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Par  Marc Antoine LÉVEILLÉ, ingénieur et urbaniste.

Peu de temps après le lancement du Sputnik par les soviétiques (en 1957), les USA conçurent le système de navigation par satellites. Au gré des progrès technologiques, les forces militaires américaines passèrent du système U.S. Transit en 1964 (faisant usage de 6 satellites) au NAVSTAR GPS (Navigation Satellite Timing and Ranging Global Positioning System) en 1973, lequel projetait lui-même l'usage de 24 satellites. Depuis 1994 le US DOD (département de la défense des USA) a déclaré le système pleinement opérationnel. Sous l'influence du congrès américain, le DOD a facilité l'utilisation civile du GPS pour des applications spécifiques, notamment en géodésie. Plus précisément, l'utilisation du système GPS permet de savoir avec une haute précision, la position et la vitesse d'un objet en temps réel, n'importe où et n'importe quand, sur la surface du globe terrestre ou dans son voisinage spatial.

Comment fonctionne le GPS ou système de localisation par satellites?

Celui ou celle qui est muni d'un récepteur GPS (appareil de navigation captant les signaux de satellites en orbite) est capable de s'informer avec précision quant à sa localisation géographique actuelle, ou de son orientation par rapport à un point de destination. Pour ce genre d'opération, il faut s'assurer que le récepteur GPS soit en bonne visibilité à ciel ouvert, où l'antenne puisse capter les signaux satellitaires sans obstructions (le voisinage des grands arbres, l'intérieur des édifices, les grottes, les fonds marins etc… constituent des milieux restrictifs). La localisation se réalise à partir du calcul du temps que les signaux mettent pour voyager d'un satellite au récepteur. A partir de la formule de la vitesse (distance/temps) et en ayant pour constante la vitesse (qui n'est autre que celle de la lumière, 300.000 kms/sec), les quatre satellites requis permettent ce calcul dans un repère terrestre à l'instant de l'observation. Le processus est bien plus complexe, mais de manière simplifiée on peut retenir l'explication sus-mentionnée.

Dans le contexte international, le système GPS américain jouit d'une fiabilité irréfutable. A titre informatif, nous citons que les russes ont mis au point le GLONASS (global orbitography navigation satellite system) qui utilisent 21 satellites; ce système de positionnement global connaît aujourd'hui des limitations opérationnelles liées à une carence budgétaire. Le système GPS réclame en outre un ou des système de référence à l'échelle nationale pour des précisions nécessaires dans le domaine de la géodésie, de la sismologie, de la topographie pour ne citer que cela. Ainsi, pour la France il existe la NTF (nouvelle triangulation française), aux USA il existe la NAD 27 (North American Datum of 1927), à l'échelle européenne il existe la ED 50 (European Datum of 1950), à l'échelle mondiale par exemple, il existe la WGS 84 (World Geodetic System of 1984) et d'autres adaptés aux particularités géographiques et physiques de leurs pays ou zones respectifs.

Dans le cadre de références internationales avec observations continues, l'IGS (International GPS Service for Geodynamics) fournit des produits de haute précision aux utilisateurs scientifiques du GPS, tels que les éphémérides précises (ensemble des paramètres qui décrivent l'orbite d'un satellite) et les paramètres de la rotation terrestre. Parallèlement, l'ITRS (IERS Terrestrial Reference System avec IERS pour International Earth Rotation Service) est composé d'un réseau mondial d'environ 200 points, ce système mondial est le plus précis (avec une exactitude au niveau centimétrique) et fournit des coordonnées à partir de campagnes d'observations par techniques spatiales très précises. Il existe un réseau IGS mondial faisant usage des CORS (Continuously Operating Reference Stations) ou stations de références à opération continue. Actuellement, dans la zone caraïbéenne on compte 5 CORS (antenne GPS à haute précision) notamment à Cuba, à la Jama?que, à Porto Rico, aux Îles Vierges et récemment en Haïti, ce d'après l'inventaire du USNGS (National Geodetic Survey des USA) et de l'IGS. Cependant, la présence de plusieurs CORS en République Dominicaine reste à être confirmée.    

