La géolocalisation précise est, de manière croissante, un enjeu de sécurité pour les fantassins. Mais il s’agit aussi d’un moyen nécessaire à l’ère numérique pour améliorer l’efficacité tactique grâce à une meilleure visualisation des théâtres d’opération. Toutefois, la localisation par satellite comporte des limites critiques qui obligent les forces armées à trouver des alternatives, ce qui relève également d’un enjeu de souveraineté technologique. Cet article vise à analyser les méthodes actuelles de géolocalisation et leurs avantages et limites, ainsi que les solutions qui pourront équiper les fantassins du futur.
La géolocalisation est devenue une information critique et fragile
Le retour des théâtres d’opération urbains
Depuis février 2022, la guerre en Ukraine illustre le retour à une forme plus traditionnelle de conflits armés, où les fantassins jouent un rôle prépondérant. Ainsi, le combat en zone urbaine est redevenu un théâtre d’opération classique, qu’il convient de préparer technologiquement à la guerre électronique. Au vu de la complexité des environnements urbains et de l’importance d’une coordination tactique, il est nécessaire de disposer de la localisation précise des fantassins sur la zone de front, afin de limiter les pertes humaines et améliorer l’efficacité des opérations.
Toutefois, le brouillage GPS utilisé massivement par la Russie ainsi que le manque flagrant de précision de la géolocalisation par satellite en zone urbaine montrent la nécessité d’adapter l’équipement fantassin pour répondre à ces situations de déni de GPS. Le réveil technologique des armées européennes renforce la volonté de doter les fantassins de technologies de localisation alternatives.
L’intensification des menaces de brouillage
Des exemples concrets de déni GPS rencontrés par les forces armées illustrent la réalité de cette menace. En 2018, par exemple, pendant un exercice de l’OTAN en Norvège (Trident Juncture), le système GPS civil a été affecté par de nombreuses interférences, attribuées à la Russie. Ces perturbations à répétition ont été considérées comme des menaces graves par les responsables militaires.
L’armée française se prépare d’ailleurs à ces situations de plus en plus fréquentes, comme en témoigne l’exercice Black Crow 24, où l’armée de l’air a délibérément brouillé ses signaux GNSS pour entraîner ses équipes à opérer en environnement contesté.
La géolocalisation précise du fantassin pour une meilleure coordination des forces
Depuis l’émergence du GPS dans les années 1990, les besoins de géolocalisation des soldats se sont intensifiés. Les nouvelles technologies améliorent la précision des armes et sont autant de ressources tactiques qui mettent en danger les fantassins dont la protection technique est limitée.
A cause des coûts importants, des vitesses de déploiement trop longues ou de maintenabilité des équipements, les soldats semblent mal ou partiellement équipés en systèmes de géolocalisation (GPS comme ses alternatives). Il s’agit pourtant d’un enjeu de sécurité des combattants, en empêchant les tirs fratricides et permettant une meilleure gestion des unités dans tous les théâtres d’opérations. C’est pourquoi adapter le soldat aux toutes dernières technologies en matière de localisation est devenu une nécessité.
Sécuriser un positionnement, une navigation et un timing garantis (APNT)
L’enjeu actuel du progrès technologique est de construire un positionnement, une navigation et un timing garanti (APNT, Assured Position Navigation and Timing en anglais), c’est-à-dire un système, un ensemble de technologies qui fournit une localisation précise et une protection contre les interférences et les brouillages. Ce concept s’affirme d’autant plus que les contraintes et les manques de la localisation par satellite ne permettent pas de garantir une qualité suffisante du positionnement.
La technologie de géolocalisation par satellites n’est aujourd’hui plus suffisante
Le manque de précision du GPS
D’abord, malgré des améliorations régulières du système GPS, la précision de la géolocalisation avec les équipements fantassins dépasse rarement les 5 mètres, une marge trop importante en cas d’opération offensive réduite et ciblée. Alors qu’il y a 20 ans, le GPS révolutionnait la localisation par sa précision, cette technologie n’est aujourd’hui plus suffisante. Parfois, les signaux GPS (ou concurrents) ne sont même pas disponibles, ce qui est appelé une situation de géni GNSS.
Qu’est-ce que le déni GNSS ?
