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Le Système Argos

 

 

 

Le système Argos est un système mondial de localisation et de collecte de données par satellite.
Né en 1978 d'une coopération entre le Centre National d'Etudes Spatiales (CNES), l'Agence américaine d'étude de l'atmosphère et de l'océan (NOAA) et l'Agence spatiale américaine (NASA), il s'apparente aux systèmes de positionnement par satellite tels que le GPS ou le système Cospas-Sarsat. La principale différence provient du fait que la position des mobiles (balises Argos) est connue du système (centres de traitement des données) et non des mobiles eux-mêmes comme pour le GPS. Le système Argos est par contre très voisin, dans son principe, du système Cospas-Sarsat destiné à fournir des informations d'alerte et de localisation de balises de détresse.

Bien qu'il soit toujours utilisé pour suivre des courses de voiliers, le système Argos est avant tout le système de référence destiné à l'étude et à la protection de l'environnement à l'échelle mondiale. Grâce à leur très faible consommation électrique, et à une miniaturisation très poussée, les balises Argos peuvent être fixées sur des oiseaux ou des mammifères et fonctionner ainsi plusieurs mois. Parmi les nombreuses autres applications utilisant le système Argos, on peut citer les bouées météorologiques dérivantes et les flotteurs profilants.

Début 2003, 8000 balises Argos, réparties dans le monde entier, étaient actives. L'exploitation du système Argos a été confiée par le CNES à sa filiale CLS (Collecte Localisation Satellite) pour le monde entier. Le centre de traitement des données Argos est basé à Ramonville Saint Agne, à côté de Toulouse.


Fonctionnement du système Argos

Les balises Argos émettent automatiquement des messages qui sont reçus par des satellites en orbite terrestre basse. Les satellites transfèrent les messages vers des stations terrestres. Les stations terrestres transmettent automatiquement les messages vers les centres de traitement Argos. Les centres de traitement déterminent la position des émetteurs, traitent les données fournies par les capteurs. Les centres de traitement distribuent les résultats aux utilisateurs.

Le système Argos permet de localiser les balises n'importe où à la surface de la terre avec une précision d'environ 150 mètres.

balises oiseauxLes balises

Les balises Argos sont chargées de suivre les déplacements du mobile auquel elles sont fixées et de transmettre des données. Un mobile, ou "plate-forme", est tout objet physique tel que bouée océanique, camion, ours, oiseau ou voilier.
La balise émet régulièrement des messages brefs (401.65 MHz) qui sont retransmis au sol par les satellites. A partir de ces messages, les centres de traitement déterminent ensuite la position de la balise à quelques centaines de mètres près. Les messages peuvent contenir jusqu’à 32 mesures relevées par des capteurs, par exemple la température ambiante ou le rythme cardiaque d’un animal.

Balises placés sur les oiseaux pour suivre leur déplacement
Poids : entre 20 et 180 grammes

 

Les satellites

D'une altitude de 850 km, les satellites retransmettent les messages vers des stations au sol. A un instant donné chaque satellite voit toutes les balises situées dans un cercle de 5000 km de diamètre. En moyenne, les satellites voient chaque balise pendant dix minutes à chaque passage. Plus la balise est proche de l'un des pôles, plus les passages des satellites sont fréquents. Aux pôles, toute balise est vue par les satellites à chaque passage, soit 56 fois par jours pour quatre satellites.

argos satellite

Argos est le seul système de localisation par satellite fonctionnant sur deux modes continuellement actifs. Les messages collectés par les satellites sont à la fois :
- retransmis au sol en temps réel,
- enregistrés à bord et transférés à l'une des trois stations de réception globale :

  • Wallops Island, Virginia, Etats-Unis
  • Fairbanks, Alaska, Etats-Unis
  • Lannion, France

Les centres de traitement

Les centres de traitement fournissent des résultats directement exploitables. Dès que l'un de ces centres reçoit des données Argos, il calcule la position des balises, traite toutes données des capteurs et met les résultats à disposition.

Les centres de traitement globaux implantés aux Etats-Unis et en France traitent toutes les données reçues par les stations de réception du monde entier. La plupart des utilisateurs reçoivent leurs résultats depuis l'un de ces centres.

Les centres régionaux de traitement fournissent aux utilisateurs un accès dans leur région. Ainsi, les utilisateurs japonais peuvent se connecter au centre de Tokyo afin de télécharger des localisations et des données provenant de balises implantées aussi bien au Japon qu'en tout point du globe. Lima et Melbourne possèdent également leurs centres.

Les centres régionaux sont connectés aux stations réceptrices régionales et traitent immédiatement les messages retransmis par les satellites. Environ 80 % des balises se trouvent en visibilité d'une station régionale. Leurs utilisateurs reçoivent les résultats dans les 15 minutes suivant le passage du satellite.

Applications concrètes du système Argos

En 2002, Argos devient un système bidirectionnel : des ensembles émetteur/récepteur permettent la réception de messages par les balises, comme par exemple le système ArgoNet
 
( produit clé en main pour les administrations et les armements de pêche)
ou le programme FMC
 
( centre de surveillance des pêches adapté aux besoins des administrations ).

Rubrique rédigée en août 2007 par Yoann Lelievre (INSA Rennes) pour le Groupe Régional de Recherche en Micro-ondes (G2RM).

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