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L’ADSB : l’avenir du transpondeur et le remplaçant du radar

transpondeur ADSB
Transpondeur ADSB en aviation légère

Les récentes évolution de la technologie dans l’aéronautique apportent de nouveaux services, en terme de formation (précédent article) mais aussi de services rendus aux utilisateurs, notamment grâce aux transpondeurs ADSB. Jusqu’à présent, les avions étaient visualisés au sol au moyen d’un radar classique : une antenne émet un signal dans une direction, le signal se réfléchit sur un appareil, puis l’écho revient à l’antenne initiale, basculée en mode réception. En connaissant la vitesse de propagation des ondes électromagnétiques dans l’air, il est alors facile de déterminer la distance et l’azimut de l’appareil. Le contrôleur donnait ensuite vocalement un code à 4 chiffres au pilote qui devait l’afficher sur son transpondeur, et ainsi il faisait une corrélation avec le plot et l’avion en question. Ce système présente tout de même des inconvénients comme des pertes de signal en fonction de la topographie de certaines régions, du relief, mais aussi du coup important de maintenance des infrastructures, car il en faut un certain nombre pour assurer une précision acceptable. L’ADSB couplé au transpondeur est donc apparue au Etats-Unis comme une alternative plus efficace, puis démocratisée un peu partout. Aujourd’hui, la technologie ADSB est un quasi standard sur les transpondeur partout dans le monde, couplé notamment au mode S le plus complet pour le contrôle.

Comment cela fonctionne en haut ?

Du même principe que le transpondeur classique, l’ADS-B fonctionne comme un mode S amélioré. Il va encoder plusieurs informations dans le signal répondu. Cela va commencer par la position. Ce n’est plus le radar qui la détermine, mais directement l’aéronef qui la transmet. Sa précision est bien supérieure puisque basée sur le système GNSS (GPS) bien plus précis. La transmission s’effectue en « aveugle » : tout le monde peut la recevoir et la décoder, aussi bien en l’air pour les informations de trafic, qu’au sol pour les stations-relai. La sonde de pression va aussi encoder l’altitude pression de l’avion et la transmettre, de même que sa tendance verticale (montée ou descente), l’immatriculation de l’avion ou un code utilisateur pré saisi, sa vitesse, etc. Chaque avion devient donc un élément constitutif d’un grand maillage, si tant est qu’il soit à minima équipé d’un GPS et d’un transcodeur ADS-B.

Comment cela fonctionne en bas ?

garminADSB
Le Garmin 1000 ADSB embarqué avec fonction de surveillance de trafic

Chaque avion qui envoie ses informations régulièrement (toutes les 10 secondes en navigation, toutes les secondes en approche, toutes les minutes en transocéanique) est capté par un réseau de stations interconnectées en numérique. Elles s’échangent donc les informations en temps réel. On peut donc avoir facilement un ordre d’idée de la situation globale du trafic à un instant T. Les informations sont captée par l’antenne radar et décryptées par le système d’identification. Cette identification est automatisée pour les lignes régulières et les avions en IFR, et manuelle par la désignation du contrôleur aérien pour les vols ponctuels. Grâce au réseau internet, les centres sont donc interconnectés. Les contrôleurs « se passent » les avions au fur et à mesure de leur avancée dans les zones de contrôle, après contact radio et changement de code transpondeur. Les informations de base de l’aéronef restent bien entendu les mêmes et transmises en cas de changement de code. Cela signifie qu’un contrôleur à l’arrivée est déjà au courant de l’heure à laquelle le pilote va le contacter en vue de l’arrivée, et peut même le voir arriver au loin en dezoomant l’écran de son scope radar.

Quelle utilisation pour le grand public ?

Flightradar Map
Carte hémisphère nord

Le passionné d’aviation peut aussi profiter de ses informations pour suivre ce qu’il se passe au dessus de sa tête. Il existe un certain nombre d’applications à la disposition du grand public basé sur le réseau ADS-B, notamment pour le suivi commercial de certaines compagnies : savoir si un vol a décollé ou s’est posé. Les fonctionnalités sont réduites à ces seules informations et ne concernent que les vols internes à la compagnie. Même chose pour les retards. Toujours avec en ligne de mire l’information pour le passager et pour le client.

