18 avril 2017
Depuis la fin des années 80, les systèmes de radionavigation par satellites « Global Navigation Satellite System » (GNSS) sont disponibles pour des comparaisons d’horloges atomiques à distance, en particulier le « Global Positioning System » (GPS, Etats-Unis d’Amérique). Le principe est d’utiliser les signaux radiodiffusés en continu pour mesurer l’écart entre une horloge au sol et une horloge embarquée à bord, ce qui donne également accès sous certaines conditions à l’écart entre l’horloge au sol et l’échelle de temps commune du système. Si une autre station effectue les mêmes mesures simultanément, un écart entre les deux horloges au sol peut être calculé par la méthode appelée « Vues communes ». Les plus récentes techniques de comparaisons font appel soit aux codes transportés, soit aux porteuses des signaux, soit encore aux deux types de signaux ensembles, comme dans les techniques de Precise Point Positioning (PPP). Des produits générés par un réseau mondial de stations d’observations et de calculs, dénommé « International GNSS Service » (IGS), permettent d’améliorer les incertitudes de telles comparaisons. Le SYRTE à l’Observatoire de Paris (OP) héberge une station IGS dénommée OPMT pour contribuer à cette activité. Mais ces comparaisons sont aujourd’hui principalement limitées par la détermination des retards de propagation dans les instruments au sol, dont les incertitudes élargies sont de l’ordre de 1.5 à 2.0 ns (k = 2) à l’état de l’art. Le SYRTE est depuis quelques années un laboratoire de référence pour les mesures d’étalonnages relatifs des retards de chaînes de réception. En particulier, une comparaison directe fin 2014 entre des liaisons par GPS et par la technique de transfert de temps par lien laser (T2L2), développée par le laboratoire Géoazur de l’Observatoire de la Côte d’Azur (OCA) et par le Centre national d’études spatiales (CNES), a permis d’obtenir sur trois liaisons européennes une convergence à mieux que 240 ps entre ces deux techniques étalonnées de manières complétement indépendantes. Enfin, en tant que laboratoire de métrologie temps-fréquence européen, le LNE-SYRTE participe en amont au développement des projets européens EGNOS et Galileo, par des raccordement à la prédiction française UTC(OP) de l’UTC, ainsi que sur les aspects d’étalonnage relatif des liaisons par GPS entre horloges distantes pour le raccordement des horloges des laboratoires européens et des stations au sol internes à Galileo. Le contrat de sous-traitance de la phase Full Operational Capability (FOC) de Galileo avec l’entreprise espagnole GMV doit se terminer fin 2017. Il doit être suivi à partir du 1er janvier 2018 d’un nouveau contrat qui couvrira la contribution du laboratoire au Time Service Provider (TSP) de Galileo.