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Positionnement par satellite - Un regard sur les technologies du futur

Qu'est-ce que le positionnement par satellite ? Et quels avantages cela offre-t-il spécifiquement pour la logistique ?

La rubrique "Technologies de la prochaine génération" présente les résultats de la division Recherche & Développement, qui travaille en étroite collaboration avec différents départements et agences ainsi qu'avec le DACHSER Enterprise Lab du Fraunhofer IML et d'autres partenaires de recherche et de technologie.

Le GPS, le système de positionnement mondial, est la base du suivi et de la localisation des véhicules et des expéditions. De nouveaux systèmes comme Galileo offrent plusieurs possibilités prometteuses, mais même à l'avenir, le positionnement par satellite ne conviendra pas à toutes les applications dans le domaine de la logistique.

Où suis-je ? Les transporteurs de marchandises se posent cette question depuis plus de 2 000 ans. Les marins à bord des navires marchands ont déterminé leur position à l'aide de points de repère, de phares et de cartes nautiques fiables. C'était le seul moyen de trouver l'itinéraire le plus rapide et d'estimer l'heure à laquelle ils arriveraient à destination. La possibilité de calculer l'itinéraire optimal et une estimation très précise de l'heure d'arrivée (ETA) est encore aujourd'hui très précieuse pour les entreprises de logistique. Pour ce faire, elles doivent déterminer l'emplacement de tous les moyens de transport et de toutes les expéditions - de manière continue et aussi précise que possible. Mais aujourd'hui, la logistique ne se base pas sur des points de repère, mais sur un large éventail de balises sans fil.

La plus connue est le positionnement au moyen d'un système mondial de navigation par satellite (GNSS). Depuis plus de 20 ans, la plupart des récepteurs installés dans les véhicules, les dispositifs de repérage ou les smartphones traitent les signaux d'une trentaine de satellites GPS américains, qui tournent en orbite autour de la terre à une altitude de 20 000 kilomètres. Ces récepteurs utilisent également les données de positionnement du système russe GLONASS ou du système chinois BeiDou, mais seuls quelques récepteurs utilisent déjà les données des satellites européens Galileo. La mise en place du système Galileo a commencé en 2011 et n'est pas encore achevée ; 26 des 30 satellites prévus sont en orbite, les dernières étapes devant se terminer d'ici 2021-2022. D'ici là, Galileo sera le GNSS le plus avancé, offrant la plus grande fiabilité et le plus haut degré de précision. Mais les États-Unis continuent de moderniser progressivement les première et deuxième générations de leurs satellites GPS, de sorte qu'à moyen terme, tous les systèmes fourniront plus ou moins la même qualité de données.

Les GNSS de première et deuxième générations peuvent atteindre une précision de positionnement de 10 à 15 mètres ; des satellites plus sophistiqués comme Galileo pourront l'améliorer jusqu'à 4 à 8 mètres. Toutefois, plusieurs facteurs peuvent avoir un impact négatif sur cette précision, comme la réflexion du signal, en particulier dans les canyons urbains. Ces réflexions faussent l'heure exacte de vol du signal du satellite, qui est nécessaire pour calculer la position avec précision. Les tests effectués chez DACHSER ont révélé les faiblesses de l'utilisation du GPS pour déterminer, par exemple, à quelle porte de chargement se trouve une semi-remorque. Dans ce cas d'utilisation, le GPS seul n'a pas pu atteindre une fiabilité de 99,9 %.

Nouvelles "balises

Une possibilité d'utiliser le GPS pour déterminer une position avec une plus grande précision (à 20 centimètres près) et fiabilité est offerte par un GPS différentiel (DGPS). Dans ce système, l'émetteur envoie un signal supplémentaire qui est ensuite traité au sol. L'inconvénient de ce service sans fil est qu'il n'est pas disponible partout, qu'il est généralement payant et qu'il entraîne une plus grande consommation d'énergie dans le récepteur. Pour ces raisons, le DGPS n'est généralement une solution viable que dans des cas très spécifiques. Avec son service de haute précision (HAS), Galileo prévoit d'offrir un signal supplémentaire directement depuis l'orbite pour atteindre une précision de 20 centimètres. Contrairement aux plans initiaux, ce service est destiné à être gratuit pour les utilisateurs. Toutefois, cela ne résout pas le problème de la réflexion, et le HAS ne pourra très probablement pas offrir de précision au centimètre près pour les applications en temps réel, car le traitement du signal supplémentaire peut prendre jusqu'à 30 minutes. En tout cas, il n'y a pas eu de tests pratiques de la HAS car elle n'est pas encore disponible.

Au cours des prochaines années, le positionnement par satellite fournira des données de position plus précises, mais pour des raisons techniques, il y aura encore des inexactitudes et des restrictions. À l'intérieur des bâtiments ou dans des structures telles que les conteneurs maritimes, le GPS et les systèmes similaires seront incapables de fournir des données vraiment précises, même à l'avenir, en raison du fort blindage du signal. Cependant, les acteurs logistiques peuvent utiliser des "balises" alternatives ou complémentaires pour le positionnement, en particulier les stations de base cellulaires, les routeurs WiFi, les balises BLE, RTLS, SLAM ou les systèmes optiques - chaque technologie a ses propres avantages et inconvénients. C'est pourquoi, à l'avenir, il n'y aura pas "une" technologie de localisation pour les entreprises de logistique. Elles chercheront plutôt la bonne combinaison de technologies pour chaque cas d'utilisation, en cherchant toujours la meilleure façon de répondre à la question : "Où suis-je ?"

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