Quelle est la précision d'un GPS pour la vitesse en km/h ?

Le système de positionnement global (GPS) est une prouesse moderne, vous évitant de vous perdre en forêt ou vous offrant un guidage porte-à-porte vers votre destination de vacances. De plus, un appareil GPS ne se contente pas de vous indiquer où aller : il peut aussi vous dire à quelle vitesse vous roulez — et avec une précision remarquable.

Une aide venue de l'espace

Le GPS comprend 24 satellites en orbite autour de la Terre à une altitude de 20 000 km (environ 12 500 miles). Chaque satellite émet un signal radio capté par un récepteur GPS — le petit appareil collé au pare-brise de votre voiture. Par un processus appelé triangulation, le récepteur calcule sa position en fonction du temps que met le signal satellite pour l'atteindre. Grâce à la précision de ces calculs, la position du récepteur peut être déterminée à quelques mètres près n'importe où sur Terre.

Calcul de la vitesse

En utilisant ces mêmes signaux radio reçus, un récepteur GPS peut également déterminer la vitesse à laquelle il se déplace. Alors que le satellite se déplace dans l'espace et que le récepteur bouge sur Terre, la fréquence du signal reçu se décale très légèrement — le phénomène connu sous le nom d'effet Doppler. Le récepteur GPS détermine votre vitesse en mesurant l'amplitude de ce décalage de fréquence.

Une précision impressionnante

Selon Garmin, grand fabricant d'appareils GPS, une précision de 0,5 mètre par seconde — environ 1,8 km/h (1,1 mph) — est atteignable avec le seul système satellite GPS, et jusqu'à 0,05 mètre par seconde — 0,18 km/h (0,11 mph) — lorsqu'il est complété par les stations de référence au sol du système WAAS (Wide Area Augmentation System). Une étude publiée dans le Journal of Biomechanics (décembre 2004) corrobore ces chiffres : les unités GPS sans WAAS étaient précises à 0,1-0,2 m/s. À 88 km/h (55 mph), cela représente une précision de 98,2 à 99,8 %.

Comparé aux compteurs de vitesse

La réglementation américaine exige que les compteurs de vitesse des véhicules commerciaux soient précis à ±8 km/h (±5 mph) à 130 km/h (80 mph), soit une précision de 93,75 %, bien inférieure à la précision typique d'un GPS. De plus, des modifications de la taille des pneus ou des rapports de transmission peuvent faire grimper l'écart jusqu'à 10 %, donnant un avantage de précision significatif au GPS.