Faut-il craindre une dégradation du système Navstar / GPS ?

En avril 2009, la Cour des comptes américaine (US Government Accountability Office US GAO) a tiré le signal d’alarme. Elle affirme que le service fourni par la constellation Navstar/GPS pourrait se dégrader lentement après 2010, et surtout serait dans l’incapacité de retrouver un niveau « acceptable pour l’aéronautique » avant 2022.

Cette mise en garde de la Cour des Comptes américaine est arrivée au moment où le système n’a jamais été aussi performant. La constellation Navstar GPS qui se composait initialement de 24 satellites, en compte actuellement 31 satellites. Toutefois, il est important d’avoir conscience qu’un grand nombre de ces satellites doit être considéré comme un héritage. A leur lancement, leur durée de vie a, en effet, été sous estimée. Les progrès de la technologie ont permis aux satellites de rester en orbite et de continuer à assurer un service sachant que dans ce cas là ils venaient en redondance des satellites existants. Ces satellites ont été conçus avec des systèmes critiques en triple voir quadruple redondance. Aujourd’hui, certains de ces satellites ne disposent plus que d’un système opérationnel. A partir de maintenant la panne complète d’un de ces « vieux » satellites peut se produire.

Bien que des satellites de remplacement soient régulièrement lancés, l’analyse de l’US GAO indique que le nombre de satellite en « stock » est insuffisant pour remplacer le nombre de défaillances potentielles. Le lancement du premier satellite de la « prochaine génération » Satellite GPS III, prévu par l’USAF devrait avoir lieu en 2014.

L’actuelle constellation de 31 satellites doit être considérée comme une garantie afin de s’assurer que le nombre de satellites disponibles et aptes au service ne descendra pas en dessous de la valeur optimale de 24.
18 satellites valides est le nombre minimal pour garantir un fonctionnement nominal : la redondance est très faible quand on prend en compte l’indisponibilité pour la maintenance et l’entretien des satellites en orbite. 24 satellites opérationnels ne garantissent pas une constellation Navstar/GPS « robuste » pour être utilisée par l’aéronautique dans des applications critiques pour la sécurité des vols. Le recours au système d’augmentation sol n’est performant qu’avec une constellation de 21 satellites. Le président Clinton a pris l’engagement de maintenir une constellation Navstar/GPS de 21 satellites avec la transmission d’un signal fiable utilisable par l’aéronautique pendant 98% du temps.

L’analyse de l’USGAO jette des doutes quant à la date de 2014. Le programme spatial de l’USAF est caractérisé par des dépenses excessives et des retards de livraison. Par exemple, 12 des 13 satellites de remplacement actuellement en commande ont été confié à Boeing pour $ 729 millions, mais les coûts ont déjà augmenté de 1,6 milliards de dollars et surtout cette commande est caractérisée par 3 ans de retard de livraison.
Malgré cela, l’USAF est convaincue que le premier satellite de type GPS III sera lancé en 2014, et affirme que les satellites GPS III peuvent être construits rapidement malgré la complexité supérieure de leur technologie.

La Cour des comptes américaine estime que le premier lancement d’un satellite « nouvelle génération » n’interviendrait pas avant 3 ans. Dans ces conditions la constellation se détériorerait lentement à partir de 2010 pour se restreindre à 18 satellites aux alentours de 2017. Une constellation complète ne serait à nouveau disponible qu’à partir de 2022. A 18 satellites, de périodes longues d’indisponibilité du signal Navstar/GPS ne sont pas exclues. La compagnie aérienne United Airlines a ainsi déclaré qu’à partir de 23 satellites, de nombreuses procédures GNNS ne seraient plus utilisées.

L’Europe GPS avec Galileo (qui sera compatible avec le signal GPS) devrait être opérationnel en 2016. La constellation devrait être complète en 2013.
Incontestablement, une détérioration significative du système Navstar/GPS aurait de graves répercussions sur l’aéronautique des États-Unis et d’Europe. Le déploiement de l’ADS-B et les procédures RNP n’en sortiront pas indemnes.

Serge Renaud