systèmes de géolocalisation -...

Antonin AUROY Mihai-Bogdan BADAU Sanaa BAHOU Pierrick BARREAU Stephanie BERNHARDT Enseignant : Claude GUEDAT Olivier BRETTE

Culture Générale des Télécommunications Janvier 2010

3 TC

Systèmes de Géolocalisation

Sommaire

La Geolocalisation | INSA Lyon Département TELECOM SERVICES & USAGES

Sommaire

Introduction p.3

Origine et histoire de la géolocalisation p.4

Technologies p.8

La géolocalisation par satellite p.8

La géolocalisation par téléphone portable p.13

La géolocalisation par adressage IP p.16

La géolocalisation par RFID p.18

Services de Géolocalisation

Statistiques : Comment marche le marché p.20

Utilité des techniques de Géolocalisation dans le secteur de la logistique p.25

Etude du secteur de transport p.25

Entrepôt et gestion des stocks p.27

Gestions des flottes logistiques p.30

Jurisprudence

Respect de la vie privée d’autrui p.32

Avenir p.34

Annexes p.35

Bibliographie p.XX

Introduction

INSA Lyon Département TELECOM SERVICES & USAGES | La Geolocalisation

Introduction

La géolocalisation est un procédé permettant de positionner un objet (une

personne, une information, ...) sur un plan ou une carte à l'aide de ses coordonnées

géographiques.

Derrière ce mot compliqué se cache donc une notion assez simple : en donnant

une origine et des coordonnées, tout le monde est capable de retrouver un objet en

utilisant les technologies de géolocalisation.

Là où les choses se compliquent, c’est qu’il faut que la personne à qui on veut

situer l’objet doit connaitre le lieu de l’origine, il faut donc avoir un langage commun,

compréhensible de chacun (une carte par exemple).

On veut pouvoir situer cet objet partout dans le Monde de la même façon, d’où la

nécessité de s’entendre sur des coordonnées absolues, acceptées par tous (exemple

latitude et longitude).

Mais la plus grosse difficulté qu’a dû surmonter l’Homme, c’est d’arriver à situer

en temps réel un objet en mouvement. D’où des problématiques telles que : comment

détecter un objet, comment récupérer des informations sur sa position (en

communiquant avec lui ou contre son gré), comment ensuite le situer précisément et

rapidement sur une carte.

Des enjeux et des verrous technologiques qui furent débloqués petit à petit au

cours des siècles par les scientifiques. Voyons comment …

Introduction


Origine et histoire de la géolocalisation

Contrairement à ce que l’on pourrait penser, les technologies de géolocalisation

ne sont pas récentes. En effet, depuis la préhistoire, se situer dans l’espace et savoir

prendre des points de repère pour trouver son chemin et le communiquer à d’autres fait

partie de l’apprentissage de base de l’Homme. Ce sont les vecteurs par lesquels la

localisation s’effectue qui ont évolué au fil du temps en fonction des verrous

technologiques qui ont progressivement été débloqués.

A la base, on trouve ce besoin humain de se situer dans l’espace et de

communiquer sa position aux autres. Le premier verrou a donc été de trouver un même

langage et un support pour exprimer le message. Ainsi, les hommes préhistoriques

utilisèrent des traces sur le sol, puis progressivement des éléments naturels taillés pour

indiquer leurs routes.

L’humanité s’agrandissant, il fallut trouver un moyen de communiquer à grande

échelle et de façon simple. Par exemple, les Egyptiens construisirent des obélisques pour

former un système de signalisation permettant de guider les masses vers les lieux

importants.

Ensuite, pour des besoins administratifs et politiques, il devint important de situer

les principales villes et les caractéristiques géographiques d’une région de façon

permanente sans avoir à se déplacer, afin de pouvoir gérer ses ressources et sa

population. On commença alors à faire des relevés afin de produire des cartes plus ou

moins précises.

La première utilité des cartes était juridique : en Egypte, les cartes dessinées sur

les papyrus servaient par exemple à reconstituer les limites des champs après la crue du

Nil. Les Egyptiens furent également les précurseurs du « géomarketing » en calculant où il

fallait implanter les silos à grain pour satisfaire le peuple et où devaient être construites

les pyramides pour qu'elles puissent être visibles depuis un horizon lointain.

Introduction


Une fois son environnement maitrisé, l’Homme voulut découvrir ce qui se cachait

de par le Monde. Il lui fallut donc trouver un moyen de se situer sans avoir forcément de

points de repère (notamment en mer). Le second verrou technologique majeur fut donc

de trouver un point de repère fixe n’importe où sur Terre et comment exploiter ce point.

Très tôt, la constatation du magnétisme terrestre permit l’invention de la

boussole, qui couplée avec le loch à bateau, instrument de calcul de la vitesse en mer,

entraina l’émergence de la navigation à l’estime.

Les Grecs choisirent d’utiliser les astres (Soleil, étoiles, Lune) pour se repérer. En

effet, ils avaient trouvé comment déterminer à l’avance le mouvement des astres. Ainsi

la disposition de ces derniers dans le ciel, leur donnait de bonnes indications sur la

position de l’observateur. A ces fins, fut inventé l’astrolabe par Hipparque entre -190 et -

120. Cet instrument équipé de plateaux servait initialement aux observations

astrologiques et astronomiques, mais permettait également de se repérer en zone

inconnue en regardant le ciel étoilé.

Il fut très vite détrôné par l’octant et le sextant qui mesurent la hauteur

d'un astre au-dessus de l'horizon, servant ainsi à connaitre sa latitude et donc sa position

approximative sur la Terre. Grâce à ces instruments, l’Homme put explorer les mers et

contrées lointaines et compléter ses cartes.

Ce n’est que bien plus tard, avec l’invention du chronomètre en 1734 permettant

de déterminer la longitude issue de la mesure du temps, qu’il posa un formalisme

scientifique à la géolocalisation en s’accordant pour découper le Monde en portions

repérées par leurs latitudes et longitudes et en prenant comme origine le méridien de

Greenwich encore utilisé aujourd’hui pour les fuseaux horaires. On savait maintenant

comment se localiser précisément partout sur le Globe. On aurait pu penser que

l’Homme en resterait là …

Cependant, un nouveau challenge nous attendait un peu plus loin dans l’Histoire.

