La plongée sous-marine, activité fascinante et aventureuse, a longtemps été confrontée au défi de l'orientation sous l'eau. L'impossibilité de capter les signaux GPS traditionnels en immersion a stimulé la recherche de solutions innovantes. Aujourd'hui, grâce aux avancées technologiques, le GPS sous-marin est en passe de devenir une réalité, offrant aux plongeurs une navigation plus sûre et plus précise. Cet article explore le fonctionnement de ces systèmes, les différentes approches adoptées par les inventeurs, et les perspectives d'avenir de cette technologie prometteuse.
Les défis de la navigation sous-marine
La transmission des signaux GPS dans l'eau est un problème technique majeur. L'eau absorbe les ondes radio, rendant impossible la réception des signaux satellites par un appareil immergé. Les inventeurs ont donc dû concevoir des systèmes alternatifs pour permettre aux plongeurs de se localiser et de s'orienter sous l'eau.
Navimate : une solution prometteuse
Barry Megdal, ingénieur en sciences informatiques à Caltech et instructeur NAUI, a développé le Navimate, un GPS sous-marin qui se porte au poignet comme une montre. Un émetteur, suspendu sous un bateau ou à une bouée, relaie les informations au Navimate. Ce système permet aux plongeurs de connaître leur position et de suivre celle des autres membres du groupe. Les premiers modèles fonctionnent jusqu'à 75 mètres de profondeur. Un inconvénient notable est que le signal ne traverse pas les rochers et les épaves. La fabrication du Navimate a été lancée, avec une disponibilité prévue autour de mai ou juin 2010.
Seayos : un GPS autonome
La start-up occitane EPSYNA a commercialisé le Seayos, un GPS autonome pour plongeurs. Le plongeur laisse remonter le Seayos à la surface pour capter les signaux GPS, puis le récupère grâce à un dévidoir. La position relevée permet de guider le plongeur vers un point donné grâce à un compas intégré. Toutes les données recueillies (positionnement, profondeur) sont utilisables via une interface PC.
Les prochaines étapes de développement du Seayos incluent la stabilisation du système, l’augmentation des performances (passer de 100m à 250m) tout en conservant la précision, et l’augmentation de l’autonomie de 2 à 8h.
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Le projet Subteq.io
L'équipe de Subteq.io a réalisé en été 2018 une phase de test du GPS sous-marin avec les sapeurs pompiers du SDMIS Lyon. Le principe repose sur la répartition de balises de surface et de montres GPS équipant les plongeurs. Cet échange d’informations surface/plongeur permet de résoudre le problème de l’absorption des signaux par l’eau. Le premier modèle couvre un secteur de 500m de rayon pour 150 m de profondeur, permettant le suivi simultané de trente plongeurs. La précision est de l’ordre du mètre, et l’autonomie du GPS est de 8 h pour 8 h de rechargement.
La rencontre entre Moïra Chanzi, spécialiste en droit des affaires et plongeuse, et Jean Marie Codol, spécialiste en robotique et en algorithmes de navigation, travaillant au CNRS, a été déterminante pour faire avancer ce projet.
Marlin : un GPS pour la natation et la plongée
La start-up Platysens a inventé le Marlin, un GPS spécial pour les nageurs et les amateurs de plongée sous-marine. Placé à l’arrière de la tête, il garantit un signal clair et continu. Il informe l’utilisateur sur la position, la distance parcourue et la vitesse. Marlin émet une notification sonore et non un affichage visuel lorsqu’il est dans l’eau. En mode natation, les données de performance sont capturées à l’aide d'un capteur de mouvement. Les amateurs de plongée peuvent programmer un trajet à partir d’une carte et suivre le parcours en s’appuyant sur les indications du Marlin. Le système fonctionne de façon autonome sans nécessiter un smartphone ou d’autres appareils électroniques.
Le bracelet Hij : un dispositif de sécurité pour les activités nautiques
Alain Le Meur a inventé le bracelet Hij, un dispositif de sécurité qui fonctionne sur trois réseaux simultanément : un embarqué sur un engin de secours, un sur un bateau, et un autre, terrestre. Avec ce bracelet, un centre nautique ou de plongée peut savoir à tout moment où sont les navigateurs ou les plongeurs. Le bracelet Hij fournit une position GPS toutes les 10 minutes en mode standard et toutes les 3 minutes en mode alarme pour être localisé. Il est capable de fonctionner jusqu’à 50 mètres de profondeur, et couvre une distance de 5 à 10 miles autour du bateau. Le bracelet Hij est connecté à un réseau opérateur LoRaWan/Sigfox et/ou à un réseau embarqué. Les informations sont transmises aux différents contacts préalablement enregistrés par l’utilisateur, qui pourront alors prévenir les secours. Le bracelet ne fonctionne pas sous l’eau, mais peut supporter les profondeurs, et donc localiser les plongeurs lors de la remontée. Il se destine aussi aux professionnels des activités nautiques, qui peuvent géolocaliser en permanence leurs embarcations en location et intervenir plus rapidement. Le pack bracelet comprend une balise/bracelet, un chargeur à induction et son câble ainsi qu’un an d’abonnement pour une utilisation illimitée.
Applications et perspectives
Le GPS sous-marin offre de nombreuses applications potentielles, allant de la plongée de loisir à la recherche et au sauvetage en mer. Il permet aux plongeurs de :
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- S'orienter plus facilement et de suivre un parcours prédéfini.
- Connaître leur position exacte et leur profondeur.
- Communiquer avec les autres membres du groupe.
- Être localisés rapidement en cas d'urgence.
Les perspectives d'avenir du GPS sous-marin sont prometteuses. Les avancées technologiques devraient permettre d'améliorer la portée, la précision et l'autonomie des systèmes. On peut également imaginer des applications dans d'autres domaines, tels que la surveillance de l'environnement marin, l'exploration sous-marine et la maintenance des infrastructures sous-marines.
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