Ces activités de références spatiales et de localisation par satellites sont d'un grand apport à la communauté scientifique internationale. Grâce à l'action concertée de l'UNEPH (l'université épiscopale d'Haïti), de la HAES (Haitian American Association of Engineers and Scientists), du HESS (Haitian Earth Science System), du NGS (National Geodetic Survey) et de nombreux individus consciencieux, un CORS a été installé à Port-au-Prince au début du mois d'août 2002. Cette infrastructure scientifique fut complémentée d'un assemblage météorologique (Metpack) qui lui, permettra d'obtenir à chaque tour d'horloge les données relatives à la pression barométrique, à l'humidité et à la température ambiante. Le premier permettra à Haïti de s'intégrer au réseau de l'IGS, un souhait valable, deux stations (CORS) additionnelles permettraient une exactitude pour les observations géodésiques, de mieux de 2 centimètres sur le plan horizontal, et de 4 centimètres sur le plan vertical (en fonction de l'ellipsoïde relatif au réseau global de l'IGS). Le second (Metpack) contribuera largement dans la surveillance et la mitigation des ouragans dans le bassin de la Caraïbe. Le CORS, à côté d'autres, donnera un avantage inouï aux utilisateurs scientifiques et professionnels du GPS en Ha?ti. La géodésie, la sismologie, l'arpentage, la topographie, la télémétrie, la cartographie, la géotechnique, le génie civil, l'agriculture de précision sans être exhaustif, s'exerceront avec une facilité et une efficience porteuses de retombées économiques et pratiques très salutaires.

De telles éventualités doivent passer par des étapes nécessaires, telles que:   

--l'installation de deux autres CORS (ainsi trois seraient idéales/optimales pour Haïti), la définition d'un système de référence nationale pour Haïti, par exemple Republic of Haïti Datum, abréviation / RHD05 ou Republic of Haïti Datum of 2005).

--l'établissement d'un réseau de haute exactitude avec des points de contrôle géodésiques tridimensionnels faisant usage du GPS, la formation technique et scientifique d'utilisateurs de GPS dans divers buts et domaines académiques et professionnelles.

L'étape de formation technique a déjà vu ses débuts à l'UNEPH du 31 juillet au 7 août 2002, où 22 récipiendaires de certificat en formation “GPS et applications pratiques’ ont suivi un séminaire technique subventionné intégralement par le HESS. En comparaison, pour un séminaire identique, la Navtech des USA réclame une cotisation individuelle de $1.500 (US). Le HESS avait compris et a répondu à l'urgence en offrant des bourses à tout l'effectif, livres et déjeuners compris. Dans sa vision, le HESS veut orienter les scientifiques et professionnels haïtiens vers l'usage des réseaux d'informations porteurs d'améliorations considérables dans leur domaine d'application respectif. Elle voulait dynamiser cette vision par l'accès vulgarisé à l'internet, un atout indispensable à la formation du CITOYEN MONDIAL. L'Haïtien ne saurait y être soustrait.

Une réalité en effervescence est le fait que la technologie GPS, les sciences géospatiales et l'internet connaissent de nos jours une interdépendance croissante. Sensibilisés à cette évidence, Messieurs Peter KAMMEYER, Patrice LEREBOURS, Maxo Erick VAL et Marc Antoine LÉVEILLÉ ont orienté les séances du séminaire technologique en GPS en tenant compte de cette dite interdépendance. Une répétition périodique est à l'étude au sein d'institutions concernées comme le Bureau des Mines et de l'énergie (BME) et de la HAES. Cette faisabilité souhaite la formation d'autres cadres appelés à contribuer à l'intégration d'Haïti aux applications multiples et mondiales du GPS et de ses services dérivées.

Avec succès et sous les auspices du HESS, le NGS avait formé trois jeunes étudiants pour la gestion et l'entretien du CORS, comme pour l'assemblage météorologique installés à l'UNEPH. Il faut aussi saluer l'appui infatigable de la HAES qui, avec l'intervention des ingénieurs Max Everett MASSAC et Marc Antoine LÉVEILLÉ, a fourni l'assistance technique au staff du NGS dépêché lors. Pour assurer une mise en service efficace, une accessibilité équitable et la pérennité de l'infrastructure CORS, un protocole d'accord régira l'interaction de l'UNEPH, de la HAES et des institutions candidates à la collaboration. Ce protocole vise de faciliter l'accès à la gamme d'informations disponibles de par le CORS, comme celui de son usage en tant que point de référence fiable à tous les secteurs intéressés du pays. Toutes suggestions basées sur l'expérience avec ce système sont bienvenues et attendues. Cela va sans dire que, cette initiative mérite l'appui du secteur national comme celui de l'international.