunités de mesure étaient intermittentes dans une même journée, ce que n’ignorait pas l’Agence spatiale européenne à l’époque. « La couverture suffisante pour obtenir une position de navigation n’était disponible que deux à trois heures par jour », rappelle ainsi Marco Falcone, patron du programme autrefois.

Il fallait être sur le point pour ne pas louper les fenêtres de tir. Il y avait en outre une certaine excitation entre les équipes pour savoir qui décrocherait le tout premier positionnement. « C’est pourquoi les messages de navigation des satellites ont été activés plus tôt dans la matinée, juste avant leur passage au-dessus de l’Europe », détaille Marco Falcone. « Nous voulions être les premiers ! »

À l’époque, la précision obtenue était de 10 à 20 mètres. « Cela correspondait aux attentes, compte tenu du nombre limité de satellites et de l’infrastructure au sol déployée. À l’époque, nous étions ravis : ça marchait ! Nous avions réussi ! », se remémore Javier Benedicto. Le tout premier positionnement réalisé à l’aide d’une infrastructure exclusivement européenne était là.

Cap vers la seconde génération de Galileo

Depuis, la constellation Galileo s’est largement étoffée. Les quatre satellites IOV (trois sont encore opérationnels) par vingt-quatre autres exemplaires (des modèles FOC, pour Full Operational Capability). Trois d’entre eux sont indisponibles. D’autres (une dizaine) doivent arriver de 2023 à 2025, avant d’embrayer sur les modèles de deuxième génération.

En termes de précision aussi, Galileo s’est franchement amélioré. Lors de son entrée en fonctionnement, en 2016, le réseau affichait une précision métrique. Depuis le début de l’année 2023, un nouveau seuil de précision quasiment centimétrique est mis à disposition (précision horizontale de 20 cm et précision verticale de 40 cm). Du jamais vu pour un service commercial.

Depuis, Galileo s’est répandu partout — 4 milliards d’appareils sont compatibles. On le trouve dans les smartphones. Il sert au projet E-Call dans les voitures pour alerter automatiquement les secours en cas de gros accident de voiture. C’est un élément qui contribue aux opérations de recherche et de sauvetage, pour capter et relayer les appels de détresse jusqu’aux centres d’urgence.

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