L’Académie de l’Air et de l’Espace organisera du 1 au 4 octobre 2007 à la Cité de l’Espace, à Toulouse, un colloque international sur les aspects fondamentaux et les applications scientifiques de Galileo. Ce colloque sera une contribution de l’Académie au 50e anniversaire du lancement de Spoutnik.
Naissance du programme GALILEO
En octobre 2007, il y aura 50 ans que Spoutnik, premier satellite de la Terre, était lancé.
C’était le début d’une révolution dans les techniques de géodésie et de navigation. Rapidement les États-Unis mettaient en place le système de navigation Transit basé sur l’effet Doppler. En février 1966 la France lançait le satellite Diapason suivi en 1967 des satellites Diadème 1 et 2. Dédiés à la géodésie, ils utilisaient, comme les Transit, l’effet Doppler. Le positionnement par satellites était né et l’Europe était présente. Il a fallu cependant presque 50 ans pour que l’Europe se lance dans la réalisation d’un système opérationnel avec Galileo.
Les systèmes de navigation par satellites comme GPS et Galileo fonctionnent en comparant au niveau d’un récepteur des temps d’arrivée de signaux radioélectriques émis par des satellites à précision de quelques nanosecondes. Il en résulte des possibilités de positionnement à quelques mètres et de synchronisation à quelques nanosecondes.
Cette précision, obtenue grâce à des horloges atomiques embarquées et à des techniques de traitement du signal très élaborées, exige de prendre en compte différents éléments si l’on veut atteindre au niveau de l’utilisateur un positionnement utile à la surface de la Terre, dans les airs ou en orbite, de précision métrique.
S’agissant de satellites évoluant dans le champ de gravitation avec des horloges ultra précises et de récepteurs situés sur une Terre en rotation, il faut tenir compte des effets relativistes et de tout ce qui permet d’obtenir une précision métrique : référentiels d’espace et de temps, réseau de stations de trajectographie et de synchronisation permettant une orbitographie fine, propagation troposphérique et ionosphérique. Ceci a largement été développé en Europe par tous les programmes scientifiques de géodésie spatiale lancés depuis le programme D1 (Diapason et Diadème) et qui plus récemment ont atteint des précisions centimétriques avec Doris, l’altimétrie océanique, etc.
Il faudra ensuite au niveau du récepteur pouvoir, comme c’est le cas actuellement avec GPS, passer dans des systèmes géodésiques locaux pour se positionner sur telle ou telle carte.
En Europe, une communauté de chercheurs et d’ingénieurs sont intéressés par l’utilisation à des fins scientifiques des satellites de navigation comme Galileo, construits et financés pour les applications. En cherchant à tirer le meilleur parti du système, il apparaît nécessaire de regarder de très près ses aspects fondamentaux afin d’obtenir une précision ultime ou des renseignements sur le milieu traversé par les signaux de navigation.
Colloque international sur le programme GALILEO
L’Académie de l’Air et de l’Espace organisera du 1 au 4 octobre 2007 à Toulouse un colloque international sur les aspects fondamentaux et les applications scientifiques de Galileo. Ce colloque sera une contribution de l’Académie au 50e anniversaire du lancement de Spoutnik. Il sera orienté vers :
- les aspects fondamentaux de la navigation par satellites et Galileo : repères géodésiques, temps et référentiels temporels (et liaison avec Glonass et GPS), horloges bord et sol, corrections relativistes, corrections troposphériques et ionosphériques. étalonnage, relations avec les organismes internationaux (BIPM, IGS), environnement radiatif au niveau des orbites ;
- les applications scientifiques (à caractère métrologique, géophysique) que ce soit en utilisant les signaux normaux, que ce soit en utilisant les mesures différentielles, les mesures de phase, les occultations, que ce soit en temps réel ou en temps différé, que ce soit en mettant des récepteurs sur des satellites scientifiques ou au sol ;
- les systèmes futurs, en fonction en particulier des travaux de recherche et développement sur les horloges, les expérimentations en orbite sur certains aspects fondamentaux (testés à bord d’autres satellites comme le principe d’équivalence, des horloges atomiques plus précises).
Bien entendu il faudra prendre en compte tout ce qui est fait avec GPS et voir ce qui peut être fait en plus avec Galileo, compte tenu des caractéristiques particulières (plus grands nombres de fréquences, disponibilité, intégrité).
Le colloque sera organisé en collaboration avec l’Agence spatiale européenne et avec le soutien du Bureau des longitudes et de l’Académie de Marine. D’autres soutiens sont attendus.
Le programme Galileo constitue l’une des initiatives les plus importantes entreprises par l’Europe, avec un partenariat public/privé. L’Académie de l’Air et de l’Espace continuera à suivre ce programme tant par ses applications touchant l’aéronautique que par l’utilisation de moyens spatiaux ou ses retombées scientifiques.
Ce colloque permettra de regrouper au niveau européen une communauté de chercheurs profitant de l’existence des systèmes de navigation par satellites comme GPS, GLONASS et Galileo. L’implication des scientifiques aura des retombées positives pour les multiples utilisations de Galileo et ses évolutions ultérieures, en particulier pour pousser aux limites ses performances.
Un comité scientifique constitué de personnalités scientifiques techniques et industrielles a été mis en place ; présidé par Jean-François Minster, directeur scientifique de Total, son secrétariat est assuré par Clovis de Matos, General Studies Officer, bureau des Affaires institutionnelles et stratégiques de l’Agence spatiale européenne.
PLUS D’INFORMATIONS SUR : http://www.congrex.nl/07a06
CONTACTS : ESA Conference Bureau, tél. : +31 71 565 5005 ou ESA.Conference.Bureau@esa.int