Avec l’avènement des guerres de plus en plus sophistiquées, il devint important à partir

du 19e siècle de connaitre la position d’objets mouvants, que ce soient des troupes, des

équipements ou des personnes en particulier et ceci en temps réel. Or jusqu’ici, on savait

Introduction


comment situer des points fixes et on pouvait envoyer des éclaireurs qui donneraient la

position de ces objets sur la carte, mais on ne connaissait ni précisément, ni continument

l’emplacement d’un objet en mouvement.

Voici donc le point de départ de la réflexion qui allait donner naissance à la

géolocalisation moderne.

Il fallut attendre la première moitié du XXe siècle et le développement des ondes

radios pour que les choses avancent. En effet, une nouvelle technologie, la

radiogoniométrie, venait d’être découverte et permit de mesurer la direction d’arrivée

d’une onde électromagnétique. Ainsi émergea la radionavigation qui, en mesurant la

direction d’arrivée de deux ondes produites par des radiophares (situés en des lieux

connus) et par la technique de triangulation maitrisée depuis 1533 (clairement énoncée

dans un ouvrage de Gemma Frison), permit aux navigateurs de calculer une position

probable de leur bateau.

A partir de la Seconde Guerre Mondiale, de grands systèmes terrestres de

radionavigation furent mis en place, comme le DECCA développé par les alliés pour

permettre des débarquements précis, le LORAN ou encore l’Oméga, développé puis

utilisé par les USA et six autres pays partenaires, qui fut le premier système de

radionavigation aérienne et maritime véritablement universel.

Dans le même temps, la découverte des antennes à cadres directionnels et des

ondes électromagnétiques entraina la découverte des techniques de localisation par

différence de temps observée (EOTD), aujourd’hui utilisée dans le cadre de la

géolocalisation par GSM. Le premier de ces systèmes fut proposé par la Raytheon

Corporation en réponse à un appel d’offre de l’Air Force pour un système de guidage.

C’est le vice président de l’ingénierie et de la recherche de cette même entreprise,

le Dr Ivan Getting qui proposa par la suite d’étudier l’usage de satellites comme base d’un

système de navigation pour des véhicules se déplaçant rapidement dans les trois

dimensions. Quand le Dr Getting quitta Raytheon en 1960, la technique qu’il avait

proposée était parmi les formes les plus avancées au Monde en termes de navigation.

Introduction


Cela posa les premières bases de la future création du Global Positioning System (aussi

appelé GPS).

On en arrive donc à la forme de géolocalisation la plus connue du grand public

actuellement : le GPS avec le premier système de positionnement par satellites nommé

TRANSIT. Développé en 1958 pour la marine des USA et utilisé pour la première fois en

1964, son utilisation devint civile en 1967. Depuis ce temps, la précision est passée de 1 km

à seulement quelques centimètres actuellement grâce aux améliorations apportées aux

instruments de mesure embarqués.

Dans les années 90, l’avènement des réseaux de téléphonie mobile permit de

mettre au point un nouveau type de géolocalisation, dit par GSM. Une personne munie

d’un téléphone portable allumé pouvait désormais être située dans toutes les zones

couvertes par le réseau.

Enfin, avec le boom de l’informatique des années 2000, il est devenu également

possible de localiser une personne sur Internet grâce à son adresse IP. En effet, à partir

du début des années 90, il était possible grâce à l’IANA (Internet Assigned Numbers

Authority) de faire la correspondance entre une adresse IP et une zone géographique

plus ou moins précise.

Plus récente encore et découlant également de la technologie Internet, il est

possible depuis 99 et la découverte de la technologie WIFI de localiser une personne

connectée à une borne grâce à son adresse MAC.

Voici donc l’histoire de la géolocalisation à travers les âges. Voyons maintenant

plus en détail ce qui se cache derrière ses technologies actuelles.

Technologies


Technologies

La géolocalisation fait usage des plusieurs technologies différentes, touchant aux

domaines d’activités complémentaires. Dans la partie qui suive, on va regarder chacune

des techniques de géolocalisation les plus importantes.

La géolocalisation par satellite

Actuellement le système le plus connu et le plus utilisé est le système américain

GPS. Nous allons donc expliquer brièvement le fonctionnement global de ce système, qui

est le modèle de la géolocalisation par satellite.

Le système GPS est composé de trois parties distinctes: les satellites en orbites

autour de la Terre, des stations de contrôle et les récepteurs à la disposition des

utilisateurs.

La mesure de distance:

Globalement le système est basé sur la mesure de la distance entre le récepteur

est le satellite en orbite. Pour cela le concept global: distance=temps * vitesse.

La vitesse correspond à la célérité des ondes transmises, c'est à dire très proche

de celle de la lumière = 300.000 m/s. Le plus difficile est de déterminer le temps précis. En

effet nous aurons affaire à des temps très petits: pour détecter un écart d'un kilomètre,

ce qui est un écart important pas rapport à la précision du système GPS, le récepteur doit

pouvoir mesurer un écart de temps égal à 1/300 000=3,33*10-6 soit environ 3

millionièmes de secondes.

Technologies


Pour le satellite et le récepteur génère au même moment une trame pseudo-

aléatoire (C/A ou P) unique. Le récepteur reçoit cette même trame mais décalé, il la

dessalera ensuite pour qu'elle coïncide parfaitement avec celle qu'il a généré:

Trame générée

Trame générée + trame reçue

Trame reçue décalée de façon à coïncider avec la trame générée: obtention du dt

Technologies


Les horloges des satellites sont très précises, en effet il s'agit d'horloges

atomiques au Césium. Cependant les horloges des récepteurs sont beaucoup moins précises, nous verrons que cela conduira à utiliser un satellite supplémentaire.

La triangulation:

Avec un satellite, le récepteur peut être sur toute la sphère de centre le satellite et

de rayon d. Le deuxième satellite donne un cercle, le troisième définit deux points dont

un seul est cohérent sachant que le récepteur se situe sur la surface de la Terre.

Cependant le système GPS utilise 4 satellites, pour la longitude, la latitude,

l'altitude et enfin le dernier pour la synchronisation temporelle. En effet comme dit plus

haut, la précision des récepteurs n'est pas parfaite, c'est pourquoi l'on met un dernier

satellite qui permet de choisir le point exact.

