Outre EGNOS, vu dans le précédent article, l’autre système de navigation par satellites prévu par la Commission européenne et l’Agence spatiale européenne dans les années 1990 était Galileo. Il fut officiellement annoncé le 10 février 1999 et sa conception théorique fut finalisée en 2002. Le passage à la pratique fut plus compliqué… Début 2007, alors que le premier satellite expérimental avait été lancé le 28 décembre 2005 et que le second le serait le 27 avril 2008, la menace d’un coup d’arrêt total avait même été brandie, en cumulant près de cinq années de retard et un surcoût de près d’un milliard d’euros, notamment à cause des rivalités entre les grands groupes privés du consortium.

 

 

Durant sa phase de validation, le positionnement Galileo a été 95 % du temps d’une moyenne de 8 mètres horizontalement et de 9 mètres verticalement. Cette précision va s’affiner grandement au fur et à mesure du lancement des nouveaux satellites et du développement des stations de contrôle à terre.(© ESA)

 

 

 

En juin 2007, Galileo bénéficiait enfin d’un accord, entre le Parlement européen et les ministres du Budget des vingt-sept pays membres. Le 23 novembre 2007, annonçant le démarrage du système pour la fin 2012 (après avoir prévu 2008 initialement), l’Union européenne renonçait à un partenariat public/privé et débloquait finalement 2,4 milliards d’euros sur des fonds publics, en plus du milliard déjà engagé. En 2010, une rallonge de 1,7 milliards d’euros était prévue mais au printemps 2011, les crédits étaient épuisés.

 

Comme le montre le rapport spécial 07/2009 de la Cour des comptes européennes, le coût budgété en 2000 pour le seul investissement (définition, développement, validation, déploiement) était de 3,33 milliards d’euros dont 1,80 milliard pour le secteur public. Au final, dans une opacité technocratique chère à la Commission européenne, la dépense réelle d’investissement atteignait en 2009… 5,58 milliards d’euros entièrement à la charge de la collectivité, soit 68 % de dépassement sur la seule décennie 1999-2009 !

 

Tandis que quatre satellites tests étaient lancés entre octobre 2011 et octobre 2012 et que le premier point réalisé avec ces derniers était effectué le 12 mars 2013, la Commission européenne continuait d’afficher un démarrage des services initiaux pour la fin 2014 – ce qui paraît aujourd’hui douteux après l’échec du 22 août 2014 -, et demandait aux états membres 7 milliards supplémentaires pour le fonctionnement des programmes Galileo et EGNOS sur la période 2014-2020.

 

Avec 12,5 milliards d’euros au total jusqu’en 2020, cela dépasse déjà d’au moins 2,5 milliards les 10 milliards d’euros d’investissement et de fonctionnement qui étaient encore évoqués par la Commission européenne en 2009 pour la période 2007-2030… soit pour dix années de plus ! Même si une telle situation est loin d’être l’apanage du seul Galileo et que ce budget européen est sans commune mesure avec ce que dépensent les États-Unis dans l’espace, autant dire que la dérive vertigineuse n’est pas terminée et que l’erreur sur l’orbite budgétaire est d’une tout autre dimension que le problème survenu le 22 août 2014 :) Pour l’instant, la mise en service opérationnel reste prévue pour 2018 avec dix satellites… à condition que toute aille bien, y compris au plan international, la situation en Ukraine pouvant remettre en cause la coopération avec la Russie pour ses lanceurs (mais il y a la fusée Ariane).

 

Certes, ce dossier est l’un des plus importants que l’Europe ait à traiter en matière technologique et économique. Galileo sera le complément du GPS au sein du GNSS (Global Navigation Satellite System), avec le GLONASS (Global Orbitography Navigation Satellites System) développé par la Russie. Mais aussi avec le système BeiDou que les Chinois mettent sur pied à vitesse grand V… n’hésitant pas à occuper des fréquences que les Européens pensaient se réserver.

 

 

La constellation Galileo comptera trente satellites en orbite circulaire à 23 222 kilomètres d’altitude, couvrant parfaitement l’ensemble du globe, comme le montre cette vue d’artiste. (© ESA)

 

 

Le Système de référence terrestre (en anglais Terrestrial Reference System ou TRS) constitue l’ensemble des procédures permettant de définir un système de référence théorique au plus près de la surface terrestre. Le positionnement en trois dimensions y est rattaché à la sphère terrestre, suivant trois axes x, y et z. Le Système de référence terrestre conventionnel (Conventional Terrestrial Reference System) est aussi baptisé Earth Centered-Earth Fixed (ECEF). Le point zéro en est le centre de la Terre, celle-ci étant considérée comme fixe (autrement dit, le TRS est considéré comme tournant avec la Terre dans son mouvement diurne).

