Exemples d'utilisation
Le GPS : utilisation en positionnement et surveillance

5.1 Surveillance d'ouvrages d'art et mesure de déformations du sol

Le GPS est nominalement un outil de localisation. Grâce à une série de travaux scientifiques remarquables, il a pu être aussi employé comme un outil de mesure géométrique de grandes longueurs extrêmement précis. C'est à ce titre qu'il est désormais un des instruments privilégiés des géomètres et des géodésiens et, bien entendu, il a été employé avec de grands succès pour mesurer les déformations d'objets de grandes dimensions. Parmi ceux-ci, on trouve tout naturellement les ouvrages d'art (ponts, barrages…) puis au-delà, les zones d'instabilités géologiques (glissements de terrain, subsidences liées à des exploitations géologiques…) et, encore au-delà, les zones tectoniques actives (suivi de zones sismiques).

Les études de tectonique globale et de zones sismiques sont désormais bien connues. Elles passent, entre autres, par la mesure continuelle des positions respectives d'un grand nombre de stations GPS permanentes à la surface de la Terre (par exemple, 1500 au Japon), ce qui permet une connaissance très poussée des déformations globales (marées terrestres), des déplacements des plaques tectoniques les unes par rapport aux autres, des déformations des zones de collision entre plaques, etc. Nous ne les détaillerons pas ici. Retenons simplement que nous disposons d'un jeu de coordonnées remis à jour régulièrement (chaque semaine en moyenne), pour plusieurs centaines d'observatoires géodésiques répartis partout sur les terres émergées, avec une exactitude de un à deux centimètres.

Pour l'étude des zones sismiques, il s'agit d'un cas assez voisin du précédent quoique impliquant des distances de mesure plus modestes (quelques centaines de kilomètres tout au plus). Les études conduites visent à connaître la façon dont la surface du sol se déforme lentement entre deux séismes, lorsque la croûte terrestre stocke de l'énergie élastique à cause des contraintes tectoniques. C'est ainsi que le Japon ou la Californie se sont couverts de stations GPS permanentes, afin de mieux comprendre le cycle sismique le long de failles majeures bien répertoriées. Ces stations permanentes, dont les données sont régulièrement centralisées en utilisant les moyens de communication les plus simples possibles (téléphone, Internet) permettent une acquisition de données et des calculs entièrement...