Les applications qui utilisent les infos ADSB

suiviFR24
Suivi de vol sur FlightRadar 24

La principale application connue pour exploiter les informations ADSB est FlightRadar 24, qui permet aux internautes de visualiser tous les vols ADSB sur une carte en temps réel. Disponible sur la majorité des plateformes mobiles et sur le site Flightradar24, l’utilisateur peut zoomer sur la zone qui l’intéresse, mais aussi cliquer sur les avions et d’avoir leur information de vol : heure de décollage et d’atterrissage prévues, altitude et vitesse, numéro de vol, compagnie, photos de l’avion, jusqu’à la corrélation avec Google Earth qui permet de « voir en 3D » ce que voit l’avion en réalité virtuelle, mais aussi en pointant sur un avion dans votre champ de vision, qui se voir doté d’une étiquette avec les infos du vol.Cette application est gratuite et très intéressante.

Etre relai du contrôle ADSB chez soi, c’est possible !

Le Rapsberry Pi avec l’extension ADSB

Les utilisateurs avertis peuvent aussi participer depuis chez eux. D’ailleurs Flightradar24 explique la manière de rejoindre leur réseau sur leur site. En fonction de l’emplacement géographique de l’utilisateur, celui-ci peut recevoir un kit permettant de mettre en place une station relai chez lui. Grâce notamment à l’utilisation de nano ordinateur Raspberry Pi connecté à internet, et d’un récepteur adapté, L’utilisateur reçoit et transmet les données ADSB sur un serveur de Flightradar24, lui même connecté au réseau ADSB. La précision de couverture est du coup bien améliorée. L’installation est assez simple mais nécessite que cet appareil soit branché en permanence et connecté en permanence. D’autres applications du même type apparaissent sur le marché et utilisent le même type de données. La démocratisation est donc en cours.

Du business à la météo, la naissance de Windy TV

Comme son nom l’indique, Windy TV est une plateforme en ligne dédiée à l’affichage des vents et des principales observations météorologiques courantes. On peut se demander le pourquoi d’un énième site météo, puisque des entités nationales sont déjà aux commandes de tels outils, comma par exemple Météo France qui a la charge de traiter, modéliser puis de fournir des informations dans l’hexagone, en direction de ses utilisateurs (aviation, marine, professionnels…) et des médias. Une des réponses tient tout simplement en l’ergonomie et la convivialité d’utilisation de Windy TV dans son interface et sa lisibilité. : tout est fluide, dynamique, réactualisé, simple et intuitif !

Cette idée est née initialement pour les besoins d’une société qui fabriquait des éoliennes en Australie. Un besoin naturel d’avoir les dernières prévisions était nécessaire aussi bien pour l’installation des appareils que pour leur exploitation. Cette société a donc fait appel au développeur tchèque Ondřej Procházka, également pratiquant du vol libre en parapente, afin de trouver un moyen permettant de s’appuyer sur les données collectées auprès des différents organismes météorologiques, et qui permettraient de fournir une vision globale rapide de la situation à un endroit donné sur le globe. C’est ainsi qu’est née le site de Windy TV, décliné ensuite en application sous beaucoup de standards (IOS, Android, Windows…)

L’interface du site de Windy TV

L’interface de Windy TV est poussée à son plus simple appareil : donner une vision rapide, en un clin d’œil.  Elle centre via la géolocalisation de sa connexion internet sur la zone dans laquelle l’utilisateur se trouve, et charge les observations en cours.

En haut à gauche, on peut trouver un encart qui concerne la tendance à venir dans les prochaines 72 heures, au nouveau de la prévision générale du temps, des précipitations, de la température, de la force du vent… On trouve aussi une barre de recherche pratique pour aller se centrer sur un point géographique particulier.

