Quelles alternatives pour les armées aux systèmes de positionnement par satellites?

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De nos jours, les systèmes de positionnement par satellites (GPS, Glonass et bientôt Galileo et Beidou) sont incontournables pour les forces armées, que ce soit pour s’orienter, connaître sa position exacte ou en bien encore guider avec précision des munitions.

Cependant, si ces systèmes ont d’immenses qualités, ils ont aussi leurs défauts : leurs signaux peuvent être brouillés et piratés et la confidentialité n’est pas toujours assurée. En outre, ils sont totalement inefficaces sous l’eau. Aussi, il peut être toujours utile de leur trouver une alternative.

L’on peut toujours dire qu’il n’y a qu’à reprendre les bonnes vieilles boussoles… Sauf que si ces dernières permettent de s’orienter, elles ne donnent pas avec précision une position donnée. Donc, il faut trouver autre chose.

Le problème est bien connu des sous-mariniers. Comme il n’est pas question de faire surface pour capter un signal GPS quand il s’agit de se faire le plus discret possible, les sous-marins utilisent un système de navigation inertielle, qui, avec des accéléromètres et des gyroscopes, enregistre les distances parcourues ainsi que chaque changement de direction afin de calculer leur position exacte.

Seulement, cette solution n’est pas toujours précise. « Aujourd’hui, si un sous-marin navigue sans avoir recours au GPS, nous avons une dérive dans la navigation de l’ordre d’un kilomètre sur plus de 24 heures quand il est en plongée », a confié, à la revue New Scientist, Neil Stansfield, du Defence Science and Technology Laboratory (DSTL) à Porton Down (Royaume-Uni).

D’où le programme de « boussole quantique » du DSTL. Cet instrument serait nettement plus précis que tous les systèmes actuels et bien évidemment impossible à pirater. « Pour le moment, au moins, il n’y a aucun moyen connu pour interférer avec une boussole quantique », a affirmé Bob Cockshott, du National Physical Laboratory, au Financial Times.

Pour cela, les chercheurs britanniques s’appuient sur les travaux des professeurs Steven Chu (Université de Stanford, Californie), Claude Cohen-Tannoudji (Ecole Normale Supérieure de Paris) et de William D. Phillips (National Institute of Standards and Technology, Maryland), tous les trois lauréats du prix Nobel de physique en 1997 pour avoir développé une méthode pour refroidir et piéger des atomes avec un laser.

Grâce à cette technologie, il est possible de piéfer et de refroidir un nuage d’atomes (de rubidium) à une température proche du zéro absolu (-273,15 °C, la plus basse qui puisse exister). Là, les atomes atteignent un « état quantique » qui les rend sensibles aux accélérations, aux variations des champs magnétiques et aux effets gravitationnels de la Terre. Ce qui permettrait ainsi de déterminer une position aussi précisément que possible.

Pour le moment, cet accéléromètre quantique est encore à l’état de prototype, lequel « ressemble à une boîte à chaussures d’un 1 m de long ». Des essais sont prévus en septembre 2015. L’enjeu sera ensuite de miniaturiser ce système, afin de pouvoir l’installer sur des armes afin d’en augmenter la précision. D’après New Scientist, les Britanniques ne sont pas les seuls à financer – à hauteur de plusieurs millions de livres – ce type de recherches : les Etats-Unis, la Chine et l’Australie sont aussi dans la course.

Cela étant, la boussole quantique n’est pas la seule alternative. La société Sysnav, fondée par David Vissière, un polytechnicien de 34 ans, a mis au point un système de navigation se passant des systèmes de positionnement par satellites.

Comment? Eh bien, comme l’explique le dernier numéro des « Dossiers de la Recherche« , en  « utilisant les équations de Maxwell pour exploiter les variations locales du champ magnétique, jusqu’ici considérées comme des perturbations, en le complétant d’un système de capteurs inertiels à bas coût et de magnétomètres, comme ceux des téléphones portables ».

Ainsi, en modélisant les variations du champ magnétique et en les combinant avec les informations d’orientation des différents capteurs, on arrive à déterminer la vitesse d’un objet et donc, de le localiser.

Sur son site Internet, Sysnav, née du « rapprochement des meilleures expertises françaises en navigation », précise que ses solutions « visent les secteurs de la défense, de l’aéronautique, du spatial, du médical, du monde portuaire, etc » et qu’elles sont aujourd’hui, « la seule alternative technologique connue au GPS à ne pas nécessiter d’installation préalable ».

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  10. de weapon

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