Dans un espace 2D, il faudrait 2 satellites pour repérer un point :

Le satellite A mesure 4 secondes.

Le satellite B mesure 6 secondes.

A l'intersection de ces deux mesures on obtient le point X.

Mais les satellites ont commis une erreur d’une seconde.

Technologies


En considérant que l'erreur commise par A, B et C sont les mêmes, il suffit de

chercher quelle valeur enlever à chaque mesure (qui correspond à l'erreur commise)

pour que les arcs de cercle se coupent en un même point.

Un dernier détail reste à régler, pour calculer précédemment la distance séparant

un satellite du point à déterminer, il faut connaître exactement la position du satellite

dans l'espace.

Une autre cause d'imperfection est la dégradation volontaire des systèmes par

l'armée américaine (rajout d'un déphasage connu uniquement par les utilisateurs

habilités). Le bruit sur le signal est estimé à moins de 1%. Un calcul (que nous ne

détaillerons pas ici) de correction ionosphérique est aussi effectué.

Actuellement le facteur limitant de la précision du GPS est la troposphère, en effet

on ne maîtrise pas les changements de température ou de pression, cela modifie la

vitesse de l'onde (passage dans un milieu différent du vide). Cet effet est quasiment

annulé lors du calcul par positionnement relatif, car on fait une double-différence, une

méthode que nous ne développerons pas ici.

En utilisant un troisième satellite, sans erreur de mesure...

Au lieu de trouver le point X, c'est le point XX qui est calculé.

Le 3ème satellite confirme le résultat des 2 autres.

Dans le cas d'une erreur d'une seconde de chaque satellite.

Le 3ème satellite permet de définir une zone dans laquelle se

trouve le point à trouver.

Technologies


Le secteur spatial:

GPS comprend 24 satellites, répartis de telle sorte que chaque zone de la terre est

couverte par 4 satellites. Ils doivent donc être à environ 20000km d'altitude et avec 6 à 8

satellites répartis sur une orbite inclinée de 50° par rapport à l'équateur. Ces satellites

tirent leur énergie de panneaux solaires. Les satellites génèrent deux ondes L1 et L2

respectivement à 1575,42 MHz et 1227,60 MHz. Elles sont modulées par la phase (de 180°

lorsque le message ou le code change de parité), et contiennent la position du satellite,

l'état de santé du satellite, et d'autres informations et le code pseudo-aléatoire

permettant la synchronisation. Il en existe 2, l'un réserve à l'armée, l'autre aux civils.

Les stations de contrôle:

Une station principale (Colorado Springs) reçoit les données des autres stations,

calculent les éphémérides des satellites et surveillent le fonctionnement du système.

Un récepteur équipe du système GPS pour pouvoir être géolocalisé doit avoir une

fonctionnalité supplémentaire qui est d'envoyer sa localisation via un réseau SMS, GPRS

ou autre. En effet, le système GPS permet uniquement de connaître sa position, le

récepteur n'est rien obligé d'envoyer pour pouvoir fonctionner. Cette propriété est utile

dans d'autres cas d'utilisation comme le guidage GPS, cela permet de protéger ses

données.

Technologies


La géolocalisation par téléphone portable

Le positionnement par GSM:

La géolocalisation par GSM (téléphones mobiles de deuxième génération

actuellement utilisés par la majorité des gens) est basée sur l'IMEI (International Mobile

Equipement Identify) obtenu à partir de la carte SIM, qui est un code unique composé de

15 chiffres. Le numéro IMEI identifie l'appareil (le téléphone en lui-même), tandis que le

numéro SIM identifie la carte SIM donc le numéro de téléphone demandé. Toute les

informations sont contenus dans la carte SIM. Lorsqu'un utilisateur s'identifie à un

réseau mobile, son numéro IMEI est transmis au système de gestion de l'opérateur afin

de pouvoir l'autoriser à utiliser les différentes options disponibles.

Il existe plusieurs méthodes, Cell-Id, la plus simple à mettre en œuvre et EODT, un

peu plus précise. Aujourd'hui la seule méthode couramment utilisée est Cell-Id, bien

qu'elle soit moins précise elle ne demande aucune infrastructure supplémentaire à celle

d'un réseau GSM classique.

Il faut savoir qu'un réseau GSM est composé de plusieurs cellules et que chacune

d'elle contient une BTS (Base Transciever Station) qui prend en charge les

communications radio des téléphones mobiles. Chaque BTS est relié ensuite à un BSC

(Base Station Controler) qui pilote l'ensemble des BTS et gère le basculement d'un

portable d'une cellule à une autre selon le principe de handover (choisit quelle est la

cellule qui prendra en charge le mobile).

Technologies


L'identification par cellules, Cell-ID:

Cette méthode simple

d'identification va s'effectuer à partir de

l'adresse de la BTS à laquelle le mobile

est connecté. La BTS repère le mobile

pour pouvoir prendre la communication,

il y a identification de la carte SIM avant

de démarrer la communication. Chaque

cellule BTS sait donc quels portable sont

dans son champ de fonctionnement, ces

données sont automatiquement

transmises à la BSC puisque que c'est le BSC qui décide quelle BTS est affecté à chaque

mobile. Ces données sont ensuite transmises à une base de données, qui sait donc

quelles cartes SIM sont dans le champ de chaque cellule. Or cette base de données sait

aussi l'adresse exacte de chaque antenne. L'on peut donc connaître la localisation

approximative d'une carte SIM.

Cette localisation dépend donc fortement de la densité d'antenne, si un récepteur

est dans plusieurs champs différents, on commence à pouvoir de localiser de manière

précise. En ville l'on peut repérer un portable à 250 mètres près, en zone rurale on peut

arriver à une précision de seulement 10 km.

Identification par triangulation:

Cette identification se base non plus sur les informations des BTS mais de celles de

la BSC. Il s'agit d'établir un rapport de distance d'un mobile entre trois stations BTS. On

peut établir une comparaison entre la puissance du signal émis dans chaque BTS, ce qui

permet d'évaluer la distance qui le sépare des trois BTS. Cela permet de préciser la

position par rapport à une simple Cell-Id.