L’interface de Windy TV

Sur la droite, de haut en bas, on trouve l’échelle des options qui permet de naviguer dans les différents modes d’affichage, celui par défaut étant les vents en surface et leur gradient, représentés par des couleurs nuancées. Mais on pourra aussi aller afficher les précipitations, les pressions, les températures, la couverture nuageuse, les isothermes… et même les vagues pour nos amis véliplanchistes, surfer ou Kitesurfer… D’autres options d’affichages permettent de proposer des légendes supplémentaires sur les cartes, comme l’emplacement des aéroports, des emplacements de parapentes ou de planche à voile…

Enfin dans la partie inférieure, on trouve une frise d’animation qui permettra de déclencher la lecture de l’évolution prévue par succession d’images animées successives, et plutôt intéressantes pour procéder à ses propres prévisions.

Comment sont établies les prévisions ?

3 modèles sont compilés dans Windy TV, et permettent justement d’affiner les prévisions en allant chercher le modèle qui conviendrait le mieux à ses attentes.

  • On trouvera le traditionnel GSF (Global Forecast System) américain utilisé par le National Service Weather, l’équivalent du Météo France aux Etats-Unis. Il se base sur des images satellitaires d’observation dans le visible et l’infrarouge et permet de descendre à des résolutions de l’ordre de la vingtaine de kilomètres en précision.
  • Le modèle européen est celui de L’European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) et dispose, grâce à une coopération étatique, d’une résolution moyenne de 9 kilomètres sur l’ensemble de l’Europe.
  • Le troisième modèle à disposition est le NEMS, le modèle européen basé sur les suisses de Météoblue. ce modèle est, excusez du peu, du modèle le plus précis, avec une résolution pouvant descendre à 4 kilomètres sur l’Europe de l’ouest avec ses satellites géostationnaires.

Conclusion pratique

Grâce à l’ensemble de ces données, l’utilisateur peut donc avoir accès à une grande partie des informations météo dans l’instant et donc commencer à se faire ses propres projections en fonction de ses besoins (sous réserve de disposer d’un minimum de connaissances en météorologie). Les niveaux de détail et de mesure sont suffisants aussi pour visualiser des phénomènes caractéristiques météorologiques sur toute la surface de la planète, comme l’évolution des anticyclones selon les saisons, les évolutions de la zone de convergence intertropicale (ZCIT), des différents jets stream, courant de haute altitude, si on joue un peu avec les couches supérieures de la troposphère.On peut aussi aller observer des phénomènes cycloniques ou ouragantesques, comme ceux qui ont frappé les Antilles en septembre 2017, nettement visibles sur les cartes (voir ci-dessous).

Windy TV est donc un outil simple et accessible à tous, et vous permettra de voyager sur la planète directement depuis vos écrans ou depuis vos smartphones, et de jouer les météorologistes pour vous et vos proches, de manière rapide. C’est aussi un outil très pratique pour travailler sa géographie, et comprendre un peu mieux la circulation générale des vents et des courants autour de la Terre. Je vous encourage à aller visiter ces sites, très riches en enseignements et qui vous permettront sans doute de mieux appréhender la météo dans son ensemble. Je profite aussi de cet article pour remercier ma référente météo en la matière, Hélène.C, qui de part son enseignement, son expertise et sa pédagogie, a su m’apporter une vision globale en la matière.

Carte interactive intégrée depuis le site :

Place aux sportifs aujourd’hui, puisque nous allons parler de l’ outil STRAVA, qui leur est dédié.

Strava est un site internet et une application qui permet aux sportifs pratiquant des sports de fond tels que le cyclisme, le jogging, le trail, la natation, etc…   de pouvoir suivre leur activités et de comparer leur résultats avec leur amis. Cette application créée en 2012 est américaine, la marque STRAVA tient ses quartiers à San Francisco en Californie. Comme beaucoup de sites du même type, elle propose un service basique gratuit, et un service premium qui comprend plus de fonctionnalités et plus d’options à disposition de ses membres. Son succès est important notamment par le fait que les utilisateurs sont à la fois des amateurs, mais aussi des professionnels qui « partagent » leur performance en ligne, et ainsi entretiennent l’esprit de challenge.

