20141017

Comment se perdre intelligemment

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Avant, on se perdait en lisant une carte (mais tu m’avais dit à droite bordel de Dieu ! – Oui mais APRÈS l’intersection – Fallait le dire plus fort, etc.). Maintenant c’est un ordinateur à la voix suave (ou pas !) qui nous dirige dans la mauvaise direction (« Faites demi-tour dès que possible »).


La bêtise humaine est paraît-il infinie. Et l’humanité nous le prouve très régulièrement. Il y a l’histoire de ces touristes Suédois qui voulaient se rendre à Capri. Tapant Carpi dans leur boîte à emmerdes, ils se sont retrouvés au nord du pays dans une charmante bourgade industrielle totalement dépourvue des grottes marines qu’ils cherchaient désespérément. Habitués aux dédales d’Ikea, ils n’auraient pas fait attention à la longueur du voyage.

De même, ces touristes cherchant Lourdes, et se retrouvant 800 km plus loin à Leuhan, village pervers dont la chapelle s’appelle Notre-Dame-de-Lourdes. Sans oublier le prix spécial du jury, décerné à une Belge (no comment !) voulant aller chercher une amie à l’aéroport, à une centaine de kilomètres de chez elle, et se retrouvant à parcourir 1500 km jusqu’en Croatie.  Deux jours de voyage. Avec pause pipi, pause dodo, étranges panneaux en allemand, en polonais, en croate, mais qu’importe ! Ce n’est qu’à Zagreb qu’elle réalisera qu’elle est sans doute allée trop loin…

Mais il arrive aussi que l’utilisateur ne soit pas en tort, et que ce soit la machine qui devienne machiavélique. Ben oui, c’est la faute à la machine depuis l’temps qu’on vous le dit !

Robert Ziegler par exemple, en camionnette, fut délibérément mené par le GPS vers un petit chemin de montagne qui bientôt fut si serré qu’il était impossible de faire demi-tour. Une fois arrivé en haut de la montagne et le chemin s’arrêtant net, Robert n’eut d’autre choix que de se faire rapatrier, camionnette comprise, par un hélicoptère.

Ces exceptions, absurdes et pathétiques, ne doivent pourtant pas faire oublier la règle : le GPS est très précis, et bien pratique. S’il est préférable, pour de longs trajets, de se munir d’une carte et de construire son itinéraire, le GPS est salvateur dans bien des labyrinthes. Pour trouver une ruelle inconnue dans un petit patelin, ou pour traverser une métropole étrangère par exemple.

Comme n’importe quel outil, le principal est de savoir le manier. La cerise sur le bateau, c’est que son utilisation est très simple, et son principe théorique de fonctionnement compréhensible par tous. C’est en tous cas le pari qu’on va essayer de relever ensemble.

UNE QUESTION DE SATELLITE

Levez la tête et dites coucou...

Levez la tête et dites coucou…

Comme de nombreuses technologies modernes, le GPS s’appuie sur un réseau. Et ce réseau est constitué de 24 satellites en orbite autour de la Terre. Envoyés là-haut par les Américains, ils diffusent depuis les années 1990 leurs petits bips à travers la planète.

GPS signifie Global Positioning System, c’est-à-dire qu’il permet une couverture mondiale : d’où le nombre élevé de satellites. Ils gravitent à 20.000 km au-dessus de nous, en décrivant des cercles autour de la Terre. Sur plusieurs plans différents et espacés les uns des autres, ils ont été placés de manière à optimiser leur visibilité : où que vous soyez sur notre sympathique planète bleue, vous en aurez toujours au moins 3 ou 4 de passage dans le ciel. Sauf si vous travaillez dans une mine au pôle Nord. Dans ce cas, je vous suggère fortement d’envisager une reconversion.

Votre boîtier GPS, qu’il soit dans votre téléphone, dans votre voiture, ou dans les boucles d’oreilles de votre femme (la jalousie est un très vilain défaut, vous savez ?), reçoit tous les petits bips des satellites qu’il a au-dessus de lui ; et ça, le boîtier, il aime bien. C’est là que son boulot commence.

UNE QUESTION D’HORLOGE

Les satellites ne lui ont pas envoyé qu’un bip, ils ont également envoyé l’heure d’émission du bip. En fait, les satellites GPS sont des horloges parlantes, qui passent des journées entières à crier au monde entier « au troisième top, il sera 18h22 ».

L’horloge qui leur permet de connaître l’heure n’a pas grand-chose à voir avec votre montre à quartz ou le coucou suisse de votre grand-mère. Déjà, il n’y a pas d’oiseau qui sort faire cuicui toutes les heures (après 20 ans d’études, les ingénieurs de la Nasa ont jeté l’éponge, le coucou ne pourrait jamais survivre aussi longtemps dans l’espace). Ensuite, il est impossible d’aller remonter l’horloge régulièrement (après 20 ans d’études, les ingénieurs de la Nasa ont jeté l’éponge, l’échelle devrait être beaucoup trop grande).

Comme la précision de l’heure est fondamentale (comme on va le voir tout de suite), il a fallu trouver une solution. Et c’est là que la beauté de la science vient nous éclabousser de sa superbe : on utilise une horloge atomique. Rien à voir avec la bombe, il s’agit juste d’une horloge qui utilise un petit échantillon d’atomes bien connu.

