Le GPS – Se localiser

Principe de fonctionnement 

Le G.P.S. est un système de géolocalisation par satellites (Global Positioning System). 

32 satellites en orbite autour de la terre qui quadrillent toute la terre à 20 000 Kilomètres d’altitude. Sur un point de la terre nous pouvons capter jusqu’à 12 satellites en même temps.

32 satellites en orbite autour de la terre qui quadrillent toute la terre à 20 000 Kilomètres d’altitude. Sur un point de la terre nous pouvons capter jusqu’à 12 satellites en même temps. 

Principe de la triangulation : Il faut trois signaux pour calculer une position sur un plan (2 Dimension = X et Y).

MAIS Le GPS fonctionne en 3 Dimension ! 

Il faut 3 satellites pour nous géo localiser, un quatrième pour corriger la trajectoire et pour obtenir une altitude (3D), nous aurons alors notre positionnement en X, Y et Z.  Z, représente l’altitude…


La précision peut être améliorée à l’aide de différents systèmes comme le DGPS (Differential GPS), WAAS, ou encore EGNOS, développé par les Européens.

Ces technologies utilisent des plateformes terrestres fixes qui corrigent les erreurs de positionnement dues aux différentes perturbations et dues à notre position sur notre globe terrestre qui je le rappel n’est pas rond mais ovale… 

Il existe 3 systèmes de différentiels au monde mais heureusement tous compatibles (ce qui vous évitera de changer de GPS en changeant de zone). 

Sur nos GPS, cela se traduit par un paramétrage dans le menu, que l’on active ou non (au choix). Les GPS derniers nés (2010 et +) ont tous cette option.

Les satellites mettent 12 heures pour parcourir le globe. 

Grace à cette sonde, on pourra confectionner les informations suivantes : 

  • Notre position exacte sur le globe ; 
  • L’heure UTC ; 
  • Notre direction, le « CAP », le « COG » en anglais ;
  • La vitesse de navigation, « speed » en anglais = « SOG ».

Depuis 2017 : Galileo > qu’est ce que c’est ?

Chaque constructeurs (Garmin, TomTom, SAMSUNG, Apple, Mappy…) doit payer une redevance d’utilisation du Signal GPS à l’Amérique. Ce qui à pousser l’industrie mondiale (européenne et asiatique) à penser à une alternative… 

Russie = GLONASS  

Alternative au GPS, présent dans 80% des smartphone actuelle, accouplé au GPS, cela améliore la précision de géolocalisation. 

Chine = Beidou ou Compass (2020)  [En mode géostationnaire]

Devant les coûts importants de mise en place, sans oublier le remplacement des satellites obsolètes, la Russie et la Chine ont d’ailleurs décidé de coopérer et les deux pays ont annoncé la compatibilité et l’interopérabilité de Beidou et Glonass

Europe = GALILEO 

L’Europe à 20 ans de retard sur ce sujet… 

15 Satellites en fonction en 2017 (alors qu’en 2008 le système devait être opérationnel à 100%…) et jusqu’à 30 en 2020. Pour le moment le système fonctionne en cohabitation avec le GPS. Le gros avantage est la précision de 10cm sur le sol terrestre (service payant) et Galileo sera sous contrôle civil européen, contrairement au système américain qui reste, encore aujourd’hui, sous contrôle militaire. 

Inde = IRNSS (fonctionnera en 2017 sur une couverture régionale) [Satellite en mode géostationnaire]

La plupart des smartphones fonctionnent avec l’alternative russe aussi mais pas forcement les traceurs maritimes, renseignez vous sur le type de signal reçus. 

