Connaitre votre position vous coûte quelque chose

Nous utilisons deux façons technologiques de nous localiser à la surface de la planète. La première reste anonyme, la seconde est rendue possible grâce à notre identité inscrite dans les appareils connectés qui nous appartiennent.

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L’utilisation du système de géolocalisation GPS permet de se localiser sans révéler son identité, donc sans rien apprendre à qui que ce soit de l’endroit où l’on se trouve au moment précis de la consultation, car le système GPS diffuse des signaux que l’on capte sans rien émettre en retour. Malgré une hégémonie, ce système n’a pas le monopole absolu. Il existe trois autres systèmes et il est facile de se douter des raisons sous-jacentes. Ils se nomment Glonass (russe), Beidou/Compass (chinois) et Galileo (européen). Ce dernier reste encore à l’étape du déploiement de son armada de satellites qui devrait se terminer en 2020.

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Les quatre systèmes utilisent une série de satellites qui émettent des signaux et le capteur dans vos mains procède par triangulation pour calculer votre position. En fait, ça prend de 4 à 5 signaux de satellites simultanés pour obtenir une position précise. Voilà la raison pour laquelle l’altitude fonctionnelle des satellites s’avère particulièrement grande. Plus ils sont éloignés de la Terre, moins ça prend de satellites pour la couvrir en tous points, mais plus la précision diminue. On trouve donc une altitude optimale pour des résultats précis tout en utilisant un nombre de satellites raisonnable. Le système américain GPS utilise un minimum de 24 satellites orbitant à 20200 km au-dessus de nos têtes.

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Le deuxième moyen de se localiser exige de révéler sa position. Chez vous, votre adresse IP est liée à votre position avec votre consentement. Remarquez que vous connaissez déjà parfaitement votre position, votre consentement permet donc aux services consultés de vous localiser dans l’espace, mais également dans le temps. Ces opérateurs savent précisément que vous étiez chez vous situé à tel endroit tel jour et à telle heure précise.

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Votre téléphone intelligent utilise les signaux GPS pour connaitre votre position, mais ils ne sont pas toujours facilement captés partout. Ainsi, des systèmes alternatifs prennent le relais en toute transparence. Cependant, ceux-ci apprennent votre identité grâce à votre appareil mobile et vous n’êtes donc plus une personne anonyme lorsque vous vous déplacez en utilisant «Plans» ou «Google Maps».

Les ondes terrestres de signaux de radio/télévision ou des tours de transmission des ondes 2G, 3G, 4G utilisées par votre portable se rajoutent aux signaux satellitaires afin de vous trianguler, car le système de positionnement fonctionne en sens inverse du GPS. Le repérage se réalise grâce aux ondes émises par votre appareil.

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Triangulation à partir des tours de signaux de téléphones portables, localisation par connexion wifi, détection de puces RFID, etc., toutes ces options transmettent vos informations d’identité. Vous êtes ainsi suivi à la trace dans l’espace et dans le temps. C’est le prix à payer pour vous déplacer grâce à une assistance technologique autre que celle des ondes satellitaires.

Si vous saviez l’usage que font les opérateurs de vos données personnelles, vous préféreriez certainement vous abstenir d’utiliser ces systèmes.

Verra-t-on un trou noir en 2018 ? (3)

J’ai entendu votre question et je vous réponds d’entrée de jeu, la réponse est non! Il n’existe aucune photo de l’horizon d’un trou noir nulle part sur Terre. Toutes sont des illustrations d’artiste ou des dessins créés par ordinateur à partir des formules mathématiques tirées de la théorie de la relativité générale d’Einstein. Par contre, ça pourrait changer dès cette année.

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Poursuivons maintenant notre aventure entreprise avant-hier et hier en présentant quelques concepts astronomiques. Si on veut obtenir une photo d’un horizon d’un trou noir, il faut quand même comprendre comment on pourrait y arriver. Vous verrez qu’il ne suffit pas de relier un iPhone à un télescope.

Tout d’abord, différencions deux concepts des instruments d’optique, leur sensibilité et leur résolution.

La sensibilité dépend dans un premier temps de la qualité du détecteur à transformer les photons en signal électrique. Attachez une patate à un télescope, vous n’obtiendrez pas la photo d’un champ de patate. Ensuite, il y a le nombre de photons qui seront amenés au détecteur. Cette quantité dépend de la taille du télescope, ce qu’on appelle la surface collectrice du miroir principal. Enfin, pour augmenter le nombre de photons, le télescope visera le même point du ciel le plus longtemps possible.

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La résolution définit la capacité de l’instrument à différencier deux éléments l’un de l’autre. Elle dépend du nombre de pixels du détecteur, de la fréquence à détecter et aussi de la parallaxe.

La parallaxe est l’angle maximal formé par deux points de la surface collectrice. Plus le diamètre du télescope est grand, plus l’angle sera important et plus son pouvoir de résolution sera important. Un grand miroir aura donc deux avantages. Il collectera plus de photons et il aura un pouvoir de résolution plus important.

Toutefois, aucun télescope terrestre ou spatial n’a la résolution nécessaire pour voir les détails des effets optiques occasionnés par les trous noirs connus, même ceux du petit monstre supermassif caché au centre de notre Galaxie. Peut-on attendre la mise en service en 2025 du télescope E-ELT de 39 mètres de diamètre, mais là encore, sa résolution serait beaucoup trop faible.

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Qu’à cela ne tienne! Les astronomes sont des petits futés et ils ont pris la définition de la résolution d’un instrument optique au pied de la lettre. S’il faut augmenter la parallaxe pour améliorer le pouvoir de résolution, il suffit de prendre deux télescopes au lieu d’un seul et de leur faire regarder le même objet en même temps afin de créer un télescope virtuel de meilleure résolution.

Différentes solutions ont été mises de l’avant, dont certaines plus simples, d’autres plus complexes. La plus simple est le concept des jumelles, c’est le cas du BLT (Binary Large Telescope).   

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Pour des télescopes indépendants, il faut trouver le moyen de traiter les signaux reçus par les deux engins pour les faire correspondre exactement dans le temps. On parle alors d’interférométrie. Une fois encore, deux solutions existent. Les interféromètres couplés localement, comme le VLT. Possédant 4 gros et 4 petits télescopes, il est possible de simuler un télescope de 200 mètres de diamètre.

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Mais encore là, c’est beaucoup trop peu pour espérer voir l’horizon d’un trou noir. Ça prendrait un télescope au moins des dimensions… de… de… la Terre. Et c’est là qu’ils ont créé le EHT (Event Horizon Telescope). Ce n’est pas un nouveau télescope, mais un protocole d’utilisation d’un réseau de neuf télescopes existants répartis un peu partout sur la planète, y compris au Groenland et en Antarctique. Son diamètre virtuel définissant sa capacité de résolution est de près de 15000 km.

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Une première session photo s’est déroulée en avril 2017 et les résultats sont à l’étape du traitement qui pourrait se terminer d’ici la fin de l’année 2018. Ce sont des pétaoctets de données à traiter avec des difficultés énormes, d’où le délai entre la prise photo et le résultat final.

Demain, quelques questions – réponses sur le sujet.