Un nombre exponentiel de cas de brouillage et d’usurpation des signaux GPS est observé partout dans le monde depuis quelques années. Que ce soit dû aux États en conflit, au terrorisme, ou simplement par l’utilisation d’un brouilleur accessible à n’importe qui sur eBay ou le Dark Web pour moins de 100€ ! Notre monde moderne repose sur un système d’une fragilité effrayante, extrêmement vulnérable au brouillage, à l’usurpation de signal et à la menace que représentent les armes antisatellites. Il suffit de consulter en temps réel le site gpsjam.org pour s’en convaincre (¹).
Le temps de passer à une nouvelle technologie ?
Le GPS n’est pas seulement un outil de positionnement cartographique, c’est avant tout le métronome invisible du monde moderne. Les horloges atomiques des satellites GPS synchronisent les réseaux cellulaires, horodatent à la milliseconde des milliards de transactions financières et régulent les réseaux électriques. Si le signal de synchronisation venait à disparaître, notre infrastructure numérique mondiale s’effondrerait complètement. Nous avons relié le pouls de l’économie mondiale à un signal radio à peine perceptible provenant de l’espace. Il serait urgent de s’en affranchir.
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Les stratégies diverges
Le gouvernement américain a axé sa réponse presque exclusivement sur le renforcement des mesures de résilience militaire, telles que les signaux M-code cryptés et les antennes anti-brouillage. Mais cela n’apporte aucune aide aux transports commerciaux ni aux réseaux logistiques mondiaux qui doivent opérer dans des environnements où l’accès est restreint. Les États-Unis considèrent le GPS comme un atout purement militaire.
La Chine a adopté une approche radicalement différente. Elle a injecté des investissements publics massifs dans le système satellitaire BeiDou, qui a atteint une couverture mondiale complète en 2020 et dont l’envergure dépasse celle du réseau américain. Simultanément, elle a renforcé BeiDou avec une architecture terrestre à plusieurs niveaux comprenant un réseau de fibre optique de 20 000 kilomètres et un système eLoran national. En exportant activement BeiDou dans le cadre de l’initiative « Belt and Road » et en atteignant une autonomie complète dans la production nationale de puces de navigation, la Chine construit un écosystème doté d’un levier commercial et stratégique qui prendra toute son importance à mesure que les environnements privés de GPS deviendront la norme.
L’Europe, de son coté, avec la mission Celeste de l’ESA, entend compléter sa constellation Galileo par un programme de 11 satellites en orbite basse (LEO) afin de tester un système multi-couches et multi-fréquences visant à optimiser la fourniture de services, à renforcer la résilience et la robustesse globales des systèmes PNT (²). Les deux premiers satellites sont prévus pour une mise en orbite fin mars 2026.
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Au-delà du GPS 2.0
Les constellations de satellites qui se contentent de rapprocher de la Terre (LEO) des instruments de type GPS, tel que Iridium avec Satelles (³), ou l’ESA avec Celeste, présentent bon nombre des mêmes vulnérabilités que le système qu’elles sont censées remplacer ou améliorer. Mais pour rivaliser avec les solutions « gratuites » que fournissent aujourd’hui les États avec leurs multiples constellations, il faudra des innovations révolutionnaires, et non de simples améliorations progressives.
Quelles alternatives ?
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Des initiatives innovantes
De nouvelles start-ups telles que EarthTraq visent à combler ces lacunes en proposant de nouvelles constellations spécialement conçues, associées à des appareils peu coûteux et à faible consommation d’énergie qui ne dépendent d’aucune constellation GPS.
D’autres entreprises ont largement recours à la vision par ordinateur ou au radar pour déterminer automatiquement leur position grâce à ce qu’on peut appeler la « navigation à l’estime par intelligence artificielle ».
Des géants tels que Vantor et Niantic Spatial misent massivement sur des modèles numériques photogrammétriques haute fidélité du monde pour permettre une navigation de précision dans des environnements difficiles d’accès.
Autre exemple, Skyline Nav AI utilise la vision par ordinateur et l’apprentissage profond pour déterminer la position d’un véhicule en temps réel en se basant uniquement sur son environnement.
De même, la start-up européenne Vydar utilise une IA embarquée pour faire correspondre les images en direct de la caméra au sol avec des cartes hors ligne, calculant ainsi des coordonnées très précises même en cas de coupure totale du GPS.
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Le futur
Toutes ces solutions, parmi d’autres, offrent des performances opérationnelles que le GPS ne peut pas égaler et semblent très prometteuses pour le compléter ou le remplacer dans un environnement hostile. Nous allons tous devoir nous habituer à un monde sans GPS. L’époque où l’on accordait une confiance aveugle à un seul réseau satellitaire vulnérable est révolue.
Si nous voulons exploiter en toute sécurité des systèmes autonomes et l’IA dans le monde réel, nous devons développer des méthodes de positionnement plus précises dans un référentiel absolu, qui ne puissent être contournées par de simples brouilleurs bon marché achetés sur eBay. Il est temps de rendre le système résilient, redondant et fiable grâce à d’autres moyens, afin de faire de la navigation autonome pilotée par l’IA une réalité.
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Et la plaisance ?
Une majorité des plaisanciers navigue dans des régions à faible risque — en dehors des pays baltes — loin des conflits. La multiplicité des réseaux accessibles à nos appareils de navigation, comptant plus d’une centaine de satellites, nous permet d’espérer la garantie d’un positionnement fiable. Il n’en demeure pas moins qu’une sage prudence devrait nous faire suivre les mesures récemment prises par l’U.S. Navy sur certaines de ses unité, dont je me suis fait l’écho il y a peu de temps. Refaire l’apprentissage de la navigation à l’estime, pour la croisière côtière, et de la navigation astronomique pour le large.
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(¹) Source Pulse, librement traduit et adapté. Relayé par Geogarage Blog.
(²) Voir le Glossaire rubrique « Satellite ».
(³) Iridium Communications acquière Satelles
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