Au service de Galileo

Le prix Odissea 2009

Chaque année, depuis 2005, le Sénat belge met à l'honneur avec le prix Odissea - du nom de la première mission de Frank De Winne dans l'ISS - un étudiant d'université ou d'école supérieure en Belgique pour un travail de fin d'études ou de recherches dans le domaine de l'astronomie ou de l'astronautique. Cette récompense, d'un montant de 8000 euros, sert à financer des séjours (stages, cours, voyages) du lauréat dans une entreprise ou organisation européenne spécialisée dans les systèmes spatiaux ou dans l'étude de l'Univers.

Le prix Odissea 2009, dont le jury est présidé par le vicomte et astronaute belge Dirk Frimout, a récompensé un étudiant géographe de l'université de Liège : le durbuysien Matthieu Lonchay. Celui-ci a effectué son travail de fin d'études sur la précision du positionnement par satellites et en particulier sur l'influence de la géométrie de la constellation de navigation.

Pour la quatrième fois, un étudiant de l'ULg se trouve ainsi mis à l'honneur. Ses recherches (sous la guidance de René Warnant, chargé de cours au département de géomatique et géométrologie, et de son assistant Benoît Bidaine) ont permis de montrer comment la distribution des satellites dans le ciel de l'observateur influence la fiabilité des mesures GPS et Galileo. Nouvelle démonstration des compétences de la seule université en Communauté française à organiser des maîtrises à orientation spatiale.

La recherche de Matthieu Lonchay a pour enjeu l'extrême fiabilité qu'on est en droit d'attendre des services et produits de navigation par satellites. On sait qu'il faut capter les signaux de référence-temps d'au moins quatre satellites pour que le récepteur soit capable de calculer une position. Plus il y a de satellites en vue, mieux c'est pour le positionnement. Le système européen Galileo, dont le développement est financé par la Commission européenne, veut être plus précis et plus fiable que le GPS américain. Il est d'ores et déjà proposé aux compagnies aériennes pour améliorer le trafic des avions et pour faciliter les manœuvres d'atterrissage.

Un hic cependant : la réception des signaux générés par les horloges atomiques à bord des satellites est gênée par divers facteurs. L'équipe de René Warnant, qui partage ses activités entre l'ULg et l'Institut royal météorologique, s'est spécialisée dans les effets atmosphériques qui nuisent à la précision de la navigation spatiale, plus particulièrement l'étude des effets de l'activité ionosphérique sur la propagation des signaux émis par les satellites. Ce type de recherche nécessite une connaissance correcte et continue du comportement de l'ionosphère (zone de gaz fortement ionisé ou plasma entre 60 et 800 km d'altitude) dans le cadre de la "météo de l'espace".

Matthieu Lonchay, dans son travail, a surtout mis en évidence une autre perturbation, peu connue : la géométrie variable des formations de satellites dans le ciel. Il a montré que certaines configurations de la constellation satellitaire peuvent mener à une forte dégradation de la précision. En particulier, si les satellites sont répartis suivant un cône dans le ciel de l'observateur, la précision du positionnement (absolu ou relatif) peut subir des dégradations extrêmes.

Matthieu Lonchay a décidé de poursuivre ses recherches dans une thèse de doctorat et comme chercheur au sein de l'unité de géomatique pour le projet Swans du programme "Prodex" de l'Agence spatiale européenne.

Théo Pirard