Cienciaes.com : Positionnement de haute précision. Nous avons parlé avec José Antonio Sánchez Sobrino.

La préparation des podcasts CienciaEs demande beaucoup de temps, généralement assis devant l’ordinateur, et je fais du jogging dans le studio au moins une fois par jour pour me dégourdir les jambes. Puisque le sport n’est pas en contradiction avec les fans, je porte toujours une montre qui, en plus de me permettre d’écouter d’autres podcasts pendant que je fais de l’exercice, surveille mon parcours à tout moment grâce à la connexion GPS qu’il intègre. Ainsi, à mon retour, je connais avec une exactitude remarquable le chemin suivi et le temps mis à le parcourir. Cet effort pour connaître ma position à tout moment m’aide également lorsque je me déplace avec mon véhicule à travers la ville pour aller enregistrer une entrevue. Je ne me perds jamais car sur mon téléphone portable j’ai des informations sur où je suis et le chemin à parcourir grâce à une application qui utilise les systèmes de positionnement global. Et, la nuit, quand le temps le permet, j’observe généralement le firmament avec mon télescope, un télescope qui grâce au GPS intégré, il connaît sa position avec une précision remarquable et, à partir de là, il me permet de localiser confortablement des objets astronomiques. Ces quelques exemples suffisent à illustrer à quel point ma vie a changé et j’imagine la vôtre aussi, grâce aux systèmes de positionnement modernes.

Aujourd’hui, nous dédions le programme aux systèmes de positionnement de haute précision, c’est-à-dire ceux qui vont au-delà des applications quotidiennes et qui sont essentiels dans des domaines tels que l’agriculture, le génie civil, la topographie, la volcanologie et bien d’autres activités scientifiques et commerciales. Si les systèmes généralement utilisés fournissent des informations sur la position avec une précision de quelques mètres, ce que nous explique aujourd’hui notre invité dans Speaking with Scientists, José Antonio Sánchez Sobrinoingénieur en Géodésie et Cartographie de la Institut géographique national
, permettent de connaître la position avec une précision de quelques millimètres. Ceci est réalisé avec le GPSacronymes qui dérivent de son nom anglais « Global Navigation Satellite System ».

La révolution du positionnement moderne a commencé avec la GPS, un ensemble de 24 satellites qui orbitent à plus de 20 000 km d’altitude, dont les orbites sont conçues de manière à ce que toute personne à la surface de la Terre puisse toujours en faire transiter plusieurs. Chaque satellite porte une horloge atomique très précise et émet un signal qu’un récepteur au sol peut percevoir et utiliser pour calculer sa position avec une précision de quelques mètres. Au GPSinitialement conçu à des fins militaires, d’autres constellations ont été ajoutées, comme celle européenne Galiléele Russe GLONASS ou la Chine Beidou. Cependant, malgré leurs énormes réalisations, la précision fournie par les réseaux satellitaires peut être insuffisante pour certaines applications. José Antonio Sánchez Sobrino explique que les signaux électromagnétiques envoyés par les réseaux satellitaires doivent traverser l’atmosphère terrestre pour atteindre le récepteur et subir des variations dues aux changements de densité et de composition de l’ionosphère et de la troposphère. Ces changements entraînent des imprécisions dans la position qui peuvent être améliorées si des systèmes supplémentaires sont utilisés pour corriger les erreurs. Pour atteindre une plus grande précision, de l’ordre du centimètre ou du millimètre, en plus des constellations de satellites, on utilise un ensemble de stations géodésiques permanentes réparties sur tout le territoire, dont la position est connue avec une grande précision.

Actuellement le IGN Il compte environ 120 stations permanentes équitablement répartis sur l’ensemble du territoire national. Bien entendu, cet ensemble participe à des réseaux plus larges qui couvrent les territoires européens et mondiaux. Alors le système GPS Il permet de calculer à tout moment l’erreur du signal transmis par les satellites et facilite aux utilisateurs disposant d’un équipement adéquat d’apporter les corrections qu’ils doivent appliquer pour obtenir un positionnement beaucoup plus précis.

Les candidatures de GPS Ils couvrent de nombreux domaines de connaissance. L’un de ces domaines est la géodynamique, c’est-à-dire la branche de la connaissance qui étudie les mouvements internes et externes de la Terre. Grâce à GPS il est possible de suivre les mouvements des plaques tectoniques, les variations du terrain dues aux mouvements sismiques, les processus qui modifient l’élévation ou l’affaissement du sol, etc. Un autre domaine d’application est la météorologie. Comme les signaux des satellites de positionnement doivent traverser l’atmosphère et sont affectés par ses variations, le signal reçu fournit des informations utiles sur la teneur en vapeur d’eau et d’autres données utiles pour les services de prévision météorologique. L’étude des changements provoqués par le changement climatique, comme la variation du niveau moyen de la mer, bénéficie également des données fournies par le GPS. A ces applications s’ajoutent celles dont le champ d’action est les activités humaines qui nécessitent de connaître le poste avec une grande précision, comme l’agriculture, le génie civil et le développement des véhicules autonomes.

Il parle de tout ça aujourd’hui José Antonio Sánchez Sobrinoingénieur en Géodésie et Cartographie, chef du Service des Programmes Géodésiques de l’Institut Géographique National (IGN). Je vous invite à l’écouter.

Les références:
Institut géographique national