Global Positioning System 8La méthode des ambiguïtés entières non différenciéesUn procédé a été mis au point et breveté par deux chercheurs du CNES, Denis Laurichesse et Flavien Mercier : laméthode des ambiguïtés entières non différenciées. Elle consiste à découper <strong>les</strong> chemins et à en extraire des «morceaux », dont la valeur utilisée comme base permet de déduire le positionnement précis. Elle as<strong>sur</strong>e uneexactitude avérée au centimètre près en positionnement temps réel et une possibilité d'application à la géodésie [10] .Conversion des informations obtenuesLe positionnement 3D donne ainsi <strong>les</strong> coordonnées du récepteur dans l'espace, dans un repère à 3 axes et qui a pourorigine le centre de gravité des masses terrestres (système géodésique). Pour que ces données soient exploitab<strong>les</strong>, ilfaut convertir <strong>les</strong> données (X, Y, Z) en un ensemble plus parlant pour l'utilisateur : « latitude, longitude, altitude »(voir <strong>les</strong> systèmes de coordonnées).C'est le récepteur GPS qui effectue cette conversion par défaut dans le système géodésique WGS84 (World GeodeticSystem 84), le système le plus utilisé au monde qui est une référence globale répondant aux objectifs d'un systèmemondial de navigation. À noter que l'altitude généralement fournie n'est pas toujours directement exploitable, du faitqu'il s'agit le plus souvent de l'altitude par rapport à l'ellipsoïde du système géodésique WGS84, dont le géoïde peutlocalement s'écarter sensiblement ; <strong>les</strong> récepteurs <strong>les</strong> plus élaborés disposent d'un modèle de géoïde, et indiquent unealtitude comparable à celle des cartes. Les coordonnées obtenues peuvent naturellement être exprimées dans un autresystème géodésique propre à une région ou un pays, et dans un autre système de projection. En France, le système deréférence est encore souvent la NTF, bien que le système géodésique officiel soit désormais le RGF93, qui diffèretrès peu du WGS 84.Comme le calcul des coordonnées géographiques du récepteur intègre obligatoirement le calcul du décalage del'horloge (ou oscillateur interne) du récepteur par rapport au temps GPS et donc à l'UTC, l'heure indiquée par cettehorloge est donc précisément soit le temps UTC, soit le temps légal en usage à l'emplacement du récepteur. Lafréquence de l'oscillateur peut être utilisée pour asservir précisément un système extérieur en fréquence ousynchroniser des horloges éloignées. C'est le cas par exemple des réseaux de télécommunications dont <strong>les</strong>équipements nécessitent une fréquence avec une stabilité spécifiée pour fonctionner correctement. Beaucoup deréseaux à travers le monde sont ainsi synchronisés par des récepteurs GPS.Ainsi, le GPS s'avère accessible aux transporteurs routiers, avions, navigateurs, randonneurs, géomètres, forestiers,automobilistes, etc.Inconvénients du GPSDépendance stratégiqueLe GPS est un système conçu par et pour l'armée des États-Unis et sous son contrôle. Le signal pourrait être dégradé,occasionnant ainsi une perte importante de sa précision, si le gouvernement des États-Unis le désirait. C'est un desarguments en faveur de la mise en place du système européen Galileo qui est, lui, civil et dont la précision théoriqueest supérieure. La qualité du signal du GPS a été dégradée volontairement par <strong>les</strong> États-Unis jusqu'au mois de mai2000, la précision d'un GPS en mode autonome était alors d'environ 100 mètres. Depuis l'arrêt de ce brouillagevolontaire, supprimé par le président Bill Clinton, la précision est de l'ordre de 5 à 15 mètres.
