Le poste de pilotage de l'ATR 72-600. ATR et Thales travaillent sur un récepteur double GPS-Galileo. © Thales
La constellation de satellites Galileo rend l’Europe indépendante du GPS américain. Si ses promesses sont tenues, il devrait apporter une meilleure précision, une couverture accrue et de la redondance à l’aviation. Mais il faut d’abord écrire des règles de certification. Et, dans le cas de l’aviation, utiliser aussi le système EGNOS d’« augmentation » de Galileo et du GPS. Aerobuzz.fr a demandé à un avionneur (ATR) et à un équipementier (Garmin) ce qu’ils attendaient de Galileo.
La Commission Européenne et l’Agence spatiale européenne (ESA) ont laissé beaucoup espérer de leur système de géolocalisation Galileo. Il donne une indépendance indéniable au Vieux Continent. L’amélioration qu’il promet par rapport au GPS américain sera réelle mais limitée et elle ne sera pas disponible immédiatement dans l’aviation. Et encore, il faudra l’« augmenter » afin d’assurer l’intégrité nécessaire à la sécurité aérienne.
La constellation des satellites européens doit compter 30 engins à terme, dont 24 opérationnels. Elle est encore en chantier et le système entre progressivement en service, depuis décembre 2016. « Les smartphones de dernière génération proposent les services Galileo et les développeurs du véhicule autonome s’en servent également. Au total, Galileo compte aujourd’hui près de 100 millions d’utilisateurs ! », se réjouissait fin janvier le Centre national d’études spatiales (CNES). Une réunion du Conseil d’administration de la GSA, l’European GNSS Agency, venait de se tenir à Prague.
Téléphones multifonctions, voiture sans conducteur… Le transport aérien et l’aviation générale pourraient donc aussi s’attendre à tirer profit des performances de Galileo. Ces secteurs avaient été parmi les premiers utilisateurs civils du GPS américain. C’était dans les années 1990.
La constellation Galileo se construit laborieusement. © ESA
Aujourd’hui, les pilotes vont pourtant devoir s’armer de patience. « Galileo n’est pas encore ‘qualifié’ pour une utilisation aéronautique commerciale, » explique Thierry Boquillon, responsable de l’avionique chez ATR. Les fabricants de récepteurs GNSS (le terme générique pour désigner les systèmes de navigation par satellite) équipant les avions commerciaux n’ont pas planifié l’arrivée de Galileo. D’une part, la disponibilité du système GPS est actuellement suffisante. D’autre part, aucune norme aéronautique n’encadre l’utilisation de constellations autres que le GPS, poursuit Thierry Boquillon.
Dans l’aéronautique, « il n’existe aucune spécification pour certifier un récepteur GNSS qui reçoive et traite le signal Galileo, » confirme Bill Stone, responsable du développement commercial chez Garmin. Ce constructeur de récepteurs GPS propose un premier récepteur Galileo… pour la randonnée. « L’ESA doit fournir les spécifications finales de Galileo, dont le taux d’erreur et la garantie de disponibilité », poursuit Bill Stone. Des informations qu’il espère obtenir avant la « pleine capacité d’exploitation » de Galileo annoncée pour 2020.
Le premier récepteur Galileo de Garmin est destiné aux randonneurs. © Garmin
Le travail d’écriture d’une norme prendra du temps. Il faudra passer par une étape de discussion réunissant tous les acteurs de l’aviation. Ensuite, les autorités comme la FAA américaine et l’AESA européenne prendront le relais afin de publier des règles. Un récepteur incluant Galileo pourrait ainsi voir le jour en 2020 ou 2021, estime Bill Stone. Il est optimiste.
ATR et Thales ont récemment lancé la conception d’un prototype de récepteur double GPS-Galileo. C’est le premier pas vers la mise en service d’un tel dispositif en… 2025, estiment l’avionneur et l’électronicien. La DGAC, Dassault et Thales Alenia Space participent aussi au programme EDG²E. ATR et Dassault ont en commun des avions qui utilisent souvent des aéroports peu ou pas équipés en aides à la navigation. D’où l’intérêt d’utiliser la navigation par satellite en approche.
Le projet EDG²E est soutenu par la GSA et va durer quatre ans. Le prototype de récepteur décollera sur un ATR en 2021. En 2022, une nouvelle norme sera définie, ouvrant la voie à la mise au point des premiers récepteurs GPS-Galileo de série dans l’aviation, expliquent Thales et ATR. Ils pourraient ainsi être dûment certifiés. Les avions pourraient donc en être équipés à partir de 2025, estime Thierry Boquillon.
Un lanceur Ariane 5 avait mis sur orbite quatre satellites Galileo en décembre dernier. © CNES
Le projet EDG²E comporte un volet de soutien à la normalisation. Il s’agira de l’écriture d’une norme de performance minimale d’exploitation (Minimum Operational Performance Standard) pour le récepteur. « C’est ce type de norme qui est un pré-requis à l’industrialisation et à la certification d’équipements aéronautiques, » rappelle Thierry Boquillon.
Il y a donc encore loin de la coupe aux lèvres. Pour quel progrès tangible ?
Les promoteurs de Galileo vantent depuis longtemps sa meilleure précision. Mais il est difficile de s’y retrouver quand on leur demande de la chiffrer. Le CNES parle d’une « précision métrique », en particulier dans un environnement urbain avec des immeubles de grande hauteur. L’ESA parle de 30 cm, à condition que le récepteur combine Galileo et GPS. La GSA parle de 20 cm.
« L’ESA n’a encore publié aucun chiffre sur les performances garanties ; nous ne savons pas vraiment à quoi nous attendre et nous ne pouvons pas faire de comparaison [avec le GPS], » soupire Bill Stone chez Garmin.
Pour Thierry Boquillon, le gain en précision dans l’aviation, par rapport au GPS, est faible. « L’introduction de Galileo sera surtout utile concernant la non dépendance au GPS, la plus grande disponibilité de couverture satellite, puisqu’il apporte une nouvelle constellation, et une couverture à de plus hautes latitudes que le GPS. »
La GSA insiste aussi sur les critères de disponibilité et de continuité mais ajoute celui d’intégrité – la fiabilité du point fourni. « Galileo seul permettra une précision très importante mais sans système d’augmentation, il n’est pas suffisamment intègre pour être utilisé pour des opérations telles que des approches », souligne une porte-parole.
Les quatre satellites Galileo sous la coiffe du lanceur, peu avant leur lancement. © ESA
Il faut donc augmenter le signal avec un autre système satellitaire. En Europe, il s’agit d’EGNOS, qui augmente déjà le GPS. Le récepteur du projet EDG²E embarque donc aussi une capacité EGNOS.
Le futur EGNOS V3 sera très utile pour gagner en précision verticale en approche LPV guidée par satellite, explique-t-on chez ATR. Thales suggère que la hauteur de décision pourrait être abaissée en-dessous de 200 ft (61m).
Galileo apportera bien un mieux à l’aviation mais – hormis l’indépendance européenne – rien de révolutionnaire, pas tout de suite et pas sans l’aide d’un autre système.
Thierry Dubois
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Je possède un gps pionner naviextras toolbox de type: américain sur mon véhicule de loisir et je souhaite connaitre la date de mise à disposition pour les utilisateurs comme moi.
A l'avance merci.
DANIEL