Vue d’ensemble des différents systèmes satellitaires présent dans l’atmosphère : https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b4/Comparison_satellite_navigation_orbits.svg

MESURER LA TERRE EST UN JEU D’ENFANT

Parallèles et méridiens – Latitudes et longitudes  
Pour bien se repérer sur Terre, les géographes, les astronomes et les marins ont mis au point un quadrillage de lignes imaginaires : les méridiens et les parallèles.  Les parallèles sont des lignes imaginaires qui sont dessinées parallèlement au Nord et au Sud de l’équateur de la Terre. Ces lignes permettent de calculer la latitude d’un lieu.  La latitude est exprimée en degrés car il s’agit en fait de l’angle que forment, par rapport au centre de la Terre le parallèle et l’équateur : Quand on dit qu’une ville est située à 50° Nord, cela signifie que le parallèle où elle est placée fait un angle de 50 degrés au nord de la ligne de l’équateur, celui-ci étant par convention la ligne 0°.  Un deuxième réseau de lignes imaginaires a été dessiné à la surface de la Terre : les méridiens. Il s’agit de lignes qui font tout le tour de la Terre en passant par les deux pôles. Les méridiens permettent de calculer la longitude d’un endroit. Par convention, il a été décidé que le méridien 0° serait le méridien qui passe en Grande-Bretagne, au milieu de l’observatoire astronomique royal de Greenwich. Les longitudes sont calculées en degrés Ouest et Est, selon que vous vous dirigez vers l’est ou bien vers l’ouest du méridien de Greenwich. Quand on dit qu’une ville est située à 10° de longitude Est, cela signifie que sa position à la surface de la Terre fait un angle de 10° à l’Est du méridien de Greenwich.  Grâce à ce quadrillage de méridiens et de parallèles, on peut déterminer avec précision la position d’une ville, d’un bateau, d’une montagne à la surface du globe terrestre, en indiquant sa longitude et sa latitude. Par exemple, Rouen est située à environ 1° de longitude Est et 49° de latitude Nord.  Il faut faire bien attention à ne pas se tromper entre les latitudes et les longitudes d’une part, et, d’autre part, entre les directions Est/Ouest et Nord/Sud. Si l’on reprend l’exemple des coordonnées de Rouen et qu’on les mélange en les écrivant 1° de longitude Ouest et 49° de latitude Sud, on se retrouve dans l’hémisphère sud, en plein Océan Atlantique, au large des îles Sandwich !!!  Autre cas, plus réaliste : Un plaisancier qui a voulu aller en atlantique depuis Port Camargue, il s’est mis à tourner en rond en dessous de Barcelone ne comprenant pas pourquoi sa direction était constatent 0°xxxxx  > Le méridien coupe l’Espagne en deux longitudes, seul la dénomination W (Ouest) et E (Est) change… Certaines longitudes et latitudes remarquables ont reçu un nom particulier. La longitude 0° correspond au fameux méridien international de Greenwich, dessiné en jaune sur le schéma ci-dessous. Le méridien de Greenwich est le méridien qui sert de référence internationale de longitude, d’où son nom de « méridien origine ». Néanmoins, c’est le méridien de référence de l’IERS (IRM = « International Reference Meridian ») situé à une centaine de mètres qui sert, par exemple, de référence pour le système de géolocalisation GPS, le système géodésique WGS 84, pour toutes les cartes marines de l’organisation hydrographique internationale depuis 1983 et, également, pour la navigation aérienne par l’organisation de l’aviation civile internationale depuis 1989.  La latitude 0° correspond à l’équateur, dessiné en rouge sur le schéma ci-contre.   Il y a aussi le tropique du Cancer (situé à la latitude 23°27′ nord), le tropique du Capricorne (latitude 23°27′ sud) : toutes les villes placées sur ces lignes ont la particularité de voir le Soleil exactement à la verticale à midi le jour de l’été. Deux autres parallèles méritent également d’être mentionnés : le cercle polaire arctique (latitude 66°33′ nord) et le cercle polaire antarctique (latitude 66°33′ sud).  

COMMENT Naviguer au GPS ? 

Le point de route : Le Waypoint (WPT) 

Le waypoint est un point d’itinéraire. Cela peut être un lieu de pêche, une mise à l’eau dans un port, une entrée de chenal, une épave ou bien un « détournement » sur notre itinéraire. Il est fortement conseiller dès le début de bien renommé ses WP. Ces données sous forme de tableau peuvent être enregistrer et échanger par support carte mémoire avec vos traceurs en format GPX.  

Un waypoint peut être aussi : la position actuelle ou future de votre navire.  

Un waypoint est un point marqué ou bien un marqueur. 