On sait qu’ils ont tendance à se désintégrer, avec une régularité redoutable. Alors on les regarde faire, et on compte le nombre de désintégration. Avec cette technologie, on est capable d’atteindre une précision colossale (du genre pas plus d’une seconde de retard tous les milliards d’années ou un truc comme ça).

A noter d’ailleurs que sans les découvertes d’Einstein sur les distorsions d’espace-temps en présence de champ de gravitation ou à vitesse très élevée, la précision serait beaucoup moins bonne. C’est un autre moyen très pragmatique de valider tous ces résultats pourtant si compliqués et apparemment farfelus pour le commun des mortels.

Nous voilà donc avec une horloge parlante ultra-précise, qui fait des bips à 20.000 km au-dessus de nos têtes. Mais quel rapport avec notre position me direz-vous ? Tout est affaire de triangulation (il s’agit d’une méthode géométrique, qui n’a rien à voir avec le jeu pervers sado-masochiste à base de tringle et de strangulation).

UNE QUESTION DE TRIANGULATION

Séance de triangulation au-dessus des Bermudes...

Séance de triangulation au-dessus des Bermudes…

Votre boîtier aussi est un tant soit peu intelligent. Lui aussi il sait quelle heure il est d’abord. Non mais, faudrait pas le prendre pour un demeuré non plus. Alors quand il reçoit un bip avec une heure d’émission associée, il sait exactement combien de temps a mis le bip pour arriver jusqu’à lui (c’est à cette heure-ci qu’on arrive, feignasse ?).

Et comme il sait aussi la vitesse du bip (c’est un signal électromagnétique qui se déplace à la vitesse de la lumière), il connait la distance parcourue par le bip, et donc la distance à laquelle il se trouve du satellite. Voilà une info qu’elle est intéressante ! Toute seule pourtant elle n’est pas suffisante (si je vous dis que vous êtes à 200 km de Paris, c’est bien mais pas encore suffisant pour savoir où vous êtes).

N’oublions pas que vous captez au moins trois bips de trois satellites en même temps. Vous connaissez donc la distance qui vous sépare de trois satellites différents. Et c’est là qu’intervient la triangulation (n’ayez pas peur ça ne fait vraiment pas mal !). Son principe est très simple : imaginez sur une carte que vous savez que vous êtes actuellement à 200 km de Paris.

Vous pouvez donc être n’importe où sur un cercle centré sur Paris et d’un rayon de 200 km ( un cercle, c’est un peu comme un rond mais en fait on ne garde que le bord, essayez de suivre un peu s’il vous plait). Mais vous savez aussi que vous êtes à 300 km de Lille (vous en savez des trucs dites donc). Vous êtes donc sur un cercle centré sur Lille et de rayon 300 km : les deux cercles ainsi tracés vont se croiser en deux points (comme deux anneaux des Jeux olympiques par exemple).

Vous n’avez donc pas encore assez d’infos pour savoir précisément où vous êtes. Il ne reste que deux points possibles, mais c’est encore assez vague, car ces points sont assez éloignés l’un de l’autre. Mais si on vous donne une info supplémentaire et que vous tracez un troisième cercle : paf, il n’y aura plus qu’un seul point commun à tous les cercles, qui correspondra à votre position. Magique !

Cela fonctionne exactement pareil pour un GPS. A la différence que vous n’êtes pas sur une carte, mais sur la surface de la Terre, et que l’altitude est donc variable. Votre boitier GPS ne trace donc pas des cercles mais des sphères, et il est fortement conseillé d’avoir quatre signaux différents si vous voulez connaître votre altitude précisément.

Si vous n’avez que trois signaux disponibles, vous pourrez tout de même connaître votre position, mais pas votre altitude. Pour les gens que ça énerve et qui aimeraient en permanence connaître parfaitement leur altitude et leur position, même s’ils n’ont que trois satellites GPS de disponibles au-dessus de leurs têtes, il existe des systèmes hybrides qui utilisent en plus des stations au sol pour fournir une information supplémentaire. Mais bon, vous n’allez pas commencer à la ramener hein ? Ça, c’est pour les pilotes d’avions ou des trucs comme ça, pas pour aller déjeuner chez Tata Suzanne.

En tous cas, tout ce dont vous avez besoin pour faire fonctionner un boîtier GPS, c’est d’un peu de batterie : pas besoin de réseau quelconque, d’Internet ou de quoi que ce soit d’autre. Du moment que vous êtes à ciel ouvert et que vous pouvez capter les signaux des satellites, votre GPS marchera. Que vous ayez les cartes associées en revanche, c’est un autre problème.

Maintenant, la prochaine fois que vous vous enfoncerez bêtement dans la forêt de Rambouillet à la recherche de la zone industrielle de Meulan où vous étiez parti acheter un paquet de Pépito, vous pourrez penser à ces lointains satellites qui vous perdirent par leurs bips. Et face au sanglier qui vous charge, vous pourrez crier : « Je crois qu’on s’est fait trianguler ».