Comment fonctionne le GPS

Pratiquement tout le monde utilise les services de géolocalisation GPS, mais finalement peu de gens en connaissent le principe de fonctionnement. Voici donc qui devrait combler vos lacunes éventuelles.
Le GPS est une idée géniale des années 80 concrétisée dans les années 90. Une trentaine de satellites sont en orbite autour de la Terre et ces orbites sont étudiées pour qu'en tout lieu terrestre et à toute heure on voit au moins 4 satellites.
Chaque satellite embarque une horloge atomique ultra précise, et émet régulièrement des messages radio vers le sol. Ces messages contiennent principalement le numéro du satellite qui a émis ainsi que l'heure lue sur son horloge atomique.
Les récepteurs GPS (smartphones, dans les voitures, etc.) n'émettent rien. Ils ne font que recevoir les signaux des satellites et ensuite ils font des mathématiques pour calculer leur longitude et latitude.
La beauté du système GPS est qu'il est conçu de manière à permettre ce calcul aux récepteurs alors que ceux-ci ne disposent pas d'horloge atomique. La réception d'au moins 3 signaux de satellite permet aux récepteurs de déduire toutes les informations qui leur manque : position des satellites sur leur orbite et bien sûr longitude et latitude.
La précision du GPS repose sur la précision de l'horloge lue dans les messages des satellites. En effet, les messages voyageant à 300 000 kms/s, une erreur d'une micro seconde représente une imprécision de localisation de 300 m. Or le GPS est avant tout un système militaire américain. Les pouillèmes de seconde des horloge sont donc transmises cryptés dans les messages radio des satellites, de sorte que seuls les américains puissent bénéficier de la précision de géolocalisation maximale.
Le système GPS est l'une des plus belles réalisation de l'esprit humain. Il a complètement révolutionné les usages. La géolocalisation telle qu'on l'a connait dans nos smartphones ne fait que nous positionner sur une carte en mémoire une fois que la longitude et la latitude ont été calculées grâce au système GPS (et fait des calculs de trajet bien entendu)
L'Europe est en train de se doter d'un système de géolocalisation équivalent nommé Galileo qui aura une précision bien meilleure que celle du GPS tout en étant accessible à tous puisqu'il s'agit cette fois d'un système civil.
Ces systèmes sont conçus pour fonctionner indépendamment du nombre de récepteurs allumés puisque les satellites arrosent la Terre sans se soucier de qui les reçoit. Le nombre de récepteurs potentiels est donc illimité.