S-bug : suivis partout, même sous terre

L’agence de recherche de l’armée américaine, la DARPA, a toujours des idées pour le moins farfelues. Internet en était une, et visiblement un succès planétaire !

Parmi les innovations intéressantes ou à suivre, l’organisme cherche désormais à mettre au point un système de géolocalisation global (GPS) qui fonctionne… sous terre.

Petits rappels sur le GPS satellitaire

Le GPS, comme beaucoup le savent désormais, utilise un réseau de satellites militaires parfaitement synchronisés à l’aide d’horloges atomiques, et envoyant un signal radio extrêmement précis vers la Terre. Ces différents signaux infiniment faibles sont récupérés par nos récepteurs GPS grand public, puis corrélées ce qui permet in fine d’avoir plusieurs informations fiables et précises : une localisation dans les trois axes, et un signal d’horloge très stable.

Le GPS, une prouesse extraordinaire

J’ai toujours été émerveillé par la précision et la fiabilité de ce système datant de près de 40 ans déjà. Quand on connaît un peu la technologie et les maths qui sont nécessaires à une telle prouesse, on ne peut qu’admirer les concepteurs. Un GPS tient compte de l’effet Doppler, bien entendu, mais également doit compenser le ralentissement des signaux dans les différentes couches de l’atmosphère, tient compte des densités de l’air suivant l’altitude, compense la dilatation du temps et les décalages gravitationnels dûs à la théorie de la relativité, les effets dûs à la rotation de la Terre, l’altitude du récepteur, et j’en passe… Sans compter que les signaux militaires sont protégés à l’aide d’algorithmes de chiffrements et autres contremesures.

Iimpressionnant, je vous le dis ! Et lorsque ça a été inventé il n’y avait (presque) pas d’ordinateurs. Que de la matière grise 100% naturelle ! Et maintenant, le tout tient sur un circuit de moins de 1cm carré et ne vaut quasiment plus rien. C’est presque fou. Les inventeurs, dont Ivan A. Getting , Bradford Parkinson ou encore Roger L. Easton ont d’ailleurs été largement récompensés, à tout seigneur tout honneur.

Des origines à maintenant

Initialement prévu pour un usage strictement militaire dans le cadre de la guerre froide, il s’agissait de permettre aux sous-marins en patrouille d’établir leur positionnement. Plutôt indispensable pour ne pas tirer un missile à ogives nucléaires vers la mauvaise direction, ou un peu à côté de la cible.

La version civile du signal GPS que vous recevez certainement via votre téléphone mobile ou votre système de positionnement de voiture utilise d’autres bandes de fréquences, est (volontairement) moins précise que son pendant militaire… Et peut être brouillé ou désactivé en cas de conflit militaire, bien entendu, afin que seuls les GPS militaires américains puissent alors continuer à fonctionner. C’est de bonne guerre (!), et cela explique la raison pour laquelle les autres puissances ont mis au point, ou tentent de mettre en place leur propre système de localisation : Glonass pour la Russie (1995), Beidou pour la Chine (2010), et Galileo pour l’Europe (2014).

Tout cela, c’est bien mais comment géolocaliser des objets, personnes, armes, et autres amis ou ennemis sous la terre ?

Un GPS sous la terre, c’est possible ?!

Le projet BAA10-48 de la Darpa, publié le 15 mars dernier sur leur site s’întitule :

« Sferics-Based Underground Geopositioning (S-BUG) »

J’ai lu l’appel d’offres pour tenter de comprendre la logique. C’est assez farfelu et il semble que la Darpa elle-même mentionne clairement qu’aucune société ne propose encore cela, et qu’il faudra certainement constituer une équipe pluridisciplinaire pour tenter d’y parvenir.

En gros, l’idée est de pouvoir utiliser des phénomènes appelés Sferics, des signaux radio atmosphériques générés par exemple lors d’éclairs d’orages qui se propagent très loin et à priori profondément sous-terre, sous la forme d’impulsion à très basse fréquence. Comment ils comptent réutiliser ces signaux, je l’ignore mais je vois un peu le principe. Le projet pourrait utiliser d’autres source de radiofréquences naturelles ou non, les champs magnétiques et autres paramètres plus ou moins constants récupérables à une profondeur de 100 mètres (dixit l’appel d’offres). La phase 1 du projet est déjà terminée, et c0rrespond en gros à une étude de faisabilité qui a démontré que cela pourrait marcher !

Impact

Je trouve le concept intéressant. S’agirait-il de pouvoir débusquer des ennemis tapis au fond de profondes grottes montagneuses ? De nombreuses questions restent à se poser. A suivre. Le site de publication des appels d’offres et projets de la DARPA vous permettra d’en savoir plus, en téléchargeant le fichier PDF, et éventuellement les questions-réponses à la proposition au format Word.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Beidou

Comments

Comment by Aldo on 2010-04-22 00:10:06 +0200

Ca existe déjà! 😉 : http://wittamdoun.free.fr/documents/radiolocation.pdf

Comment by Bruno Kerouanton on 2010-04-22 07:22:56 +0200

Tiens mais c’est vrai, en plus ! Il n’y a plus qu’à soumettre ce projet à la DARPA 😉 Seul détail qui a son importance : le projet en question fait état d’un émetteur de champ magnétique sous forme d’une bobine placée dans le lieu, alors que l’idée de la DARPA serait semble t-il d’utiliser des signaux « naturels » (ou mimétiques, plus probablement).