Depuis quelques temps déjà, je voulais réaliser lors d’une sortie randonnée/vélo de route, un comparatif de données GNSS entre deux appareils de navigation. Je travaille depuis 3 ans au magasin du « VIEUX CAMPEUR D’ALBERTVILLE » dans les rayons jumelles et instrumentation (GPS, montres connectées, téléphones satellites, balises météo…), et je me suis pris de passion pour les montres GPS et les GPS traditionnels.

Régulièrement, des clients viennent me voir car leur montre/leur GPS, présentent des écarts de données impressionnants entre deux produits/deux traces différentes. Cela est embêtant, voir inquiétant et intriguant, surtout pour des randonneurs, cyclistes et alpinistes à la recherche d’une précision maximale. J’ai eu récemment un client en magasin, qui avec sa montre de la marque américaine Garmin, avait 1 kilomètre de plus que sa femme (montre de la marque Coros) lors d’une sortie en commun, sur un circuit de 5 kilomètres. Un écart énorme, pour une petite distance comme celle-ci…

Voulant en comprendre plus, j’ai donc organisé un petit test de données GNSS lors d’une sortie vélo de route…

Pour ce test, j’ai fait une sortie vélo de route et plus précisément l’ascension de la montée du lac de Pramol/les Karellis au départ de Saint-Julien-Montedenis, en Maurienne (récit complet de la sortie ici). À ma main gauche, ma Suunto 9 BARO que j’ai en test depuis de nombreuses semaines. Au poignet droit, une FENIX 6X de chez Garmin. Autant le dire directement, surement les 2 meilleures montres du marché des montres de sport connectées. J’ai, avant de lancer l’enregistrement de mon activité, ré-étalonner précisément l’alti-baromètre des deux montres, et, j’ai surtout choisi le même système identique de navigation par GNSS. Ce qui vous allez le voir, est primordial.

J’ai fait ma sortie tranquillement, sans me soucier des montres. J’ai bien pris le temps de déclencher les chronos au même moment, et de les arrêter à la secondes près. Voici ci-dessous, les différents écarts de données que j’ai eues après mon effort :

Durée: 1h57 min 45 secondes chez Garmin / 1h57 min 38 secondes chez Suunto.
Vitesse moyenne: 7,2 km/h chez Garmin / 7.2kmh chez Suunto.
Distance: 14.02 kms chez Garmin / 14.22 kms chez Suunto.
Dénivellation positive: 1131m + chez Garmin / 1103m + chez Suunto.

Vitesse maximale: 16.6 kmh chez Garmin / 17.5 kmh chez Suunto.
Nombre de calories brulées: 1457 cal chez Garmin / 1480 cal chez Suunto.
Fréquence cardiaque maximale: 167 bpm chez Garmin / 179 bpm chez Suunto.
Fréquence cardiaque moyenne: 147 max chez Garmin / 141 chez Suunto.

Personnellement, je trouve ces écarts de données très acceptables. Je ne suis pas choqué, il faudrait peut-être un jour que je fasse un test plus long, mais sur 2 heures d’efforts, les écarts ne sont pour moi pas importants. Ces écarts sont surement le résultat d’une triangulation satellite très légèrement différente…

Rentrons maintenant, dans du « un peu plus technique », qui est surement le cœur du problème. Comme vous le savez surement, 4 grands systèmes satellitaires sont aujourd’hui en orbite dans l’espace : GPS (système de positionnement par satellites appartenant aux USA), GALILEO (système de positionnement par satellites appartenant à l’Union Européenne), GLONASS (système de positionnement par satellites appartenant à la Russie) et BEIDU (système de positionnement par satellites appartenant à la Chine). Toutes ces centaines de satellites en orbite forment le GNSS, le GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEM.

