Atlantico : Quelle est l’importance des signaux GPS qui émanent des satellites pour l’ensemble de notre système technologique ?
Olivier Sanguy : Le Global Positioning System (GPS) est le nom du système américain de géolocalisation par satellites qui émane de son département de la Défense. Il repose sur une constellation d’une trentaine de satellites placés à environ 20 000 km d’altitude. Ils émettent des signaux basés sur des horloges atomiques embarquées dans ces satellites qui permettent à des récepteurs au sol de déterminer avec précision une position sur le globe. Donc, c’est la précision du temps qui induit la précision de la mesure. Imaginez que vous jetez un caillou dans un puits en ayant chronométré le temps entre le lâcher et le bruit de l’arrivée au fond. On connaît la vitesse de chute de la pierre et celle de la propagation du son, donc on en déduit la distance entre soi et le fond du puits. C’est, en simplifiant bien sûr, le principe de base du GPS. Le signal émis avec un horaire très précis permet à votre récepteur, qui consiste en une puce spécifique dans un téléphone portable par exemple, de calculer la distance entre lui et le satellite dont l’orbite est connue. Avec un minimum de 4 satellites, le recoupement des infos donne une position sur le globe à quelques mètres près. Cette logique reste la même pour les autres systèmes de géolocalisation par satellites, que ce soit le Galileo européen (qui est civil), le Beidou chinois, le GLONASS russe ou l’IRNSS indien en cours de déploiement.
Aujourd’hui, les récepteurs capables d’utiliser les signaux de ces constellations sont employés pour de multiples applications. Celles liées à la géolocalisation sont les plus connues comme les applications de randonnée ou les cartes interactives pour les voitures. On place aussi des puces autonomes pour suivre quasiment en temps réel un éventail assez impressionnant de choses allant des flottes de camion d’une entreprise à des conteneurs, etc. On utilise de plus la précision des signaux horaires pour synchroniser de nombreux services informatiques ou de télécommunications (les terminaux bancaires, les transactions bancaires ou les relais de téléphonie mobile par exemple). Clairement, notre infrastructure technologique repose en partie sur les signaux de géolocalisation par satellites, et paradoxalement pas seulement pour la géolocalisation.
Quelles sont les menaces qui pèsent sur ces signaux ? Comment sont-ils protégés ?
Comme beaucoup de signaux émis par des satellites, les signaux de géolocalisation sont faibles en intensité et donc sensibles au brouillage. Normalement, les fréquences employées sont réservées afin de garantir leur efficacité. Il s’agit là d’une protection de principe, mais comme tous les signaux radio, ceux de géolocalisation peuvent faire l’objet d’un brouillage volontaire. Et il existe sans surprise des contre-mesures possibles pour surmonter un brouillage, par exemple des antennes de réception plus performantes (le système américain étant d’origine militaire, cette logique de brouillage et de contre-brouillage a été étudiée depuis longtemps et continue de l’être).
En cas d’attaque contre ces signaux, quel plan de secours existe-t-il ?
Tout dépend de la nature de l’attaque. Tout d’abord, certains systèmes de géolocalisation disposent d’une logique de certification qui permet de détecter un brouillage et ainsi éviter de fausses données. Un brouillage mené depuis le sol fait appel à des contre-mesures (incluant la neutralisation de la source de brouillage). Cependant, depuis quelques années, on envisage des scénarios plus forts comme l’attaque du segment spatial, donc des satellites directement. Il ne s’agit pas forcément d’armes antisatellite, ce qui demanderait de détruire un assez grand nombre de satellites, mais d’attaques par piratage informatique des satellites ou en les incapacitant par brouillage depuis l’espace. Il a même été envisagé leur mise hors service par effet électromagnétique. La Chine a plusieurs fois mis en avant sa logique d’un réseau de géolocalisation terrestre capable de servir de plan B. Aux États-Unis, la problématique a été soulevée, mais il semble que les solutions concrètes tardent à venir, plusieurs médias du pays l’ont souligné. Peut-être faut-il toutefois modérer cette apparente faiblesse américaine par la nature militaire de leur GPS. Est-il de leur intérêt d’afficher aux yeux de tous les mesures de protection éventuellement prises ?
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