Un système GPS amélioré : positionnement possible sous la mer ou dans des édifices
Le GPS est un système qui a vu le jour au cours des années 1970. Au départ, il était utilisé seulement par l’armée américaine. Plus tard, vers la fin des années 1980, le gouvernement américain a mis à la disposition du public son système de positionnement par satellite. En 2014, pratiquement tous les appareils mobiles possèdent une puce permettant le positionnement partout sur la planète. Malheureusement, le système GPS ne fonctionne pas partout (ou aussi efficacement que certains le voudraient). L’armée britannique fait d’énormes efforts pour créer le “quantum GPS” qui pourrait être le GPS de génération future qui se retrouvera dans votre poche.
L’armée britannique investit beaucoup d’argent dans le GPS quantum pour qu’il soit opérationnel dans les sous-marins. Les systèmes GPS actuels ont besoin d’un ciel dégagé pour pouvoir se positionner. Un tuyau reliant un sous-marin à la surface n’est pas l’idéal, car il peut être facilement englouti par les vagues. Actuellement, les sous-marins utilisent un système de positionnement approximation à l’aide d’accéléromètres. Chaque fois que le sous-marin tourne ou s’enfonce, la nouvelle position est recalculée à l’aide de ces capteurs et de la dernière position connue. Ce genre de système est appelé positionnement estimé ou dead reckoning en anglais.
Ce positionnement est approximatif et l’écart entre la réalité et la théorie peut être assez grand. Un GPS quantum pourrait remplacé ces capteurs et accéléromètres pour fournir un positionnement très précis même après de longues périodes sous l’eau. Le fonctionnement du quantum GPS est basé sur la découverte qui a reçu un prix Nobel en 1997 : un laser peut refroidir les atomes près du 0 absolu. Ces atomes gelés sont très sensibles au magnétisme ou au champ gravitationnel terrestre. Ils peuvent donc être utilisés pour un positionnement précis. Après s’être positionné avec le système GPS, le sous-marin pourrait utiliser un GPS quantum sous l’eau pour connaître sa localisation.
Le prototype actuel mesure environ un mètre de longueur. À l’intérieur, il y a plusieurs lasers qui refroidissent des atomes de rubidium. Trois systèmes peuvent être placés à angle droit dans les axes x,y et z pour mesurer le déplacement dans chacun de ces plans. Bien sûr, cette technologie devra être miniaturisée pour entrer dans nos appareils mobiles.
L’armée cherche des moyens de positionnement alternatifs puisque les signaux GPS peuvent être altérés ou modifiés pour fausser la lecture par les récepteurs GPS. De plus, la Chine a testé des armes s’attaquant au satellite GPS. Et encore, les Américains pourraient de nouveau interdire au civil l’utilisation du système GPS dans le monde. Si ce système de GPS quantum voit le jour, il fonctionnera probablement de pair avec les GPS actuels pour calculer votre position avec ces atomes refroidis. Vous devrez peut-être obtenir une position GPS (fix) chaque semaine pour recalibrer le GPS quantum.
Un autre système de positionnement GPS pour l’intérieur est à l’étude