Le concept est très simple. Vous vous créez un compte. C’est gratuit. Vous installez l’application (gratuite elle-aussi) sur votre téléphone intelligent ou sur un Garmin. La fonction GPS est nécessaire. Une fois cela fait, vous allez rouler, en n’oubliant pas de partir votre GPS qui enregistrera donc votre parcours et d’autres données. Une fois rentré chez vous, vous téléchargez le tout sur le site de Strava et le partagez avec les petits copains que vous aurez rejoint en créant ainsi votre communauté, qui peut aussi être composée des membres de votre équipe cycliste par exemple, ou de vos partenaires de club ou d’entrainement…

strava-home

Compatible pour smartphones, gps, et sur le site internet de l’application…

Avec Strava, presque plus besoin d’organiser des compétitions: c’est la compétition qui vient à vous et ce, où et quand vous le désirez. Strava vous mets en compétition avec les autres sur certains tronçons sélectionnés, habituellement les bosses de votre secteur. Évidemment, le petit jeu est d‘établir le meilleur temps du dit-tronçon, et ainsi avoir le titre convoité de KOM, ou “King of the Mountain”. Mais attention, un titre de KOM peut être très éphémère! Vos petits copains voudront vous reprendre rapidement le titre convoité et iront probablement se faire péter les varices, question de vous battre, ne serait-ce que d’une petite seconde. Rapidement donc, vos sorties d’entrainement pourront se transformer en des séances très spécifiques dont l’unique but sera de tenter de réaliser le meilleur temps sur un tronçon bien particulier près de chez vous.

Nous entrons dans le cyclisme 2.0 !!! Strava est parfois présenté comme le “réseau social des cyclistes”. Un surnom qui résume à merveille les fonctionnalités de cet outil. Pour faire simple, Strava permet de collecter des données GPS et ainsi de suivre l’évolution de ses performances. Quand un cycliste va s’entraîner, il lance l’application qui enregistre notamment son parcours, sa vitesse et la distance parcourue. Et c’est là où STRAVA se démarque des autre système classique : c’est que le cycliste peut ensuite mettre en ligne ses performances de son choix. D’où l’étiquette de réseau social, puisque ces performances sont vues par l’ensemble des personnes qui “suivent” (le système est comparable à celui de Twitter) le compte Strava du coureur. L’autre point fort de Strava, c’est que chacun peut créer des “segments”. À savoir un tronçon de parcours, plus ou moins long, que l’utilisateur décide de “baliser”. Une fois le segment créé, tous les passages d’utilisateurs seront enregistrés. Très utile pour comparer ses performances sur une portion de route où l’on se sent à l’aise. C’est également une façon de repousser ses limites : si l’on a tendance parfois à relâcher ses efforts quand on roule sans repères chronométriques, le fait d’avoir des performances déjà établies permet d’aider à repousser ses limites.

Stravakom

Exemple de référencement des KOM sur des segments donnés…

On peut se demander quel est le profil type d’un utilisateur de Strava ! Difficile d’en dégager un, tant les disparités sont fortes entre les membres de la “communauté”. L’utilisateur le plus célèbre de l’application est ainsi Lance Armstrong, qui a longtemps battu le record de nombreux segments sous un pseudo et continue de le faire, désormais sous son vrai nom. Des cyclistes professionnels toujours en activité sont également très actifs sur Strava à l’image du Français Thibaut Pinot, Alexandre Geniez de l’équipe PDJ, Romain Bardet chez AG2R La Mondiale, mais aussi de Laurens Ten Dam, Jan Baeklands chez Omega Pharma Quickstep, Lars Boom de chez Belkin ou encore le célèbre sprinter Mark Cavendish. Derrière ces têtes d’affiche, on trouve une multitude d’inconnus. Là encore, les profils sont variés, allant du coureur amateur de très bon niveau jusqu’au cycliste occasionnel. Malgré l’écart de niveau entre chacun, tous peuvent rêver à un titre de King of the Mountain (Roi de la Montagne, en VF), qui récompense la personne qui détient le meilleur temps sur un segment, de préférence une côte. On leur conseillera évidemment d’éviter de viser le record de l’Alpe d’Huez, deuxième segment le plus couru au monde et numéro 1 en France.

L’application est téléchargeable gratuitement sur les boutiques des différents terminaux (IOS, Androïd, etc) et le site internet sur l’adresse suivante : www.strava.com

 


Ecoutez le podcast en audio :