Un GPS : à quoi ca sert ?
Un GPS est un récepteur qui converti des signaux émis par des satellites pour les transformer en une position géographique. Globalement, le GPS vous dit où vous êtes. A quelques nuances près, nuances traduites par des sigles comme WASS ou EGNOS, qu'il convient d'intégrer avant d'acheter son GPS.
Lexique pour comprendre un GPS
GPS : Global Positioning System
GLONASS : acronyme Russe traduisible par Système global de navigation satellitaire
GALILEO : Futur système de positionnement européen
DGPS : GPS différentiel
WAAS : Différentiel américain
EGNOS : Différentiel européen
MTSAT : Différentiel japonais
Le réseau GPS
Le système s'appuie sur une constellation de 30 satellites en orbite basse (entre 20 000 et 20 500 km) qu'ils parcourent en légèrement moins de 12 heures. Ce maillage qui couvre la totalité du globe (pôles compris) permet d'avoir en permanence une dizaine de satellites au dessus de soi.
La position est obtenue par le calcul de la distance qui sépare le récepteur à bord du bateau et le satellite, calcul répété sur plusieurs satellites. Les satellites envoient l'heure d'émission par ondes (micro onde) qui se déplacent à la vitesse de la lumière. Connaissant cette vitesse et le décalage entre l'heure d'émission et celle de la réception, on détermine la distance entre le récepteur et le satellite. Cette information multipliée sur plusieurs satellites détermine une position.
Les concurrents du GPS
Le GPS est un système américain ouvert au publique mais restant propriété de l'état. Pour sortir de ce joug, les Russes ont développés leur propre système baptisé GLONASS, actuellement en fonctionnement. L'Europe avec GALILEO développe aussi sa propre couverture, qui suite à des déconvenues financières, ne devrait pas être opérationnel avant 2019...
A titre d'exemple, la montre GPS Garmin Quatix 3 intègre une antenne capable de recevoir les signaux GPS et les signaux GLONASS.
La précision de la position GPS
Au lancement du GPS, pour réserver une grande précision pour ses militaires, la défense américaine a dégradé volontairement le signal du GPS en offrant une précision de 100 m aux utilisateurs civils. Mais devant son l'inutilité, cette restriction a été levée en 2000. Par sécurité, la précision du GPS est annoncée entre 10 et 20 m près (même si elle est souvent meilleure). En revanche, la qualité de la position n'est pas précisée. Difficile de savoir quand le GPS est perturbé ou non.
Le différentiel pour améliorer la qualité
Le différentiel est là pour affiner la position du GPS et surtout pour éviter les fluctuations de précision et assurer une qualité de service. Le principe est simple. Une station terrestre dont la position est précisément connue, capte le signal GPS et calcule l'erreur de position. En moins de 5 secondes, elle renvoie cette erreur vers un satellite géostationnaire qui peut alors informer les utilisateurs de l'erreur à cet instant T pour cette zone.
Avec un différentiel, la précision tombe entre 3 et 5 m, moins que la longueur de votre bateau ! La précision et la régularité de la position font que ce système est désormais embarqué sur les avions qui peuvent atterrir sans visibilité, l'altitude étant notamment largement améliorée…
Il existe 3 systèmes de différentiels au monde mais heureusement tous compatibles (ce qui vous évitera de changer de GPS en changeant de zone !). Le WASS couvre les Etats-Unis, l'EGNOS couvre l'Europe centrale et le MTSAT (ou MSAS) est au-dessus du japon.
Sur nos GPS, cela se traduit par un paramétrage dans le menu, que l'on active ou non (au choix). Les GPS derniers nés ont tous cette option.