Global Positioning System 9Confiance exagérée dans ses performancesEn démontrant ses performances exceptionnel<strong>les</strong>, puis en se vulgarisant, le GPS a modifié la perception dupositionnement et de la navigation au sein même de la société. De ce fait <strong>les</strong> institutions et <strong>les</strong> pouvoirs publicsadmettent de plus en plus difficilement qu’il soit possible de « ne pas savoir où l’on est » et dans <strong>les</strong> applications tantprofessionnel<strong>les</strong> que pour <strong>les</strong> loisirs, il est si facile à exploiter qu’il semble pouvoir décharger complètement <strong>les</strong>pratiquants des tâches de positionnement et navigation.C’est peut-être le principal danger du GPS. Son usage est aux risques et périls de l'utilisateur ; il n'offre, a priori,aucune garantie et aucune responsabilité en cas d'incident.En effet, en dépit de sa fiabilité et de sa précision, un tel système ne peut être fiable à 100 %. En outre, sa précisionpeut être mise en défaut car la continuité du calcul reste fragile et peut être interrompue ou perturbée par :• une cause extérieure de mauvaise réception : parasite, orage, forte humidité ;• un brouillage radioélectrique volontaire ou non ;• une manœuvre au cours de laquelle la réception est temporairement masquée ;• l’alignement momentané de quelques satellites qui empêche le calcul précis (incertitude géométrique temporaire) ;• un incident dans un satellite.Le Bureau d'enquêtes et d'analyses des accidents de l'Aviation civile française a réalisé une étude <strong>sur</strong> <strong>les</strong> accidents etincidents pour <strong>les</strong>quels l'usage du GPS est identifié comme facteur déclenchant ou contributif de l'évènement et ils'avère que dans nombre de cas, c'est une trop grande confiance en cet outil qui a participé à l'accident ou incident.Ainsi, il est fortement suggéré que <strong>les</strong> usagers des GPS et en particulier <strong>les</strong> professionnels l'utilisant, soientclairement informés des limites de cet outil qui ne doit être qu'une aide et non un moyen de navigation primaire [11] .Référence géodésique ou cartographiqueDes problèmes cartographiques peuvent également entrer en jeu, car la position calculée par un récepteur GPS seréfère au système géodésique WGS 84, qui n'est pas généralement le système de référence pour <strong>les</strong> cartes terrestresnationa<strong>les</strong>.La légende de chaque carte signale toujours le système géodésique de référence utilisé et la majorité des récepteursGPS modernes peuvent être programmés pour exprimer la position calculée dans un système géodésique différent duWGS 84, et éventuellement dans la projection cartographique souhaitée (par exemple UTM ou Lambert), plutôtqu'en coordonnées géographiques.GPS et <strong>sur</strong>veillanceDans l'esprit du grand public, un lien direct est effectué entre GPS et <strong>sur</strong>veillance, le terme familier péjoratif de «flicage » est généralement employé par <strong>les</strong> détracteurs de tels systèmes. Toutefois, ces outils de <strong>sur</strong>veillance qui,parce qu'ils touchent à des questions de vie privée occasionnent des débats de société, n'incorporent le GPS quecomme l'une des briques technologiques nécessaires à son fonctionnement.Le dispositif de localisation GPS en lui-même est un système passif qui se contente de recevoir <strong>les</strong> signaux dessatellites et d'en déduire une position. Le réseau des satellites GPS ne reçoit donc aucune information d'éventuelssystèmes de <strong>sur</strong>veillance au sol (ou embarqués dans un aéronef ou un navire) et demeure techniquement incapabled'effectuer la <strong>sur</strong>veillance d'un territoire d'une quelconque façon.En revanche, notamment dans le domaine des transports, des systèmes déployés dans <strong>les</strong> véhicu<strong>les</strong> adjoignent undispositif de transmission de l'information obtenue avec le GPS. Ce dispositif peut fonctionner en temps réel, il s'agitalors bien souvent d'une liaison de téléphonie mobile data ; ou fonctionner en temps différé, <strong>les</strong> données sont alorsdéchargées a posteriori par un système physique ou de radio à courte portée.Leur application est généralement réservée aux professionnels pour suivre une flotte de camions, véhicu<strong>les</strong> detransports de passagers (y compris <strong>les</strong> taxis), de véhicu<strong>les</strong> de commerciaux, de dépannage ou d'intervention. Les