Lorsque sur terre, un homme se connecte à un satellite à l’aide d’un téléphone, d’une montre connectée, d’une montre GPS, d’un GPS et ainsi de suite, ce dernier aura la possibilité d’avoir sa position précise sur terre. De la convertir en adresse, mais également d’enregistrer une trace, de mettre une destination et d’y aller, etc… Le système est simple : le satellite en orbite envoie un signal à l’appareil GPS présent sur terre, et ce dernier renvoi le signal à un autre satellite. Cela s’appelle la triangulation satellite. Aujourd’hui, 99% des smartphones, 100% des avions, 100% des bateaux, sont équipés d’un GPS (d’un système de navigation). Ils font toutes et tous de la triangulation satellite!

En terme plus technique et plus scientifique, la triangulation satellite peut se définir de cette manière: à un instant t un satellite émet son signal vers le récepteur GPS qui le reçoit à un instant t1. Le GPS calcule ensuite grâce à une opération simple t1 – t = T qui est le temps qu’a mis le signal pour arriver. Connaissant la vitesse du signal (300 000 km/h) le GPS, grâce à la relation distance (d)  = temps x vitesses détermine une sphère de centre le satellite et de rayon d qui sont ses positions susceptibles. En renouvelant ce mécanisme avec un deuxième satellite il détermine une deuxième sphère qui coupe la 1ère en un plan sur lequel est situé le GPS. Pour terminer, un troisième satellite est nécessaire afin de trouver sa position exacte sur ce plan. En effet lorsque la troisième sphère coupe le plan elle donne deux points.  Dans le cas où l’utilisateur se situe à la surface de la Terre seul un des 2points est cohérent. Ainsi on peut déduire sa position exacte en éliminant le point donnant un résultat incohérent.

Quand on rapporte cela aux problèmes d’écarts de données entre deux montre GPS, on comprend que c’est cette triangulation satellite qui est responsable de ces écarts.

Si sur une montre connectée, la puce GNSS se connecte à deux satellites Russes par exemple, la triangulation satellite sera différente qu’une puce GNSS qui se connectera à un satellite américain et à un satellite Européen, car les SATELLITES se situent à des positions différentes dans l’orbite terrestre. Dans certaines montres, vous avez la puce GPS et la puce Glonass. Dans certaines montres, vous avez les 3 puces principales (GPS, GLONASS, GALILEO). Dans d’autres, le réglage de sortie d’usine a seulement la puce GALILEO activée, dans d’autres, vous avez seulement GPS, et ainsi de suite. Les configurations peuvent êtres très différentes d’un produit à un autre. J’ai même eu client qui avait acheté une montre GPS sur Alibaba et qui avait donc uniquement, la puce GNSS Chinoise (Beidu)! Je ne vous explique même pas les données hallucinantes que la montre donnait, pour une activité en Europe (en Asie, la précision aurait surement été excellente) !

Le seul conseil que je peux vous donner est de toujours utiliser le même système de navigation. Par exemple pour ce test, sur la FENIX et la SUUNTO, je me suis mis dans les réglages NAVIGATION en GPS & Galileo. Sur votre montre/votre GPS, je vous conseille toujours de garder le même réglage. Et si un jour, quelqu’un vous dit « c’est bizarre, je n’ai pas les mêmes données que toi sur une même portion », vérifiez le mode GPS pour savoir à quels satellites se connecte votre appareil et/ou l’autre appareil. Le problème viendra de là ! Si votre montre se connecte à du satellite GALILEO au-dessus de votre tête, la triangulation sera forcément meilleure et plus précise qu’une montre qui opère une triangulation avec un satellite Russe positionné au-dessus du Kamtchatka (extrême Orient Russe). Ami(e)s traileur(e)s ou randonneurs/randonneuses, pensez bien à ceci quand vous serez enclavé dans une vallée profonde de la Maurienne… et que votre GPS se mettra à déconner ! Si ce dernier est appairé à un satellite américain positionné au-dessus du Grand Canyon, il risque logiquement d’y avoir quelques décalages.

Si vous avez des questions, n’hésitez pas ! Vous pouvez me laisser un commentaire sur mon Blog, me contacter à l’adresse mail clementchabert@icloud.com ou à venir me voir en magasin au Vieux Campeur d’Albertville. Je serai très heureux de vous rencontrer et d’échanger avec vous sur ce sujet.