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Technologie GPS : quelles applications dans la ville de demain ?

Le Global Positioning System, plus connu sous le nom de GPS, a complètement changé la façon dont les populations urbaines se déplacent et interagissent avec leur environnement. Conçu à l’origine pour des applications militaires, ce système de géolocalisation est au cœur d’une nouvelle ère technologique qui façonne la ville de demain.

D’hier à aujourd’hui…

D’un système de navigation militaire à une application grand public

Avant l’invention du GPS, les navires militaires et commerciaux s’appuyaient sur des instruments de navigation peu précis (systèmes magnétiques de types boussole ou compas, ou systèmes célestes de types quadrant ou sextant). Au milieu du 20ème siècle, le premier système de navigation par satellite développé par la Navy, appelé Transit, permettait d’atteindre une précision de 10 mètres. Par la suite, un groupe de scientifiques du MIT lançait des travaux sur les signaux radio diffusés par le satellite russe Sputnik. Ils découvrirent qu’il n’était pas seulement possible de localiser un satellite depuis le sol, mais qu’un satellite était lui-même capable de suivre le mouvement de ses récepteurs terrestres.

Cette découverte fût une aubaine pour l’armée américaine. Après une série de tests, le Department of Defense investit dans un réseau de 24 satellites pour bénéficier d’un système de navigation ultra précis. Le GPS, d’abord utilisé pour la navigation sous-marine, élargit son utilisation au domaine de l’aviation. En 1983, le gouvernement américain annonça son ouverture aux usages civils, le Department of Defense ayant bien pris soin au préalable de développer une version limitée du GPS militaire.

L’intégration du GPS dans les smartphones

Après la médiatisation du système GPS comme élément clé de la victoire des troupes américaines lors de la Guerre du Golfe, les demandes commerciales comme civiles explosent. Des entreprises comme Garmin ou TomTom commencent à embarquer des récepteurs GPS au sein des véhicules à destination du grand public.

Mais la transformation majeure intervient au début des années 2000, lorsque GPS et smartphones s’associent pour créer une technologie intégrée révolutionnaire. Pour des millions de personnes, les vieilles cartes routières sont désormais remplacées par les cartes virtuelles proposées par Google Maps ou Mappy. Les possibilités d’action se démultiplient : images « Street View » pour appréhender des espaces à distance, alertes lors de bouchons sur votre parcours, itinéraires alternatifs en temps réel…

Aujourd’hui, la population mondiale est très facilement traçable par la constellation de satellites qui gravitent à 20 000 kilomètres au-dessus de leur tête. Rien n’est à présent plus évident que de commander un taxi, trouver l’amour sur son chemin, se faire livrer de la nourriture, poster des photos et des commentaires lors de ses visites… grâce aux milliards d’applications mobiles qui partagent les données de localisation en temps réel. Intrusion du digital dans la vie personnelle ou simplification des pratiques quotidiennes ? Enrichissement de l’Homme ou réduction de ses capacités d’orientation ? Le GPS possède pourtant des applications qui vont bien plus loin que les services de navigation personnelle puisqu’il est au cœur de la Smart City de demain.

Et demain ?

Prévision de catastrophes naturelles : rêve ou réalité ?

Le GPS n’est plus uniquement un moyen de connaître votre position ou votre chemin jusqu’à une prochaine destination. Des chercheurs travaillent activement sur des stations GPS qui, couplées avec des accéléromètres ou des baromètres, peuvent détecter et même prévoir des tremblements de terre ou des crues soudaines. Déjà testés dans la région sud-californienne touchée par une forte activité sismique, les laboratoires de la NASA développent de nouveaux projets de traitement de données GPS en temps réel à travers tout le pays. Il est aussi à présent possible pour les météorologues de détecter des tempêtes en analysant le taux d’humidité présent dans la troposphère par le calcul du temps de transmission des signaux GPS entre la Terre et le satellite.

Toutes ces prévisions, même réalisées à quelques secondes de la catastrophe, sont d’incroyables opportunités de sauver des vies. Imaginez toutes les possibilités d’actions qu’un système de prévention connecté pourrait apporter à la ville de demain : mise en arrêt automatique des ascenseurs, avertissement des résidents à risques, mobilisation des secours sur les zones les plus touchées…

Vers une régulation du trafic urbain

D’une toute autre manière, le GPS entre au cœur des villes de demain en gérant la coordination des carrefours urbains. C’est l’innovation vers laquelle se sont déjà tournées plusieurs villes américaines comme Salt Lake City (USA), qui a lancé un outil pour fluidifier le trafic : le Transit Signal Priority (TSP). Ce système permet une meilleure circulation grâce à une gestion automatisée des installations suivant différents scénarios de trafic. Ainsi, la gestion des feux de signalisation devient dynamique et évolutive selon l’état du trafic constaté en temps réel.

Sur ce modèle, une mobilité intelligente et simplifiée des transports en commun est en cours de développement dans de nombreuses villes. En suivant la localisation GPS de ses bus, un exploitant peut mettre en place les mesures de régulation nécessaires au respect des horaires théoriques diffusés aux usagers.

Enfin, le développement accéléré de la voiture autonome dans la ville de demain (évoqué dans Chroniques Urbaines Episode#2) soulève des besoins accrus en termes de précision. C’est l’enjeu des GPS de demain qui devront pouvoir localiser une voiture avec une précision de 10 centimètres pour éviter tout incident.

L’Union Européenne a lancé fin 2016 son propre système de géolocalisation ultra précis, Galileo, qui garantit une précision de l’ordre de 10 centimètres. Les services basés sur les systèmes de géolocalisation n’ont pas fini de développer la ville agile de demain !

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