Technologies


Identification par le temps (E-OTD):

La méthode E-OTD (Enhanced Observed

Time Difference) nécessite l'envoi d'un signal par

le portable. Il faut donc que le mobile soit équipé

pour pouvoir être localisé. Le BTS envoie des

signaux régulièrement, dès que le mobile reçoit

un de ces signaux, il réemet. Le BTS peut donc

calculer la distance en mesurant le temps d'aller

retour.

Pour avoir un temps plus précis, on utilise plusieurs cellules BTS pour repérer un

mobile (même principe que le 4e satellite pour le GPS). L'idéal serait d'avoir trois cellules

dans la portée du mobile pour avoir une localisation optimale.

Toutes ces différentes géolocalisations par GSM sont toute fois moins précises

que le GPS, surtout en campagne, elles dépendent essentiellement de la densité

d'antenne autour du mobile.

Technologies


La géolocalisation par adressage IP

La Geolocalisation par IP et implicitement à l’aide des réseaux d’internet par Wifi

découle de la manière d’implémentation de l’Internet à l’heure actuelle. Pour

comprendre le fonctionnement, il faut tout d’abord savoir comment on a fait jusqu’à

présent pour repartir les adresses IP.

Au niveau global, la répartition des adresses IP est faite par l’ICANN, « Internet

Corporation for Assigned Names and Numbers » (en français, la Société pour l'attribution

des noms de domaine et des numéros sur Internet). Chaque pays se voit attribué une

certaine tranche des adresses IP, pouvant être ensuite utilisé par les fournisseurs d’accès

à l’Internet du pays respectif. Ensuite, à l’aide d’une base des données, on peut savoir la

« nationalité » d’une adresse IP.

En outre, l’ICANN se charge de réguler les domaines de premier niveau, c'est-à-

dire un domaine qui est au sommet de la hiérarchie des domaines (par exemple «.fr »,

« .org » etc.).

On a vu comment on faisait au niveau global pour localiser au moins le pays

d’origine d’un ordinateur possédant telle ou telle adresse IP. Maintenant, en chaque pays

il existe une agence chargée de réguler l’accès à l’Internet. En France par exemple on

retrouve l’ARCEP « L'Autorité de régulation des communications électroniques et des

postes ».

En ce qui concerne l’adressage IP, l’ARCEP alloue à chaque fournisseur d’accès à

l’Internet un tronçon des adresses utilisable en France. C’est ici que les choses

deviennent moins claires. En principe, on devrait avoir une répartition relativement

uniforme des adresses du point de vue géographique, chaque operateur se chargeant de

cataloguer les locations des IP. Et souvent c’est le cas. Mais parfois, par exemple, on se

voit attribué un IP de Marseille quand on se trouve à Strasbourg.

Technologies


Le cas des bornes WiFi publiques est par contre plus facile à gérer. Du moment où

on en a nettement moins que des postes fixes avec une certaine adresse IP,

l’implémentation et l’organisation de ces bornes étant faites par les autorités locaux, la

probabilité d’avoir des basses des données fiables est grande.

Pour résumer, la geolocation à l’aide des adresses IP est basé sur le fait qu’on sait,

à l’aide des basses des donnés, où devrait se trouver tel ou tel IP, ses basses étant, à la

base gérés par les operateurs d’Internet.

Technologies


La géolocalisation par RFID

La technologie RFID, en anglais «radio-frequency Identification », en français,

« Identification par Radio Fréquence » permet l’identification des objets, d’en suivre le

cheminement et d’en connaître les caractéristiques à distance grâce à une étiquette

émettant des ondes radio, attachée ou incorporée à l’objet. A l’aide de cette technologie,

on peut réaliser la lecture des étiquettes

même sans ligne de vue directe et le passage

par de fines couches de matériaux (peinture,

neige, etc.). Ainsi, grâce aux « lecteurs RFID »,

on peut accéder aux donnes mémorisées sur

des marqueurs appelés « étiquettes

radiofréquences » (« RFID tag » ou « RFID

transponder » en anglais).

Principe de fonctionnement

o Les radios-étiquettes

Les étiquettes RFID sont composées d’une puce, utilisée pour mémoriser les

informations, relié à une antenne, qui permet l’accès aux donnés. En fonction de la

manière de conception, on distingue plusieurs types :

- Les étiquettes en lecture seule, non modifiables

- Les étiquettes « écriture une fois, lecture multiple »

- Les étiquettes en « lecture réécriture »

Aussi distingue-t-on des étiquettes «passives », qui n’ont pas besoin d’avoir une

source d’alimentation propre, pouvant fonctionner juste à l’aide de l’énergie fourni par la

borne-lecteur RFID. Ceci entraine une contrainte au niveau de la distance maximale à

laquelle on peut lire ces étiquettes, qui dans le meilleur des cas peuvent attendre une

dizaine des mètres.

Technologies


Par contre, il existe aussi des « tags actifs et semi-actifs », qui intègrent une

batterie. Pour les étiquettes actives la batterie est utilisée pour émettre un signal

pouvant être lu à des distances plus grandes, en allant d’une cinquantaine de mètres,

jusqu’à presque deux cents mètres. Les étiquettes semi-actives n’utilisent pas leur

batterie pour émettre des signaux. Elles agissent comme des étiquettes passives au

niveau communication. Mais leur batterie leur permet, par exemple, d’enregistrer des

données lors du transport.

Un aspect très important dans les dernières années concerne la miniaturisation

des composants, qui entraine la possibilité de les incorporées dans plus d’objets que c’est

possible maintenant. Par contre, il faut prendre en compte que la portée des signaux

pour accéder à ces puces diminue avec leur taille, conformément à une loi en carré

inverse (une quantité physique est inversement proportionnelle au carré de la distance

de l'origine de cette quantité physique.)

o Les lecteurs RFID

Ce sont des dispositifs actifs, émettant des ondes radio à courte distance, qui

servent à activer les étiquettes qui passent devant eux. Ce sont ces ondes qui fournissent

l’énergie nécessaire pour accéder à la puce. On distingue plusieurs fréquences utilisées,

en fonctions du type d’application visé et des performances attendues :


La Géolocalisation | INSA Lyon Département TELECOM SERVICES & USAGES


Nouveau venu dans le jargon du Net, le concept de « géolocalisation » suscite de

gros espoirs chez les opérateurs et les fournisseurs de services. Par ce terme, on entend

la possibilité d’être situé géographiquement par l’intermédiaire de son téléphone

portable, même si celui-ci est en veille.