Exemple de marqueur que j’ai créé manuellement pour localiser les épaves à la pointe de l’Espiguette sous opencpn. 

La Route 

A partir de deux points d’itinéraire (WPT), on peut créer une « route ».  

Une route est établie avec minimum : Le point de départ et le point d’arrivé. Il peut y avoir des intermédiaires. 

La route vous permettra d’établir le temps pour la parcourir en entier, ou du moins jusqu’au prochain Waypoint. 

Une fois la route activée, il est aussi possible si votre pilote automatique communique avec le GPS, d’avoir un pilotage entièrement automatique. Bien évidemment, vous êtes le seul responsable et cette fonction est très dangereuse sans surveillance !  

Si on ajoute diffèrent point de route, nous pouvons par exemple être guider pour sortir de port Camargue… 

Dans la réalité, la route nous permet d’aller à une destination et le routage lui nous permet d’optimiser ou d’amélioré notre confort entre deux points. 

MOB : L’homme à la mer – Le waypoint de sécurité 

Sur les traceurs GPS ou bien les VHF, la fonction MOB (Man Over Board) est présente, d’une simple pression elle permet d’enregistré le waypoint. L’option ASN sur les VHF, lui va contacter immédiatement les secours avec la position lorsque vous avez enclencher l’alerte.  

Choisir son G.P.S. 

Le GPS Portable pour les marins 

GPS Garmin 72H avec option chargeur batterie et câble USB, compter environ 200€ chez un revendeur. La prise USB, vous permettra de le charger et de le relier à votre ordinateur pour exploité les données de positionnement. 

Ou le modèle GARMIN GPSMAP 78 avec option compatible cartographie maritime (250€). Je le déconseille de nos jours car la carte maritime coute chère et se verrouille à votre appareil. 

Pour que votre instrument de bord soit compatible avec d’autres instrument maritime, il vous faudra passer sur un autre type de produit : Le GPS premier prix pour une prise en charge avec votre VHF ou l’AIS. L’antenne externe doit être déportée si votre coque est en aluminium :  GARMIN 158i env 229€ 

Votre smartphone ou votre tablette

Des applications dédiées à la navigations maritime « tout-en-un » existe sur tablette et smartphone.

De plus, certain smartphone haut de gamme on des capteurs supplémentaires, baromètre, boussole, luxmètre, cardiaque…

Navionics, l’incontournable !

Les applications dédiées purement au GPS existent sur smartphone et tablette mais elles ne sont pas très faciles à comprendre. Il est préférable d’utiliser une application dédiée à la navigation.

La subtilité est le système embarqué, en effet si votre tablette est une Apple IPAD, vérifier bien que vous ayez le module SIM 3G/4G (Data mobile) pour que l’option GPS soit présente ! Pour android, ayez une tablette de moyenne gamme (200€) pour que votre capteur GPS inclus soit de bonne qualité…

Le principal est afficher dans cette application (position, COG, SOG, FIX) mais pas en langage marin..

Les applications GPS pour smartphone.

Le TRACEUR GPS Maritime

Le traceur GPS est l’outil de navigation par excellence ! Petit, robuste et performant pour la navigation. Un micro-ordinateur dédié à la navigation. 

Suivant le modèle, il vous affiche votre position, calcule votre vitesse de croisière, vous aide à vous rendre à votre destination, calcule la meilleure route suivant la météo, vous donne l’état de votre moteur (sonde de température, pression d’huile, jauge de carburant), Vous affiche la rose des vents, La température de l’eau, la décharge de votre batterie, la profondeur, vous aide à la navigation lors d’une régate… 

C’est un Co-pilote, un vrai assistant ! 

L’inconvénient, c’est le cout des Cartes maritimes qui généralement revient à 30% du cout de l’équipement. Une alternative gratuite existe : OpenSeaMaps mais est compatible qu’avec certains anciens modèles. 

Le prix débute à partir de 299€ et peut monter jusqu’à 15 000€. 

Le récepteur GPS pour ordinateur 

Clés USB récepteur GPS/GLONASS pour PC/MAC/Linux- Cout environ 30-50€ sur Amazon !