À mesure que le recours à la navigation par satellite augmente, l’industrie aéronautique est confrontée à des risques croissants liés aux interférences et à l’usurpation d’identité du GPS. Qu’elles proviennent de forces hostiles ou de problèmes techniques, les interférences menacent les vols commerciaux et militaires. Les ingénieurs s’efforcent de développer des alternatives résilientes, et de nouvelles technologies prometteuses font leur chemin du laboratoire vers le ciel.
Airbus s'est associé à SandboxAQ, une société de la Silicon Valley spécialisée dans l'intelligence artificielle et la détection quantique, pour mener des tests sur le terrain d'une nouvelle méthode de navigation. Leur collaboration se concentre sur les dispositifs de détection quantique, en particulier les systèmes MagNav. L'instrument compact lit de minuscules signaux magnétiques provenant de la croûte terrestre, lui permettant de localiser avec précision la position d'un avion même en cas de dysfonctionnement du satellite.
L'avion d'essai "Flying Laboratory" d'Acubed, filiale d'Airbus, équipé du système MagNav, a volé plus de 150 heures sur la zone continentale des États-Unis. Le système de navigation mesure l’« empreinte » magnétique unique sous chaque étendue de terrain et utilise l’intelligence artificielle embarquée pour valider ces signaux avec des cartes magnétiques détaillées. Le résultat final : des résultats de positionnement qui respectent de manière fiable, et parfois dépassent, les normes de précision de vol de la Federal Aviation Administration (FAA).
Le PDG de SandboxAQ, Jack Hidary, a déclaré au Wall Street Journal que même si la technologie nécessitera des tests et une certification supplémentaires avant une adoption généralisée, les premiers résultats sont encourageants et représentent un tournant.
"Le plus difficile est de prouver que la technologie fonctionne", a noté Hidari. "À notre connaissance, il s'agit du premier nouveau système de navigation absolu des 50 dernières années."
Le GPS traditionnel s'appuie sur des signaux transmis par des satellites en orbite, un système qui, bien que robuste, est de plus en plus vulnérable aux interférences. Les attaques d'usurpation d'identité émettent de fausses données de position depuis le sol pour tromper les récepteurs aéroportés, tandis que les attaques de brouillage noient les signaux et paralysent les systèmes de navigation. Autrefois rares, ces attaques se produisent désormais dans des points chauds du monde entier, affectant des milliers de vols et constituant une menace sérieuse pour l’aviation civile.
La détection quantique propose une approche fondamentalement différente. Contrairement au GPS, qui transmet des données numériques piratables, les capteurs magnétiques quantiques sont « essentiellement infalsifiables et infalsifiables ». Toutes les mesures sont prises à l'intérieur de l'avion et les données proviennent exclusivement du champ magnétique naturel et immuable de la Terre.
Le système fonctionne en émettant des photons à partir d'un laser qui frappe des électrons, qui absorbent et réémettent les photons pendant la relaxation. La signature énergétique produite par ce processus reflète l'intensité du champ magnétique local, une information unique à chaque mètre carré de la surface terrestre. L’intelligence artificielle de MagNav interprète cette signature et la fait correspondre à une carte de référence, convertissant les mesures quantiques brutes en données de position utilisables.
Lors de récents tests en vol, MagNav a constamment maintenu une précision de positionnement dans un rayon de deux milles marins. Plus impressionnant encore, sa plus grande précision – dans un rayon de 550 mètres dans la plupart des cas – surpasse généralement les systèmes inertiels concurrents sans assistance satellite.
Le potentiel de la détection quantique s’étend bien au-delà de l’aviation. En plus d'assurer la sécurité de la navigation, les capteurs quantiques pourraient aider la défense nationale en détectant des objets cachés tels que des sous-marins ou des tunnels souterrains, et améliorer les diagnostics médicaux en détectant de faibles signaux magnétiques provenant du cœur ou du cerveau, a déclaré Joe Depa, directeur mondial de l'innovation chez EY. De plus, la mise en œuvre de cette technologie ne peut être achevée en quelques années, voire en quelques décennies.
« Nous ne parlons pas d’ici 20 ans », a déclaré Depa. "Nous parlons de maintenant."