Véritable innovation ou nouveau piège pour le consommateur ? Les questions se

bousculent et trouvent difficilement des réponses pour le moment. Pour y voir plus clair,

nous aborderons tout au long de cette partie les préceptes suivants : les types de

services attendus par les consommateurs, les technologies employées, les acteurs du

marché, les barrières à franchir et l’actualité technologique, en mettant en avant l’état

économique actuel du marché du dit service.

Statistiques : Comment se porte le marché

La bonne santé du marché des services

utilisant des technologies de géolocalisation est

partie pour durer. Ces prestations attirent en effet

de plus en plus les utilisateurs de systèmes sans-fil (abonnés mobiles ou internautes sur

WiFi ou Wimax). C'est en tout cas ce qu'indique l’étude "Mobile Location Based Services"

publiée par ABI Research. Les chiffres avancés par le cabinet d'analyse parlent d’eux-

mêmes. Si ses estimations fixent à près de 500 millions de dollars le chiffre d’affaires

global réalisé en 2007 sur le marché du service localisé, ce sont plus de 13 milliards qui

devraient s’y échanger en 2013. Une croissance exponentielle qui devrait être

principalement alimentée par le développement de l’offre sur les appareils mobiles

intégrant les technologies GSM et WCDMA.

http://www.abiresearch.com/home.jsp�


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Des services attendus

Les services géolocalisés font partie des attentes fortes des consommateurs, si

l'on en croit les enquêtes d'opinion sur les services mobiles.

L’objectif de la géolocalisation consiste à proposer des contenus personnalisés et

contextualisés. Prenons un exemple : à l’occasion d’un déplacement, vous pouvez

commencer par consulter la météo en cliquant sur l’icône météo de votre mobile pour

voir le temps qu’il fait dans le lieu où vous vous rendez. Ensuite, au moment de déjeuner,

vous avez la possibilité de trouver un restaurant dans le quartier où vous vous trouvez

par un simple clic sur l’icône restaurant. Un plan et un itinéraire peuvent être affichés une

fois votre choix effectué. Mais n’oublions pas parmi la panoplie de services disponibles :

le repérage du distributeur de billets le plus proche, les stations service à proximité, etc.

De toute évidence, les avantages et services sont légion.

Outre ses applications de diffusion d’informations pratiques, la technologie de

géolocalisation offre d’énormes potentialités sur le plan marketing. Ainsi, elle semble

particulièrement appropriée pour les campagnes de push marketing qui permettraient à

un commerçant d’envoyer une offre promotionnelle directement à l’abonné qui passe à

proximité de son magasin. Le géomarketing, qui semble promis à un bel avenir,

représente une véritable évolution des relations commerciales.

Navigation et entreprises stimulent le marché

Côté demande, c’est l’attrait croissant du public

pour les fonctions de navigation qui devrait contribuer à

renforcer la dynamique actuelle, explique le cabinet

d’étude. "La navigation personnelle ainsi que les services

aux entreprises devraient être les deux segments les plus rémunérateurs sur les cinq

catégories de services localisés que nous avons répertoriés", indique Jamie Moss, analyste

chez ABI. A eux seuls, ces deux types de prestations devraient générer respectivement

quatre et six milliards de dollars à l’horizon 2013, précise-t-elle.



André Malm, analyste chez Berg Insight, estime que les ingrédients assurant le

succès de la géolocalisation sont en train de se mettre en place :

• des portails de téléchargement d'applications mobiles, permettant de trouver

rapidement des logiciels et services LBS

• des forfaits data moins contraignants

• une ouverture des opérateurs à des développeurs tiers

• l'utilisation d'API de géolocalisation dans les applications

• un nombre grandissant de téléphones portables disposant de la fonctionnalité

GPS

Sur ce dernier point, le cabinet évalue que 20% des mobiles vendus en 2009 seront

équipés du GPS et que 50% de la base installée de terminaux mobiles en Europe en

disposera d'ici 2013.

Opportunité pour les fournisseurs de contenus

L’analyste ajoute : "ce qui est notable sur ce secteur des services localisés c’est que

les informations des fournisseurs de contenus sont disponibles". L’étude souligne en effet

que les marchés des diffuseurs d’informations géolocalisées - cartographique,

automobile, télématique - sont d’ores et déjà établis. Pour ces derniers, le créneau des

services basés sur la localisation représente ainsi une opportunité "d’importants revenus

additionnels". Reste que l’essor de ce marché laisse planer la question du mode de

distribution. Dans ce cadre, le cabinet américain préconise le développement d’une offre

de données all inclusive intégrant d’emblée des services de localisation. Objectif :

favoriser l’adoption par les utilisateurs mobiles.

Dans le même contexte, le cabinet d’études Gartner estime que les adeptes des

services gratuits financés par la publicité représentent actuellement 10 à 15% des

utilisateurs européens et nord-américains mais que ce pourcentage passera à 40 ou 50%

en 2013. Parmi les services LBS ou services géolocalisés mobiles à fort potentiel, ceux qui

proposent des coupons de réduction dans des boutiques à proximité de l'utilisateur ont

de beaux jours devant eux. Mais là encore, il y aura beaucoup de prétendants et peu

d'élus, les plus gros (ceux avec la plus forte base de clients) rachetant leurs concurrents

dans un schéma classique de consolidation du marché.

http://www.generation-nt.com/services-geolocalisation-gps-gartner-etude-evolution-actualite-831471.html�


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Conditions techniques favorables

Cela fait plusieurs années que les

analystes promettent un grand succès pour les

services de géolocalisation mais ce n'est que

depuis 2008 et surtout cette année que les conditions matérielles et logicielles

commencent à créer la synergie attendue.

