Complements GPS

Pour répondre aux besoins spécifiques des utilisateurs en matière de services PNT (positionnement, navigation et référence temporelle), un certain nombre de compléments ont été apportés au système de positionnement par satellites. Par complément, on entend tout système capable de renforcer la précision, l’intégrité, la fiabilité ou la disponibilité du GPS ou toute autre amélioration apportée, en marge du GPS, aux services PNT. En voici des exemples :

• Le GPS différentiel national (NDGPS, Nationwide Differential GPS System) : Le NDGPS est un dispositif basé au sol et dont le fonctionnement et l’entretien sont assurés par la Federal Railroad Administration, l’U.S. Coast Guard et la Federal Highway Administration. Il permet d’améliorer la précision et l’intégrité du GPS pour les utilisateurs sur terre et sur l’eau. On s’emploie actuellement à mettre au point une variante encore plus précise, à savoir le futur HA-NDGPS (High Accuracy NDGPS), lequel permettra de passer à une précision de 10 à 15 cm dans l’ensemble de la zone desservie. Le GPS différentiel est construit conformément aux normes internationales, et plus d’une cinquantaine de pays se sont dotés de systèmes similaires.
• Le système de renforcement à couverture étendue (le WAAS, Wide Area Augmentation System) : Le WAAS, dispositif de renforcement du GPS à bord d’un satellite et dont le fonctionnement est assuré par l’U.S. Federal Aviation Administration (FAA), appuie la navigation aérienne pendant toutes les phases du vol. De nos jours, ses capacités sont largement utilisées dans d’autres applications parce que les signaux, apparentés à ceux du GPS, peuvent être traités par de simples récepteurs et sans équipement supplémentaire. Conformément aux normes de l’Organisation de l’aviation civile internationale (OACI), la FAA s’emploie avec d’autres Etats à fournir des services intégrés à tous les utilisateurs et dans toutes les régions. Il existe d’autres compléments GPS basés dans l’espace et qui répondent aux normes de l’OACI, dont le système géostationnaire européen de navigation baptisé EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay System), le système indien de navigation par satellite pour l’aviation civile, nommé GAGAN (GPS-Aided Geo-Augmented Navigation), ou encore le système satellitaire japonais de complément multitransport (MSAS), qui repose sur l’utilisation du satellite de transport multifonctions MTSAT. Tous ces compléments internationaux sont basés sur le GPS. La FAA va améliorer le dispositif WAAS en tirant parti des futurs signaux GPS « sécurité de la vie », rehausser la performance de ces nouvelles capacités et en promouvoir l’adoption dans le monde entier.
• Les stations de référence en régime continu (CORS, Continuously Operating Reference Station) : Ce réseau américain, géré par la National Oceanic & Atmospheric Administration des Etats-Unis, enregistre et distribue des données GPS en vue d’applications dans le domaine du positionnement de précision et des modèles atmosphériques, essentiellement au moyen du post-traitement. Le réseau CORS est en cours de modernisation pour mieux répondre aux besoins des utilisateurs en temps réel.
• Le GPS différentiel mondial (GDGPS, Global Differential GPS) : il s’agit d’un complément GPS de haute précision, mis au point par le Jet Propulsion Laboratory (JPL) pour appuyer les missions scientifiques de la NASA qui exigent un très haut degré de précision des données en temps réel relativement au positionnement, aux références temporelles et à la détermination des orbites. La NASA envisage de recourir au système TDRSS (Tracking and Data Relay Satellite System) système satellitaire de poursuite et de retransmission des données) pour disséminer des données de correction en temps réel. Ce système est connu sous le sigle TASS (TDRSS Augmentation Service Satellites).
• L’International GNSS Service (IGS), service international de géolocalisation et de navigation par satellites (GNSS) : l’IGS est un réseau qui regroupe plus de 350 stations GPS appartenant à 200 organisations adhérentes de 80 pays. Il a pour mission de fournir des données et des produits de la plus haute qualité qui servent de normes au GNSS à l’appui de la recherche sur les sciences de la Terre, d’applications multidisciplinaires, de l’éducation et d’autres applications utiles à la société. Environ une centaine de stations IGS transmettent leurs données de poursuite dans l’heure qui suit leur collecte.

Il existe de par le monde d’autres compléments qui répondent aux besoins tant des gouvernements que du secteur commercial. Ils font appel à des techniques différentielles, statiques ou en temps réel.

LA POLITIQUE DES ETATS-UNIS EN MATIERE DE COOPERATION INTERNATIONALE

La Politique des Etats-Unis relative aux services de positionnement, de navigation et de référence temporelle basés dans l’espace insiste sur le fait que tous les systèmes de navigation par satellites et leurs compléments doivent être compatibles avec le GPS.

L’accord conclu en 2004 entre les Etats-Unis et l’Union européenne relativement au GPS et au système Galileo reconnaît l’intérêt de l’interopérabilité technique entre ces deux systèmes. Les parties se sont ralliées au principe d’un signal commun, ouvert et civil tant pour Galileo que pour les futurs satellites GPS, et elles sont convenues de coopérer sur le dossier du complément GPS EGNOS.

Les Etats-Unis se targuent d’une longue coopération avec le Japon dans le domaine du GPS. Outre le complément multitransport MSAS/MTSAT (satellite de transport multifonctions), les parties œuvrent au développement d’un « mini » système de positionnement régional, baptisé « Quasi Zenith Satellite System » (QZSS), qui sera compatible avec le GPS.

De même, les Etats-Unis sont en consultations étroites avec l’Inde au sujet du développement de son complément GAGAN basé dans l’espace, ainsi qu’avec la Fédération russe en ce qui concerne la compatibilité et l’interopérabilité de son système de navigation par satellites, le GLONASS, et le GPS.

Par ailleurs, le ministère de la Défense coopère avec un grand nombre de pays pour veiller à ce que le GPS fournisse des services militaires PNT (positionnement, navigation et références temporelles) aux partenaires des Etats-Unis dans le monde entier et pour garantir l’interopérabilité de l’équipement des utilisateurs.

Les services PNT basés dans l’espace doivent mettre à la disposition des utilisateurs du monde entier des interfaces et des normes transparentes. Les Etats-Unis ont pour politique de fournir gratuitement un service continu aux utilisateurs du monde entier, à des fins tant civiles que commerciales et scientifiques, et de garantir un libre accès aux informations indispensables au développement et à la fabrication de l’équipement nécessaire.