Le GPS, comment ça marche ?

L'exploitation de la technologie s'est heurtée au contrôle militaire : durant les premières années, la précision a été volontairement limitée (environ 100 mètres), ce qui a rendu son utilisation peu probante. L'annulation de cette restriction, en 2000, a affiné la précision du système, devenue inférieure à 20 mètres. Ce qui a permis le développement des nouveaux services s'appuyant sur le GPS, comme la navigation routière.

Trois signaux pour une position 

Pour obtenir une couverture mondiale, les 24 satellites actifs évoluent en orbite autour de la Terre, à environ 20.200 kilomètres d'altitude. Ainsi, en un point donné, un récepteur peut "voir" 12 satellites simultanément, au maximum. Ce sont des équipements passifs, qui émettent un signal en continu. Celui-ci contient différentes informations comme la référence du satellite, l'heure d'émission et l'éphéméride. Le récepteur GPS calcule alors le temps mis par les signaux  pour arriver sur la Terre et en déduit une position. Il faut trois signaux pour calculer une position sur un plan (2D) et quatre pour obtenir une altitude (3D). La précision peut être améliorée à l'aide de différents systèmes comme le DGPS (Differential GPS), WAAS, ou encore EGNOS, développé par les Européens. Ces technologies utilisent des plateformes terrestres fixes qui corrigent les erreurs de positionnement dues aux différentes perturbations.

Des améliorations en vue

Les États-Unis comptent exploiter le système GPS actuel jusqu'en 2030. Naturellement, une nouvelle génération de satellites, plus performante, viendra remplacer progressivement tous les modèles en place. Mais ce n'est pas cette évolution qui permettra au grand public de constater une amélioration du service. Les récepteurs utilisent un composant capable de calculer en temps réel une position en fonction des signaux reçus. Au final, plus les signaux sont nombreux et puissants, meilleure est la précision. Les constructeurs travaillent donc sur l'amélioration des performances du récepteur, et notamment sur la sensibilité. Dans ce domaine, la référence est aujourd'hui fabriquée par le constructeur SiRF et commercialisée sous la référence SiRF Star III, une puce GPS alliant économie d'énergie et performance.