Avant, il fallait attendre une plus large diffusion des plates-formes GPS et la

création des services adéquats. On notera toutefois que le GPS n'est pas l'unique moyen

de fournir un positionnement et que des méthodes alternatives, bien que moins précises,

peuvent se révéler tout aussi intéressantes, notamment pour les mobiles dépourvus de

modules GPS et pour les zones dans lesquelles le signale est difficile d'accès. On pense

alors au WiFi, ou plus généralement encore, à l'identification de la cellule du réseau

mobile ( Cell-ID ).

Depuis, des combinaisons de géolocalisation par GPS, points d'accès WiFi et

identification des cellules des réseaux mobiles ont vu le jour et ont permis de dépasser

les limites de déploiement d'appareils compatibles GPS tandis que les réseaux sociaux se

sont emparés de la géolocalisation comme d'un outil supplémentaire dans l'arsenal de

communication et d'échange avec les membres de sa tribu en rajoutant la notion de

proximité.

D'autre part, les services de navigation s'invitent comme prévu dans les

téléphones portables, au détriment des PND ( Personal Navigation Devices ) qui doivent

rivaliser d'ingéniosité pour rester attirants, en cassant leurs prix et en intégrant des

services connectés.

Ces différents éléments ont créé un véritable engouement pour les services

géolocalisés mobiles (ou en anglais LBS – Location Based Services). « L'industrie des

services LBS s'est rapidement développée ces derniers mois grâce à un mélange de

consolidation et d'amélioration du rapport qualité / prix des technologies, avec des

applications attractives. Les facteurs qui assureront sa croissance l'an prochain seront la

plus grande disponibilité des téléphones GPS, la réduction des prix et la visibilité sur les

http://www.generation-nt.com/abi-research-etude-geolocalisation-mobile-alternative-gps-actualite-751171.html�

http://www.generation-nt.com/abi-research-etude-geolocalisation-mobile-alternative-gps-actualite-751171.html�





portails de téléchargement d'applications mobiles » , indique Annette Zimmerman,

analyste chez Gartner, qui prévoit que les services géolocalisés gratuits grâce à un

financement par la publicité vont continuer à se développer, ce qui ne fera pas les

affaires des opérateurs qui commercialisent le même type de service sur la base d'un

abonnement mensuel.

Publicité comme modèle économique

Concernant le modèle économique, Berg Insight note que la publicité reste le

principal moteur de financement des services les plus populaires. Cependant, cela

représente un équilibre fragile, les revenus publicitaires n'étant pas forcément

proportionnels par rapport à la croissance du nombre d'usagers.

La création d'un modèle économique stable pourrait donc prendre plusieurs

années, le temps que le marché de la publicité mobile gagne en maturité. En revanche,

pour les services de navigation, le modèle par abonnement devrait perdurer même si des

offres à acte d'achat unique devraient être également proposées pour couvrir l'éventail

des attentes des utilisateurs.

Secteur de la Logistique


Utilité des techniques de Géolocalisation

dans le secteur de la logistique

Les technologies GPS permettent aux entreprises du transport - fabricants et

transporteurs - d'améliorer leur productivité et leur efficacité, en optimisant les temps de

déplacement et les coûts opérationnels.

Etude du secteur de transport

Selon une étude menée par Motorola auprès

d'entreprises de fabrication de véhicules et de

transporteurs nord-américains, les solutions de

navigation embarquées, notamment dans les mobiles,

permettent dans un premier temps aux conducteurs de

trouver plus aisément leur itinéraire et surtout d'échapper aux embouteillages qui

ralentissent le trafic. Un gain de temps qui a des conséquences sur la relation

consommateur : les salariés peuvent ainsi consacrer plus de temps à leur clientèle.

Réduire les coûts et le temps de déplacement

Autre avantage : l'économie de carburant. 50 % des entreprises interrogées

annoncent avoir réduit leur consommation d'essence. En obtenant de meilleurs

itinéraires, elles peuvent en effet réduire les distances parcourues par leurs employés.

Selon Motorola, de tels usages pourraient permettre à l'ensemble du secteur aux Etats-

http://www.motorola.com/�



Unis d'économiser plus de 50 milliards de dollars par an. "Les salariés du secteur du

transport font souvent face à des difficultés et peinent à savoir comment réduire leurs

dépenses en essence, comment localiser les endroits où ils peuvent s'arrêter et comment

optimiser leurs temps de déplacements", rappelle Jim Hilton, directeur de la division

Mobilité chez Motorola.

Localiser les salariés

"Toutes ces questions nécessitent de déployer des ressources humaines et

financières importantes". Dernier avantage, plus susceptible de plaire aux responsables

non mobiles des sociétés : les GPS leur donnent la possibilité de localiser avec précision

leurs salariés. Un système qui leur permettrait d’améliorer l'organisation interne. L'étude

est cependant à prendre avec précaution : elle est en effet menée par Motorola, qui

s'enorgueillit d'avoir déjà lancé plus de 200 000 systèmes mobiles GPS.

Un grand plus pour l’ entreprise et ses employés : Solution win-win!

Lors du salon IP convergence, une conférence était dédiée à la géolocalisation.

Jean- Marc Desbornes y a détaillé les pratiques des entreprises en la matière : « A peu

près 20 % de nos clients utilisent la géolocalisation en temps réel. Ce sont principalement

des sociétés qui assurent des dépannages ou des interventions techniques. Mais 80 %

utilisent la géolocalisation en différé à partir de l’édition de rapports a posteriori. Les

anomalies sont gérées en direct, mais elles sont analysées ensuite dans les détails. »

Avant de s’équiper d’une solution, les entreprises doivent clairement en définir le

périmètre d’utilisation. S’il s’agit simplement de surveiller les collaborateurs de

l’entreprise, les bénéfices attendus ne seront pas au rendez-vous. « Les entreprises qui

déploient une solution pour «fliquer» leurs salariés la délaissent rapidement, explique

Jean-Marc Desbornes. Aujourd’hui, nous ne vendons plus de solution sans qu’il n’y ait de

gains de productivité à la clef. » Sans doute ce dernier argument permet-il aujourd’hui à la

géolocalisation de prendre son envol. Plus sensibles aux relations sociales à l’intérieur de

l’entreprise, les grands groupes ont longtemps hésité à déployer des solutions de ce

type.