Le cas de déni GNSS (Système de positionnement par satellites) survient lorsque les ondes des systèmes de géolocalisation tels que GPS (américain), Galileo (européen), Glonass (russe) et Beidou (chinois) ne peuvent pas être captées. En cas d’absence d’alternative, la localisation dans le plan ne peut plus être assurée.
Ces situations interviennent surtout en intérieur, en zone urbaine, ou en cas de brouillage ou leurrage.
Les causes de déni GNSS
Cette absence de signaux GNSS peut avoir lieu pour plusieurs raisons.
D’abord, les environnements urbains pâtissent d’une mauvaise qualité de géolocalisation par satellite, en raison de la présence de grandes masses métalliques qui perturbent le signal GPS. Pour de multiples opérations critiques en milieu urbain ou attaques commando ciblées sur un bâtiment, la localisation GPS perd tout intérêt. En outre, le signal GPS ne donne aucune information sur l’étage ou la hauteur du fantassin, une information fondamentale. En intérieur, le GPS est indisponible car la connexion satellite est entravée par les masses que représentent les murs ou les plafonds.
De plus, au fur et à mesure du perfectionnement de ces systèmes de navigation, des technologies ont été développées pour perturber leur utilisation. Les brouilleurs GPS sont aujourd’hui un équipement de base de la plupart des armées du monde, tout comme les technologies de détournement, de vol ou de sabotage des données de géolocalisation. Ainsi, alors que connaître la position exacte de ses troupes était censé relever d’un avantage tactique, cela peut devenir une grave fragilité en cas de dysfonctionnement du système.
L’enjeu de la souveraineté technologique
Si le système européen Galileo permet de concurrencer son concurrent américain GPS, ce dernier est toujours massivement utilisé par les équipements militaires, où le réseau européen est souvent utilisé en complément.
Si ce système permet de recourir au Blue Force Tracking, conçu pour coordonner les différentes forces alliées de l’OTAN, il pose aussi un problème de souveraineté technologique pour une Europe en quête d’indépendance stratégique. Choisir des alternatives au GPS et aux signaux GNSS relève donc d’une priorité pour les armées françaises.
Comment trouver une solution résiliente qui pallie les limites du GPS ?
L’intérêt croissant des capteurs inertiels
Une alternative efficace aux signaux GNSS réside dans le calcul de la trajectoire par des capteurs inertiels. En se basant sur une position et une direction initiales, les capteurs permettent de mesurer la trajectoire et donc la localisation avec précision.
Actuellement, la majorité des véhicules de l’armée française sont équipés de centrales inertielles à plus ou moins grande précision, mais les fantassins ne disposent pas encore de tels équipements. En effet, le défi pour les fantassins est la miniaturisation des technologies dont disposent aujourd’hui les véhicules. En effet, les centrales inertielles disposant d’une précision suffisante sont bien trop volumineuses pour les fantassins. En outre, ces systèmes sont aujourd’hui trop coûteux pour pouvoir être généralisés.
La précision accrue de la technologie magnéto-inertielle de Sysnav
Pour répondre à ces enjeux de fiabilité et de précision des technologies inertielle tout en offrant avec un coût et une taille acceptables, Sysnav a développé une technologie magnéto-inertielle inédite, adaptée aux fantassins, qui couple les capteurs de mouvement simples type MEMS à des magnétomètres afin de calculer la trajectoire du fantassin en trois dimensions, aussi bien en intérieur qu’en extérieur.
Grâce à des algorithmes de fusion de données robustes et des méthodes de recalage de la vitesse, la technologie de Sysnav permet de de corriger largement la dérive induite par l‘inertiel. La technologie de Sysnav permet une fiabilité inédite de la localisation par la maîtrise d’algorithmes complexes et cela à moindre coût grâce à l’utilisation de capteurs MEMS utilisés dans le grand public.
Conclusion
Malgré l’efficacité des solutions de positionnement satellitaires, trouver des alternatives à la localisation par GPS des fantassins relève pour l’armée de terre d’un enjeu de sécurité, de coordination tactique et de souveraineté technologique.
La technologie innovante de Sysnav permet de pallier les manques du GPS dans un monde où les zones de déni GNSS se multiplient (brouillage, environnement urbain…). Les capteurs magnéto-inertiels permettent de conserver une localisation précise, en adaptant des solutions technologiques complexes aux fantassins.
