- Flightradar24 a dévoilé une carte permettant de visualiser d’un seul coup d’œil les zones mondiales de brouillage et d’interférences GPS, afin de mieux comprendre les perturbations GNSS autour des opérations aériennes
- La carte affiche le niveau d’interférence avec une superposition de couleurs du vert au rouge, et couvre non seulement le GPS mais aussi plusieurs systèmes de navigation par satellite comme GLONASS, Galileo et BeiDou
- Le calcul s’appuie sur la valeur Navigation integrity category (NIC) des messages ADS-B des avions, afin d’estimer les possibilités d’interférence à partir des zones où la fiabilité de position diminue
- Les utilisateurs peuvent choisir une résolution de 6 heures ou 24 heures et consulter l’évolution selon les créneaux horaires grâce au sélecteur de date et d’heure ainsi qu’à la fonction de lecture
- Pour l’instant, les résultats se limitent aux zones disposant d’un trafic aérien suffisant et de récepteurs ADS-B au sol Flightradar24, avec l’intégration de sources de données supplémentaires en préparation
Flightradar24 publie une carte du brouillage GPS
- La nouvelle GPS jamming map présente dans un format visuel facile à comprendre les zones du monde où se produisent des brouillages et interférences GPS
- Le niveau d’interférence est distingué par une superposition de couleurs sur la carte
- Vert indique un faible niveau d’interférence
- Rouge indique un niveau d’interférence élevé
- On parle généralement de GPS, mais le périmètre couvert par la carte inclut plusieurs systèmes GNSS
- GPS américain
- GLONASS russe
- Galileo européen
- BeiDou chinois
- autres systèmes
Méthode de calcul des interférences et manipulation de l’interface
- Flightradar24 calcule le brouillage et les interférences GPS en exploitant la Navigation integrity category (NIC) des messages ADS-B reçus des avions
- Le NIC encode la qualité et la cohérence des données de navigation reçues par l’avion
- il fournit un rayon d’incertitude indiquant à quel point l’avion est sûr de sa propre position
- plus la valeur du rayon est grande, moins la mise à jour de position est fiable
- les valeurs NIC diffusées par les avions ayant traversé une zone donnée sur une certaine période sont utilisées pour le calcul
- La carte prend en charge deux résolutions temporelles
- la résolution de 6 heures montre l’activité la plus récente
- la résolution de 24 heures permet d’avoir une vue plus large de la situation de la veille
- Le sélecteur en haut à gauche permet d’ajuster la date et l’heure souhaitées
- les boutons précédent/suivant sous le sélecteur de date permettent d’avancer ou de reculer d’une période
- en appuyant sur le bouton de lecture, un diaporama démarre à partir de la date et de l’heure sélectionnées
Portée des données et améliorations à venir
- Actuellement, le calcul du brouillage GPS n’utilise que les données des régions disposant d’un nombre suffisant de vols et de récepteurs ADS-B au sol Flightradar24
- Flightradar24 travaille à l’intégration de sources de données supplémentaires afin d’améliorer la carte
1 commentaires
Commentaires sur Hacker News
Les fils HN associés datent de 2022 : https://news.ycombinator.com/item?id=32245346 et de 2023 : https://news.ycombinator.com/item?id=37868106
Il est difficile de confirmer un brouillage avec un seul observateur, mais il existe des heuristiques qui fonctionnent assez bien même avec les signaux d’un ou deux avions, et elles ont bien marché sur GPSJAM ces dernières années
Estimer l’emplacement d’une source de brouillage est facile si l’on peut faire directement de la radiogoniométrie sur le signal émis, mais c’est un défi plus intéressant de le faire uniquement à partir des observations ADS-B des avions affectés et non affectés. Il existe aussi l’étude du Stanford GPS Lab, « GNSS Interference Source Localization Using ADS-B data » : https://web.stanford.edu/group/scpnt/gpslab/pubs/papers/Liu_...
ADS-B n’indique pas quel système de navigation est utilisé, mais je pense que la plupart des avions utilisent encore le GPS. Quand les systèmes multi-GNSS seront généralisés, il est probable que les brouilleurs viseront finalement l’ensemble de ces systèmes
Il y a peu ou pas du tout d’avions civils avec transpondeur ADS-B activé au-dessus de l’Ukraine, donc il n’y a pas de données. J’ai commencé à créer une carte du brouillage GPS le 14 février 2022 pour essayer de détecter des signes précurseurs de l’invasion russe, mais jusqu’au 24 février il n’y avait aucun signe d’interférences, puis les vols civils se sont arrêtés et les données de cette zone ont disparu : https://gpsjam.org/?lat=45.00000&lon=35.00000&z=3.0&date=202..., https://gpsjam.org/?lat=49.18928&lon=33.51687&z=3.9&date=202...