Désormais, il est plus facile d’expliquer au comité d’entreprise que la solution

permet d’optimiser la flotte, mais également d’offrir davantage de confort aux

conducteurs en leur offrant la navigation, la messagerie, l’automatisation des comptes

rendus… Pour employer une expression toute faite, la géolocalisation est une solution

win-win pour le salarié comme pour l’entreprise.

Entrepôt et gestion des stocks

Les dispositifs d’identification par radiofréquences (RFID) permettent d’optimiser

la traçabilité dans les activités industrielles et logistiques. En effet, ces dispositifs

permettent la mise sous contrôle automatique des flux et le renseignement en temps

réel d’un système d’information.

Ressources soumises à un flux circulaire

Les ressources soumises à un flux circulaire, tel le fourre-tout, les casiers et les

cages roulantes, les containers de stockage, les containers d’expédition, etc., utilisées

pour le transport des marchandises d’un endroit à un autre sont une part essentielle du

réseau de distribution d’une entreprise. L’entretient, le remplacement et la gestion de

ces ressources représentent souvent une partie importante des dépenses annuelle d’une

entreprise. Dès lors que la dégradation, la perte, et le vol érodent la productivité, ces

ressources doivent être gérées de la manière la plus optimale, et c’est ici qu’intervient la

technologie RFID.

Les dispositifs RFID sont utiles aussi bien pour la localisation de ces biens

réutilisables que pour leur gestion. Leurs utilisations réduit considérablement les pertes

dues aux vols ou aux erreurs d’emplacement, elles permettent également de localiser

des ressources particulières, comme par exemple des containers utilisés pour les

stockages de produits spécifiques, comme les produits alimentaires, ou encore des



produits dont la manipulation nécessite des précautions particulières, comme certains

produits d’entretien et de nettoyage, etc. De plus, l’usage de ces dispositifs permet une

mise à jour en temps réel des fournitures, assurant la disponibilité quasi permanente de

ces fournitures. Le fait que chaque ressource soit au bon endroit au bon moment est un

élément clé dans l’optimisation de la productivité.

Un des autres avantages de ces dispositifs est qu’ils sont pleinement réutilisables,

ce qui réduit le coût d’investissement de l’entreprise dans un dispositif de traçage

logistique.

Les gains en temps et en productivité apportés par les dispositifs RFID, ainsi que la

nécessité qu’ont les entreprises à réduire de plus en plus leurs coûts de production, afin

de pouvoir rester compétitives et ne pas se faire annihiler par leurs concurrents, ne

pourra qu’attiser le succès de ces dispositifs.

Gestions des stocks de produits :

Exemple du terminal automobile du port de Rotterdam

Si l’utilité des dispositifs RFID pour la gestion des ressources à flux circulaire a été

prouvé, nous pouvons nous attendre à ce que pour les même raisons, ces dispositifs

soient employés pour la gestion des stocks de marchandises, permettant ainsi de

travailler à flux tendu de manière plus sure de part le suivis en temps réel des produits.

Nous illustrerons ici nos propos en prenant l’exemple suivant : Le Terminal

Logistique Automobile Du Groupe Broekman Au Port De Rotterdam.

En effet la société WhereNet s’est associé à Mieloo & Alexander pour fournir au

groupe Broekman un des plus grands systèmes de localisation active en temps réel pour

la poursuite précise de quarante mille véhicules automobiles. Ce dispositif devrait

permettre au groupe Broekman d'améliorer le rythme de production, la qualité, et le

service à la clientèle tout en traitant 250 000 nouveaux véhicules par an.



Ce système de poursuite couvre une surface de plus de 750 000 km² et permet la

localisation à n’importe quel instant d’un des 40 000 véhicules garés dans l’installation.

Selon Wim Milder, Directeur général des technologies d'information et de

communication du Groupe Broekman « L'outil le plus puissant pour n'importe quel

Directeur est l'information précise en temps réel quant au lieu et à l'état d'inventaire du

travail en cours. Sans aucune intervention humaine, le système WhereNet enregistre

automatiquement les données de localisation précises au sujet de chaque véhicule dans

toute notre installation spacieuse, nous permettant de réduire significativement notre

cycle de base d'appel à la livraison et d'accélérer la livraison des véhicules aux

concessionnaires pour répondre à la demande du consommateur. » A son arrivée au

terminal, chaque nouveau véhicule se voit attribuer un émetteur RFID actif

WhereTag(TM) accouplé au numéro d'identification du véhicule (VIN). L’émetteur reste

sur le véhicule jusqu'à ce que celui-ci soit prêt à être acheminer vers l’un des nombreux

concessionnaires automobiles européens. L'installation du terminal comprend aussi 125

points d'accès de localisation WhereLAN(TM) et 400 dispositifs WherePort(TM) qui

permettent à l'émission du signal de chaque WhereTag, lorsque celui-ci pénètre ou quitte

une zone spécifique, l’enregistrement automatique des informations telles que l'heure

d'arrivée, le temps de résidence et l'heure de départ du véhicule.

Le groupe Broekman espère effectuer un retour sur investissement complet en

moins d’un an grâce aux nombreux avantages apportés par le dispositif de poursuite de

véhicule WhereNet. En effet celui-ci permet une économie de main d’œuvre du fait du

gain de temps considérable sur la recherche d’un véhicule, là où il était question d’heure

auparavant, en consultant l’affichage graphique du système, il ne faudra que quelques

minutes pour localiser un des 40 000 véhicules étiquetés se trouvant au terminal. Le

rythme de production accru du terminal et son utilisation optimisée permet alors

l’augmentation de la capacité de ce dernier. Autre avantage, les véhicules peuvent être

désormais vérifiés sans que le personnel n’ait à ouvrir les portes pour lire le numéro

d’identification, ce qui diminue les chances de heurts. Enfin, ce dispositif améliore

drastiquement le service à la clientèle, fournissant au groupe Broekman un avantage

concurrentiel certain sur le marché logistique automobile.



Gestions de flottes logistiques

Le suivi et la gestion de flottes est l’une des applications du GPS les plus

développée dans le monde des transports terrestres. Elle intéresse en effet beaucoup de

monde, des services d’intervention d’urgence aux loueurs de voitures, en passant par les

sociétés de transports et de livraison, etc.

