Comment fonctionne les systèmes de géolocalisation ou GPS ?

Vous utilisez la technologie GPS au quotidien depuis des années : lorsque vous êtes dans votre voiture et que vous définissez un itinéraire sur votre GPS, lorsque vous devez trouver une route sur Google Maps ou, beaucoup plus simplement, lorsque vous publiez quelque chose sur Facebook tout en gardant votre reconnaissance de position active. Mais vous êtes-vous déjà demandé comment fonctionne le GPS et comment il détecte toujours (ou presque toujours) la bonne position d’une personne ou d’un objet ? Si la réponse est oui et que vous cherchez plus d’informations sur cette technologie étonnante, vous êtes au bon endroit au bon moment. En fait, vous allez découvrir toutes les informations nécessaires pour bien comprendre le fonctionnement de ce système qui vous accompagne désormais chaque jour dans vos activités professionnelles et ludiques. Cela vous permet de comprendre la signification de l’acronyme GPS, l’histoire de cette technologie et quelques détails techniques sur cette technologie et d’apprendre à l’utiliser sur les smartphones, les tablettes et les ordinateurs. Ne vous inquiétez pas, il n’est pas nécessaire d’être ingénieur aérospatial ou d’avoir des compétences informatiques de haut niveau pour comprendre le tout : il vous suffit de disposer de quelques minutes de temps libre (le temps nécessaire pour lire cette étude approfondie) et, à la fin de la lecture, vous aurez tout bien en main.

Qu’est-ce que le GPS ?

Avant d’entrer dans le vif du sujet et d’expliquer le fonctionnement du GPS, il est bon de commencer par expliquer ce que ce terme signifie : GPS signifie Global Positioning System et c’est un système de positionnement basé sur des satellites en orbite, capable de fournir la position et l’heure exactes à tout appareil équipé d’un récepteur spécial. Il fonctionne à tout moment et quelles que soient les conditions météorologiques. Pour être plus précis, la définition complète de ce système de positionnement est NAVSTAR GPS, c’est-à-dire Navigation Satellite Timing And Ranging Global Positioning System. Pour l’essentiel, l’ensemble du système GPS se compose de trois “parties”, ou segments, qui fonctionnent ensemble pour fournir un positionnement. La détection de la position GPS est basée sur le principe de la trilatération : en utilisant les signaux radio générés par trois satellites et la distance de la Terre par rapport à chacun d’eux, le récepteur, grâce au temps de parcours des 3 signaux, est capable de calculer le point de la planète où il se trouve, avec une marge de précision assez élevée, en le reproduisant si nécessaire sur une carte numérique. L’horloge à bord du récepteur n’est cependant pas aussi précise que celle des 3 satellites engagés dans la triangulation, de sorte que le récepteur lui-même n’est pas en mesure de savoir le moment exact où le signal a commencé : pour cette raison, le signal envoyé par un quatrième satellite est utilisé pour “corriger” l’horloge à bord du récepteur et la synchroniser avec celle du satellite. C’est pourquoi, en tout point de la terre, un récepteur GPS peut recevoir des signaux d’au moins 5 satellites différents (4 opérationnels plus un “de réserve”).

À quoi sert le GPS

Ce système est capable de localiser tout objet équipé d’un récepteur, partout sur Terre et à tout moment, quelles que soient les conditions météorologiques.

Un récepteur GPS n’est rien d’autre qu’une “puce” équipée d’une antenne, d’un minuscule processeur et d’une sorte d’horloge capable de capter le signal des satellites et de détecter, avec les règles que j’ai expliquées précédemment, les coordonnées terrestres de sa position, en les rapportant éventuellement sur une carte grâce à des systèmes, programmes ou applications spéciaux.

Les premiers appareils équipés de puces GPS étaient de simples détecteurs dotés d’un petit écran indiquant les coordonnées de la Terre. Avec le temps et l’évolution de la technologie, il est devenu possible d’utiliser de nombreuses catégories d’appareils pour tirer profit de cette technologie : en voici quelques-unes.

Les navigateurs automobiles – ces appareils sont généralement conçus pour la navigation GPS uniquement. Ils sont équipés d’un écran, d’un processeur, d’une mémoire RAM et d’une puce GPS (ainsi que de composants optionnels tels que Bluetooth, batterie, WiFi, etc.), et peuvent afficher des itinéraires entiers personnalisables, ainsi que la position actuelle, en utilisant des cartes de pays ou de continents entiers, qui peuvent être téléchargées selon les besoins.

Les trackers GPS – ce sont de véritables “traqueurs”, équipés d’une puce GPS, capables de déterminer la position de l’objet auquel ils sont reliés ou de la personne qui les porte, en s’interfacant avec des programmes spéciaux pour ordinateurs ou des applications pour smartphones et tablettes. Certains trackers sont équipés de puces supplémentaires telles que le WiFi et le Bluetooth, d’autres sont si petits qu’ils sont presque invisibles : vous pouvez en trouver une large gamme en consultant mon guide des meilleurs trackers GPS.

