Prospective : Alors que la dépendance à l’égard de la navigation par satellite s’accroît, l’aviation est confrontée à des risques croissants de brouillage et d’usurpation du GPS. Les perturbations – qu’elles soient le fait d’acteurs hostiles ou de défaillances techniques – menacent les vols commerciaux et militaires. Les ingénieurs s’empressent de développer des solutions de remplacement résistantes, et de nouvelles technologies prometteuses passent des laboratoires au ciel.
Airbus s’est associé à SandboxAQ, une entreprise de la Silicon Valley spécialisée dans l’intelligence artificielle et la détection quantique, pour tester sur le terrain une nouvelle approche de la navigation. Leur collaboration se concentre sur les dispositifs de détection quantique, en particulier le système MagNav. Cet instrument compact lit les signaux magnétiques subtils de la croûte terrestre pour déterminer avec précision la position d’un avion, même en cas de défaillance des satellites.
Pendant plus de 150 heures de vol à travers la partie continentale des États-Unis, l’avion d’essai du « laboratoire de vol » d’Acubed, filiale d’Airbus, a transporté le système MagNav en altitude. Le système de navigation mesure les « empreintes » magnétiques uniques sous chaque portion de terrain et vérifie ces signaux par rapport à des cartes magnétiques détaillées à l’aide de l’IA embarquée. Le résultat : des coordonnées qui répondent de manière fiable – et parfois même dépassent – les normes de la Federal Aviation Administration en matière de précision en vol.
Jack Hidary, PDG de SandboxAQ, a déclaré au Wall Street Journal que, même si des essais et des certifications supplémentaires sont nécessaires avant que la technologie ne soit largement adoptée, les premiers résultats sont prometteurs et marquent un tournant.
« La partie la plus difficile a été de prouver que la technologie pouvait fonctionner », a noté M. Hidary. « À notre connaissance, il s’agit du premier système de navigation absolue de ces 50 dernières années.
Le GPS traditionnel repose sur des signaux émis par des satellites en orbite – un système qui, bien que robuste, est de plus en plus vulnérable aux perturbations. Le spoofing diffuse de fausses données de localisation depuis le sol pour tromper les récepteurs embarqués, tandis que le brouillage submerge les signaux pour désactiver les systèmes de navigation. Autrefois rares, ces attaques se produisent aujourd’hui régulièrement dans des points névralgiques du globe, affectant des milliers de vols et posant un risque sérieux pour l’aviation civile.
La détection quantique offre une approche fondamentalement différente. Contrairement au GPS, qui transmet des données numériques piratables, les capteurs magnétiques quantiques sont « essentiellement inattaquables et inviolables ». Toutes les mesures sont effectuées à l’intérieur de l’avion, les données provenant uniquement des champs magnétiques naturels et immuables de la Terre.
Le système fonctionne en envoyant un photon à partir d’un laser qui frappe un électron, lequel absorbe et réémet le photon lorsqu’il se détend. La signature énergétique de ce processus reflète l’intensité du champ magnétique local – une information unique pour chaque mètre carré de la surface de la Terre. L’IA de MagNav interprète cette signature et la fait correspondre à des cartes de référence, convertissant ainsi des mesures quantiques brutes en données de localisation utilisables.
Lors de récents essais en vol, MagNav a maintenu une précision de positionnement de deux milles nautiques 100 % du temps. Plus impressionnant encore, il a atteint une précision encore plus fine – à 550 mètres près dans la plupart des cas – surpassant souvent les systèmes inertiels concurrents sans l’aide d’un satellite.
Le potentiel de la détection quantique s’étend bien au-delà de l’aviation. Au-delà de la sécurisation 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, selon Joe Depa, Global Chief Innovation Officer d’Ernst & Young. En outre, cette technologie n’est pas à l’horizon de plusieurs années ou décennies.
« Nous ne parlons pas de quelque chose qui se produira dans 20 ans », a déclaré M. Depa. « C’est ici et maintenant.