Flottes logistiques : Transport & Livraison

Le suivi et la gestion de flottes logistiques pourraient se définir schématiquement

comme étant l’inverse de la navigation terrestre. En effet, si dans le cas de la navigation

terrestre il s’agit uniquement de déterminer notre position afin de connaître notre

localisation précise, dans le cas du suivi et de la gestion de flottes logistiques il s’agit de

localiser chaque mobile de la flotte, leurs positions étant alors connues d’un poste

central gestionnaire. Le but est donc de pouvoir contrôler et gérer à distance une flotte

de véhicules.

Un système de gestion de flotte se compose alors au minimum de trois postes : un

équipement GPS à bord du véhicule, un serveur central situé au centre de contrôle et

enfin une liaison de communication bidirectionnelle entre le central et le véhicule. De fait,

les communications peuvent s’effectuer aussi bien dans le « sens montant », où le

véhicule communique ses coordonnées au central, que dans le « sens descendant », où le

central transmet au véhicule des corrections de parcours ainsi que les ordres de mission à

effectuer.

Le central peut alors contrôler le temps de conduite, le temps de parcours ainsi

que le temps de chargement et de déchargement de ses véhicules. Cela permet

d’empêcher les erreurs d’itinéraires, les pauses un peu trop longues, mais surtout, cela

apporte une information essentielle sur la position temporelle d’une ressource ! Si savoir

quand est-ce que la livraison arrivera est une information rassurante mais non capitale

pour un particulier (Exemple : Le suivi de colis sur le site de La Poste), il en va tout



autrement pour entreprise, qui peut alors gérer sa production de manière plus efficace

en ralentissant ou en accélérant certaines chaines de productions en attente de matières

premières.

De plus, outre le GPS, les systèmes mobiles perfectionnés disposent d’une liaison

radioélectrique courte portée et à très haut débit, généralement dans la bande ISM

(Instruments Scientifiques et Médicaux, 2.4GHz) afin de communiquer à l’intérieur même

des zones de dépôt et de chargement. Cela permet au véhicule de charger et décharger

les informations concernant les courses à effectuer, ses cargaisons chargées et

déchargées, afin de maintenir de manière automatique, rapide et efficace l’état des

stocks.

En conclusion, comme pour l’utilisation des systèmes RFID, l’utilisation de

systèmes de géolocalisation dans le suivi et la gestion de flottes logistiques apporte un

gain de temps et de productivité, de part l’utilisation optimisée de ces flottes, non

négligeables.

Jurisprudence


Jurisprudence :

Respect de la vie privée d’autrui techniques d’autrui

Le cadre juridique relatif à l'exploitation des

données de localisation générées par les

téléphones portables se construit.

L'enjeu est stratégique : il concerne tant les

professionnels que le g rand public. En pratique,

l'opérateur localise l'abonné via son portable pour

sélectionner les informations à lui envoyer sur son

écran. Ce service pourrait se décliner par le slogan

"Donne-moi ton numéro de portable, je te dirai où

tu es et ce que tu peux faire !".

Si on peut être impressionné de ces performances, on n’en est pas moins inquiet.

Il n’est, en effet, pas très rassurant de savoir que son opérateur vous suit à la trace. Le

droit à l’anonymat de la circulation constitue une liberté fondamentale dans les

démocraties.

C’est pourquoi la traçabilité géographique des personnes doit être basée sur le

principe du choix volontaire (opt-in) : c’est à l’utilisateur qu’il appartient de s’inscrire sur

la liste dédiée à cet effet par l’opérateur ou de donner son accord à chaque utilisation.

Cela implique que, dans la commercialisation des données concernant l’abonné,

les opérateurs ne fassent pas figurer son numéro de téléphone en même temps que la

localisation de son terminal.

Jurisprudence


Au plan national, le système de géolocalisation doit ainsi être mis en œuvre dans

le strict respect de la loi Informatique et libertés. Les principes déjà posés par la

Commission nationale Informatique et libertés (CNIL) sont par ailleurs proches de ceux

adoptés par l’Europe. Dès 1990, dans une délibération portant adoption d’une

recommandation concernant les traitements automatisés mis en œuvre par les sociétés

de taxi, la CNIL a rappelé les principes visés par les articles 1,16, 26,27 et 29 de la loi du 6

janvier 1978.

En ce qui concerne la géolocalisation stricto sensu, la CNIL, pose trois règles :

o Il ne peut y avoir localisation que pour rendre le service demandé par

l’usager

o Les données ne peuvent etre conservées une fois le service rendu

o Leur transfert à un tiers nécessite l’accord de la personne localisée

Avenir


Avenir du produit, innovations et projets

Les systèmes GNSS (Global Navigation Satellite

System ou systèmes de navigation par satellite) sont à la

base d'usage déjà largement répandus aux niveaux

personnel et professionnel mais ils sont aussi en train de

générer de nouvelles applications, de la télématique aux

applications industrielles de haute précision.

L'explosion des ventes de terminaux mobiles (téléphones, smartphones, MID) a

permis l'intégration de récepteurs et le développement de nouvelles applications. Si le

GPS américain tient le haut du pavé, il faut compter aussi avec le système russe Glonass

et prochainement avec le projet européen Galileo.

Le cabinet d'études ABI Research note que les gadgets électroniques avec

fonction de géolocalisation embarquée vont de plus en plus concurrencer les systèmes

dédiés grâce aux avancées de la miniaturisation, de la consommation d'énergie et des

performances des dispositifs. Il devrait ainsi s'écouler 500 millions d'appareils dotés

d'une fonction de géolocalisation en 2010.

En 2014, le nombre d'unités livrées devrait passer à 1,1 milliard, avec la possibilité

de gestion multi-GNSS, de type GPS / Glonass ou GPS / Galileo qui offriront des

performances améliorées, pour le moment réservées au monde industriel.

Il faudra aussi compter avec les systèmes de géopositionnement fin WAAS

(Amérique du Nord) et EGNOS (Europe) pour améliorer les temps de positionnement et

obtenir de meilleures performances en environnement difficile.

http://www.generation-nt.com/egnos-satellite-geopositionnement-ouverture-actualite-880871.html�

http://www.generation-nt.com/zoom-126701,930871-galileo.html�

systèmes de géolocalisation -...

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