 

La réalisation concrète du TRS s’appelle un système géodésique (en anglais geodetic datum, voire datum, ou – avec quelques nuances -, Terrestrial Reference Frame ou TRF pour Repère de référence terrestre), tel que le Repère international de référence terrestre (en anglais International Terrestrial Reference Frame ou ITRF), mis à jour chaque année, notamment parce que les plaques tectoniques bougent sans cesse. Concrètement, un tel repère de coordonnées – ainsi lié à la Terre – définit notamment l’emplacement précis du quadrillage des méridiens et des parallèles sur le globe terrestre, donc des points sur la carte marine (via la projection de Mercator).

 

Jusqu’au lancement des satellites artificiels, les systèmes géodésiques ont été établis de façon indépendante, à l’échelle d’un pays ou d’un continent, en s’efforçant de suivre au mieux la forme locale du géoïde. Chacun d’entre eux dispose ainsi d’un centre différent, ce qui explique que les coordonnées d’un point dans un système ne correspondent pas à celles de ce même point dans un autre système. À l’ère spatiale, la cartographie est passée à une véritable géodésie mondiale avec un seul ellipsoïde de référence, centré au centre de gravité des masses de la Terre. Le WGS 84 (World Geodetic System établi en 1984) est ainsi le système géodésique développé par l’US Department of Defense (DoD) auquel se réfère par défaut le GPS depuis 1987.

 

Pourtant, chaque système de navigation satellitaire du GNSS utilise un système géodésique spécifique, les modèles mathématiques et les techniques géodésiques évoluant sans cesse. Pour GLONASS, il s’agit du Parametry Zemli 1990 (PZ-90), en anglais Parameters of the Earth 1990. Pour BeiDou, c’est le China Geodetic Coordinate System 2000 (CGCS2000). Et pour Galileo, a été mis au point Galileo Terrestrial Reference Frame (GTRF). Heureusement, ces systèmes géodésiques étant eux-mêmes référencés à une solution de l’ITRF, la conversion des coordonnées peut s’opérer.

 

Grâce à l’accord signé entre l’Union européenne et les États-Unis le 26 juin 2004, il y aura compatibilité et un même récepteur pourra capter les signaux Galileo et GPS (ou GLONASS par ailleurs)… à condition qu’il ait été conçu pour cela c’est-à-dire qu’il soit multistandard. Autant dire que pour un usage de base en navigation de plaisance, l’intérêt d’acheter un nouveau récepteur sera assez limité tant que les États-Unis ne dégraderont pas le signal GPS, contrôlé par les militaires. Mais Galileo étant un système civil, disposer de la redondance pourra néanmoins être une vraie sécurité (en cas de panne importante sur un système) et un plus indéniable en matière de précision… Surtout pour les usages urbains (voir ci-dessous) et comme l’on sait que les objets mobiles (téléphones multimédia et tablettes) embarquent désormais…

 

La précision optimale de Galileo serait de l’ordre du mètre – jusqu’à dix centimètres pour les signaux payants (l’orbite choisie, en l’occurrence l’angle d’inclinaison, étant particulièrement efficace en ville entre les grands immeubles ou dans les vallées profondes) -, contre 5 à 10 mètres pour le GPS et 1 à 5 mètres pour le GPS différentiel, étant entendu que le GPS continue à progresser même s’il est lui aussi affecté par des restrictions budgétaires. Cependant, afin de rentabiliser ces lourds investissement, il n’est pas certain que le service gratuit de Galileo offre une précision supérieure à 4 mètres, soit juste un peu mieux que le GPS actuel. Pour avoir plus précis, il faudra payer.

 

À terme, la constellation Galileo comptera trente satellites, en orbite circulaire à 23 222 kilomètres d’altitude. Le dépassement de budget pourrait donc être rapidement effacé par les rentrées d’argent, tant le marché civil mondial des systèmes de navigation par satellites semble prometteur (la Commission européenne cite le chiffre de 300 milliards d’euros par an pour 2020). La géolocalisation d’un nombre toujours plus vertigineux d’objets mobiles, de plus en plus diversifiés, ouvre bien d’autres perspectives aux côtés des gros débouchés que sont la route, l’agriculture, l’aéronautique et le maritime, sans oublier tous les secteurs nécessitant une synchronisation horaire ultra précise (téléphonie, énergie, finance…).

 

D’où l’urgence de mettre sur orbite le système européen. Compte tenu des besoins relativement modestes de la navigation maritime, pour lesquels une précision métrique est amplement suffisante (sauf pour le positionnement dynamique dans les travaux offshore ou dans la recherche scientifique), on peut espérer que le principe de la gratuité y sera bien respecté mais rien n’est moins sûr. Plus Galileo coûte et plus il y a à craindre que les utilisateurs paieront une deuxième fois après l’avoir lourdement financé en tant que contribuables…

 

O.C.

 

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