La nouvelle génération du “GPS Européen” Galileo arrive bientôt !

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L’ESA (l’Agence Spatiale Européenne) vient de signer deux contrats d’un montant global de 1,47 milliard d’euros pour mettre à jour sa flotte de satellites, avec l’arrivée du premier lot de la deuxième génération des satellites européens de navigation Galileo, baptisée G2.
Avec une mise en orbite prévue autour de 2025, cette nouvelle génération promet de nombreux avantages.

Retour sur ces nouvelles améliorations dans notre article de la semaine.

Des satellites plus performants

Pour ce projet, l’ESA a été mandatée par l’Union Européenne, propriétaire du système, pour s’occuper de la conception, du développement, de l’approvisionnement et de la qualification des satellites Galileo ainsi que de l’infrastructure au sol.
L’ESA devait donc sélectionner les industriels pour travailler sur cette nouvelle génération, associés à l’EUSPA (Agence européenne pour le programme spatial), basée à Prague, elle-même chargée d’exploiter le système Galileo.
C’est Thales Alenia Space (Italie) et Airbus Defence & Space (Allemagne) qui ont remporté ces contrats pour un montant total de 1,47 milliard d’euros.

En tout, ce sont 12 nouveaux satellites G2 qui sont attendus pour être déployés d’ici 2025, en plus des 12 du “lot 3”, actuellement en production et en test, dont le lancement est prévu cette année et qui permettront d’assurer la continuité vers la nouvelle génération.

Les améliorations de ces nouveaux satellites reposent principalement sur deux points : les satellites en eux-mêmes et les signaux.

Dans un premier temps, les satellites seront plus imposants que l’ancienne génération et ils disposeront pour la première fois d’une propulsion électrique-ionique. De cette manière, ils seront toujours en capacité de décoller par deux depuis le Centre Spatial Guyanais.
Ils seront également dotés d’une antenne de navigation plus puissante ainsi que de mécanismes avancés de protection contre le brouillage et l’usurpation d’identité.

Ces satellites ont été conçus pour être reconfigurables, c’est-à-dire que le matériel embarqué pourra évoluer avec le temps dans le but de répondre aux évolutions des besoins.
Ils pourront communiquer entre eux grâce à des liaisons intersatellites dans le but de vérifier leurs performances et de réduire leur dépendance face aux installations au sol. Une compatibilité avec les G1 sera également prévue pour éviter toutes coupures de services.

“Le Galileo Second Generation représentera un nouveau pas en avant avec l’utilisation de nombreuses technologies innovantes pour garantir une précision, une robustesse et une flexibilité sans précédent du système au profit des utilisateurs du monde entier.” précise Paul Verhoef, directeur de la navigation de l’ESA.

Le deuxième point nettement amélioré concerne les signaux.
Ceux-ci seront plus puissants, ce qui permettra d’obtenir une précision beaucoup plus importante, de l’ordre du décimètre, à l’heure où les GPS offrent pour le moment une précision à l’échelle du mètre.
Une précision qui devrait notamment être utile pour les voitures autonomes, les systèmes de livraison par drones et plus largement l’ensemble de l’IoT.
Le signal de positionnement sera également acquis plus rapidement, directement à l’allumage de l’appareil avec une consommation d’énergie réduite.

De nouveaux services seront également possibles grâce à cette nouvelle génération. On retrouve notamment la fonction “Search and Rescue” (SAR) permettant d’établir des communications bidirectionnelles avec des personnes en difficulté lors de recherches et de sauvetages.
Une autre capacité de communication d’urgence sera également déployée pour permettre aux autorités d’avertir, via une alarme déclenchée vers tous les objets équipés de Galileo, les régions touchées par un danger imminent comme un tremblement de terre ou un tsunami.

Le projet Galileo en quelques mots

Pour rappel, Galileo est une initiative lancée par l’UE et l’ESA.
Elle désigne l’ensemble d’un système européen de navigation par satellite, mis en place pour compléter le système GPS actuel.
Le but de cette démarche était avant tout pour l’Europe de s’affranchir des services proposés par le GPS américain comprenant de nombreuses obligations, tout en détenant son propre système mondial de navigation par satellite.

Le projet a été officiellement lancé en 2003, après plusieurs années de discussions sur la définition technique du projet.
Après de nombreuses oppositions de plusieurs pays de l’UE, mais également des difficultés financières, les premiers tests Galileo ont eu lieu avec le lancement d’un premier satellite précurseur, le GIOVE-A en décembre 2005 et d’un second baptisé GIOVE-B en avril 2008.

Face à ces nombreux problèmes, le projet aura dû attendre août 2014 pour que les premiers satellites en configuration opérationnelle (FOC) soient lancés. Ce système de positionnement par satellite et les premiers services de Galileo sont actifs et opérationnels depuis décembre 2016.

Depuis, l’avancée du projet a été exponentielle, révélant un système efficace et le plus précis au monde.
Pour être pleinement opérationnel, le système Galileo nécessite la mise en place de 30 satellites (24 satellites opérationnels et 6 satellites de rechange).
Pour l’heure, seuls 22 satellites sont opérationnels (sans unité de secours) ce qui explique qu’une nouvelle vague de satellites était nécessaire pour le bon fonctionnement du projet.

Galileo multiplie les usages, allant du grand public pour la géolocalisation via un smartphone ou un GPS de voiture, à l’armée pour connaitre la position des troupes et les directions pour des tirs de missiles, en passant par les services publics avec les services d’urgence et de sauvetage, la gestion du trafic aérien, mais aussi le milieu professionnel pour l’industrie et l’agriculture par exemple.

Une concurrence stable

Mais si la puissance du système Galileo lui permet de se hisser à la première place des systèmes de GPS les plus performants au monde, Galileo doit aussi cette place à sa concurrence qui ne réalise que peu d’avancées dans ce domaine.

Jusqu’à présent, plusieurs pays disposent de leur propre système de positionnement par satellite, mais s’avèrent moins précis et moins performants que Galileo :

• La Chine avec son système baptisé “Beidou 3”, actuellement en service et fonctionnel dans le monde entier, mais dont la qualité des signaux et le taux d’équipement reste faible.
• La Russie et son système “Glonass”, opérationnel depuis 2015.
  Bien que fonctionnel, aucune amélioration n’est apportée depuis plusieurs années.
• Les Etats-Unis, qui renouvellent souvent leur flotte et travaillent donc à obtenir un système optimal. Mais seuls 4 satellites de leur nouveau standard “Block 3” sont actuellement en service sur les 31 espérés, ce qui place leur précision et la qualité de service bien en dessous de celle de Galileo.
• Le Japon, qui développe son propre système baptisé “QZSS” avec des satellites formant une trajectoire en forme de 8 asymétrique juste au-dessus de la zone Asie-Pacifique, permettant ainsi d’avoir toujours à disposition au moins un satellite proche du zénith au-dessus du Japon, ainsi qu’un satellite en position geostationnaire. Le système reste encore dépendant de celui des USA.

Avec cette seconde génération du système Galileo, l’Europe confirme une nouvelle fois son indépendance et son savoir-faire en matière de système de géolocalisation embarqué.
Avec une précision de l’ordre du décimètre, le système européen pourrait permettre à l’Europe de prendre un avantage certain dans la course à la mobilité autonome ou aux systèmes d’alertes.

Voir le communiqué de l’ESA

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