Une alternative à la perte et au brouillage du GPS

Dossier : Dossier FFEMagazine N°709 Novembre 2015
Par David VISSIÈRE (X99)

Pourquoi le GPS n’est plus suffisant ?

La démo­cra­ti­sa­tion du GPS au monde civil a été une révo­lu­tion. Elle a concré­ti­sé la pro­messe de gui­dage pour de nom­breuses appli­ca­tions civiles ‘consu­mer’, de manière simple et à un coût dérisoire.

Mais le GPS reste vul­né­rable, trop peu dis­po­nible et trop impré­cis pour assu­mer seul cette pro­messe : ses limi­ta­tions le can­tonnent à des appli­ca­tions sans enjeu de sécu­ri­té et en milieu ouvert.

Démo­cra­ti­ser la navi­ga­tion iner­tielle pour les appli­ca­tions légères est deve­nu le nou­vel enjeu stra­té­gique afin d’augmenter la dis­po­ni­bi­li­té et l’intégrité de l’information pour le grand public et les appli­ca­tions pro­fes­sion­nelles. C’est la voca­tion même de Sysnav.

Techniquement, quels sont les risques de recevoir une position GPS erronée ?

La loca­li­sa­tion GPS n’est pas dis­po­nible dans les milieux cou­verts (indoor) et sujette à des erreurs impor­tantes de mul­ti-tra­jets dues à la réflexion des ondes. Ceci arrive constam­ment, notam­ment en milieu urbain. Mais les fonc­tions de cor­ré­la­tion car­to­gra­phique (map-mat­ching) et de fil­trage limitent la per­cep­tion de l’utilisateur à quelques « sauts de rue ».

Le rap­port signal à bruit extrê­me­ment faible (émis­sion de 25 W à 20 000 km) génère des vul­né­ra­bi­li­tés, dont la pos­si­bi­li­té de brouiller le signal avec une élec­tro­nique extrê­me­ment simple et acces­sible. Le brouillage et le leur­rage GPS sont ain­si pas­sés d’un tabou dis­crè­te­ment abor­dé dans le cadre de pro­grammes mili­taires, à un phé­no­mène de sécu­ri­té publique.

Quelles sont les évolutions observées par rapport aux failles du GPS que vous décrivez ?

En 2012, le jour­nal Le Monde par­tait aux Etats-Unis « sur la trace des brouilleurs de GPS ». Le jour­nal rela­tait un phé­no­mène sai­sis­sant pour les non-ini­tiés : « L’appareil […] indique sa posi­tion grâce à un point bleu sur la carte.

Sou­dain, le point bleu se met à bou­ger, comme si le smart­phone venait d’être embar­qué dans une voi­ture, alors qu’il est tou­jours au même endroit. La puce GPS trans­met une posi­tion erro­née, mais cré­dible, car la pro­gres­sion sur la carte se fait à une allure nor­male, le long d’une rue ».

Depuis, le phé­no­mène a connu un engoue­ment dif­fi­ci­le­ment maî­tri­sable avec l’apparition de petits sys­tèmes de brouillage effi­caces et acces­sibles à tous sur Inter­net… pour une poi­gnée d’euros.

Quelles sont les solutions pour pallier ces limitations intrinsèques à la localisation par satellite ?

Outre-Atlan­tique, le secré­taire d’État à la Défense amé­ri­cain avait mani­fes­té le 23 avril der­nier à l’Université de Stand­ford une volon­té claire de pou­voir s’affranchir du GPS qui « nous rend vul­né­rables ». « Plu­tôt que de comp­ter sur des signaux satel­lites, tous les dis­po­si­tifs seront équi­pés dune puce micro­élec­tro­mé­ca­nique qui com­pren­drait un sys­tème de navi­ga­tion inertielle ».

Le prin­cipe d’un cap­teur embar­qué cal­cu­lant de manière auto­nome une tra­jec­toire ‘à l’estime’ est doré­na­vant plé­bis­ci­té par les spé­cia­listes. Mais les cap­teurs iner­tiels néces­saires sont envi­ron 1 mil­liard de fois supé­rieurs à ceux de l’électronique grand public. Un écart dif­fi­cile à com­bler sur les 10 pro­chaines années…

Comment fonctionne votre technologie et quels sont les profils recherchés pour la développer ?

La clé est un « cap­teur de vitesse » auto­nome et sans dérive, fonc­tion­nant sans infra­struc­ture. C’est la décou­verte du prin­cipe phy­sique per­met­tant de créer un tel cap­teur qui a été à l’origine de la créa­tion de Sys­nav. Il exploite les équa­tions de Max­well de l’électromagnétisme, appli­quées à une zone réduite de l’espace située à l’intérieur de nos équi­pe­ments, dans laquelle nous mesu­rons le champ magné­tique local.

Relier l’évolution du champ magné­tique mesu­ré à l’information de vitesse est ensuite presque facile… Les ingé­nieurs tra­vaillant sur ces sujets couvrent des domaines allant des mathé­ma­tiques appli­quées à la modé­li­sa­tion phy­sique en pas­sant par les sys­tèmes embar­qués ou l’électronique.

Nous sommes en per­ma­nence ouverts à de nou­veaux talents, avec un fort niveau d’exigence que ce soit pour un stage, une thèse ou un poste. Ce n’est pas un hasard si nous rete­nons moins de 5 % des can­di­da­tures et nos ingé­nieurs sont des pas­sion­nés qui viennent des grandes écoles mon­diales… dont près de la moi­tié de l’X.

Cet article vient en com­plé­ment de celui paru dans La Jaune et la Rouge n°698 octobre 2014 :
De la défense au grand public, loca­li­ser sans GPS

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