Smartphones, tablettes et ordinateurs – depuis un certain temps déjà, ces appareils d’usage courant sont équipés d’une puce GPS qui peut être activée ou désactivée selon les besoins et utilisée, grâce à des programmes ou applications dédiés, à des fins multiples (transformer les appareils en navigateurs par satellite ou les localiser en cas de perte ou de vol, pour ne citer que deux scénarios courants). Pour être précis, tous les ordinateurs ne sont pas équipés de puces GPS, mais il est possible de profiter de services de repérage en utilisant la connexion Internet, en combinant l’adresse IP obtenue de la machine au repérage du serveur le plus proche, appartenant à l’opérateur auquel elle est connectée.

Comment utiliser le GPS

Les services de repérage ne peuvent être utilisés par les programmes et les applications qui les demandent que si vous leur accordez des autorisations d’accès GPS en appuyant sur ou en cliquant sur Autoriser ou OK dans les boîtes de dialogue qui vous seront proposées.

1. Android

Avez-vous un terminal équipé du système d’exploitation Android ? Ne vous inquiétez pas, l’activation du GPS est très, très simple et vous pouvez le faire soit en utilisant la zone de notification soit le panneau à l’intérieur des paramètres. Ainsi, pour activer le GPS presque immédiatement sur Android, appelez la zone de notification sur votre smartphone ou tablette, en faisant glisser le curseur du haut de l’écran vers le bas, et touchez l’icône GPS dans le panneau qui s’ouvre : lorsqu’il s’allume, le GPS est actif et disponible pour les applications et services qui veulent l’utiliser. Vous ne trouvez pas l’icône GPS dans la zone de notification Android ? Ne vous inquiétez pas, vous pouvez faire la même chose via les menus du système : d’abord, touchez l’icône Paramètres située sur les applications installées sur l’écran de votre appareil, puis faites défiler jusqu’à la section Personnel et touchez Géolocalisation. Maintenant, mettez l’interrupteur en haut à droite du panneau sur ON et vous avez terminé.

iOS

Vous avez un iPhone ou un iPad ? Ne vous inquiétez pas, activer ou désactiver le GPS est très simple ! Tout d’abord, touchez l’icône Paramètres sur l’écran d’accueil de votre appareil et sélectionnez Confidentialité et emplacement dans le menu qui s’ouvre. Maintenant, pour “allumer” le GPS, allumez l’interrupteur en haut à droite, sous Localisation et c’est terminé ! Depuis le même panneau, vous pouvez activer ou désactiver le partage de repérage via les applications système, ou révoquer l’accès aux applications installées sur votre appareil.

Ordinateur

Tous les ordinateurs ne sont pas équipés d’une puce GPS, il peut donc arriver que le repérage puisse également être obtenu en utilisant des appareils Bluetooth, une connexion WiFi ou éventuellement la connexion via un modem mobile (par exemple en utilisant des “clés Internet 4G”). Si vous utilisez Windows 10 et que vous souhaitez activer le GPS sur votre PC, cliquez sur l’icône de la bande dessinée située en bas à droite de l’écran, à côté de l’horloge, et cliquez sur l’icône de repérage. Si vous ne voyez pas l’icône en question, cliquez sur l’élément Développer tout et vous devriez le voir apparaître. Si vous avez un Mac, activez l’emplacement comme suit : cliquez sur l’icône Préférences Système située sur le Dock, puis sur l’icône Sécurité et vie privée et sur la section Vie privée dans le coin supérieur droit. À ce stade, déverrouillez les changements en cliquant sur le bouton du cadenas en bas à gauche, entrez votre mot de passe, appuyez sur le bouton de déverrouillage et cochez “Services de localisation”. En utilisant le même écran, vous pouvez visualiser tous les programmes qui ont demandé et obtenu l’accès au lieu. Une fois le service activé, vous pouvez accorder aux programmes et/ou aux sites web la permission d’utiliser le GPS (ou la localisation via WiFi/Bluetooth/modem) en cliquant sur le bouton “Autoriser” qui apparaît dans les fenêtres de confirmation proposées par le système d’exploitation, ou dans les panneaux d’information situés immédiatement sous la barre d’adresse du navigateur Safari.

Comment améliorer la réception des signaux GPS

Comment le suivi par signal GPS est possible en tout point de la Terre, à tout moment et quelles que soient les conditions météorologiques ? Toutefois, comme les récepteurs GPS reposent sur un signal satellite, la réception n’est pas toujours optimale et, dans certains cas, il faut plus de temps pour obtenir un résultat acceptable. Êtes-vous dans ce cas précis ? Ne désespérez pas, tout n’est pas perdu : il existe de petits “trucs” à suivre pour améliorer la réception des signaux GPS, notamment sur les smartphones et les tablettes. Ne pensez pas que le GPS ne sert qu’à la “navigation”, car cette petite puce peut également être utile en cas de perte ou de vol de votre appareil : si le GPS est actif, il est possible de localiser l’appareil avant qu’il ne soit éteint ou de connaître sa dernière position.