Le brouillage GPS est fortement corrélé aux zones de conflit. L’espace aérien autour de Chypre semble brouillé depuis plusieurs années, à partir de 2018 environ, et cela donne parfois plus l’impression de harcèlement que d’opérations militaires à grande échelle
Les cellules rouges le long de la frontière États-Unis–Mexique, côté Texas/Coahuila, semblent bien plus probablement liées à des essais ou entraînements militaires américains qu’aux cartels. Elles apparaissent toujours dans les zones d’opérations militaires (MOA) de Laughlin et Randolph, et leur schéma — en semaine mais pas le week-end — correspond aussi davantage à un entraînement militaire : https://imgur.com/vieGhgN
Du 24 février 2022 au 19 mars 2024, gpsjam.org a été la seule carte du brouillage GPS mise à jour régulièrement. Plus récemment, @auonsson sur Twitter https://twitter.com/auonsson, @rundradion https://twitter.com/rundradion et @x00live https://twitter.com/x00live ont aussi analysé des données similaires, et il existe également la carte des interférences GPS basée sur les satellites de HawkEye 360 : https://spacenews.com/hawkeye-360-gps-ukr/
Les signaux GPS sont si faibles qu’ils sont sous le plancher de bruit, ce qui les rend très faciles à écraser par des brouilleurs au sol ou aéroportés. Il existe toutefois des antennes résistantes au brouillage et des techniques associées, comme les controlled reception pattern antennas (CRPA) : https://www.gpsworld.com/anti-jam-technology-demystifying-th...
La principale raison pour laquelle la plupart des systèmes de l’aviation civile ne sont pas résistants au brouillage est, selon moi, que le besoin a longtemps été limité. Au cours des dernières décennies, le brouillage GPS était un problème bien plus mineur qu’aujourd’hui, et il y avait peu de raisons de dépenser du temps et de l’argent pour des systèmes surdimensionnés et presque inutiles. La situation est en train de changer, et l’intérêt des équipementiers comme des autorités aéronautiques va probablement augmenter
Si Google Maps sur un téléphone fonctionne normalement même à l’intérieur des zones rouges, c’est parce que les avions volent à une altitude plus élevée, avec une ligne de visée beaucoup plus longue vers le brouilleur. C’est aussi expliqué dans la FAQ de GPSJAM : https://gpsjam.org/faq/#i-live-in-one-of-the-red-zones
ADS-B Exchange fournissait des données ADS-B mondiales dans le cadre du projet Advisory Circular, et cela m’a fait penser qu’il devait être possible de créer une carte mondiale du brouillage GPS avec ces données : https://news.ycombinator.com/item?id=24188661
Plusieurs entreprises traitaient, analysaient et vendaient des données ADS-B, et les données elles-mêmes ne sont pas si complexes ; il est donc intéressant que personne n’ait transformé cet usage en produit. Même dans des données qui semblent déjà entièrement exploitées, il peut rester de l’or à extraire
Il reste aussi beaucoup de travail à faire sur l’analyse ADS-B liée aux interférences GPS. FR24 cartographie le brouillage, mais personne ne semble encore avoir créé de carte mondiale du spoofing : https://twitter.com/lemonodor/status/1770515361739493488
Du point de vue de la sécurité, les avions disposent de systèmes de navigation redondants, mais le GPS constitue l’une des couches importantes qui renforcent la sécurité aérienne. Perdre le GPS à l’échelle d’un pays entier ou d’une région plus vaste tout en maintenant les vols passagers en service n’est absolument pas une situation normale. La présentation d’Eurocontrol, « GNSS Interference and Civil Aviation », contient plus de détails : https://rntfnd.org/wp-content/uploads/Aviation-GNSS-interfer...
Selon cette présentation, la sécurité aérienne repose sur deux principes : « faites confiance aux instruments » et « suivez les procédures opérationnelles standard », mais les interférences radiofréquence sur le GNSS poussent les pilotes à douter de ces deux principes. Il y a déjà eu des situations limites dues à l’absence de GPS, et l’augmentation de la charge de travail des pilotes et des contrôleurs est en soi un problème de sécurité. Même si les compagnies aériennes et les autorités disent que tout va bien, le monde n’est pas réellement préparé à des brouillages GPS fréquents, et le secteur comme les gouvernements tiennent des réunions d’urgence pour trouver des réponses moins improvisées qu’aujourd’hui.
Je ne suis pas stratège de l’OTAN, mais le grand sujet GPS/aviation du moment semble être le fait que la Russie brouille fréquemment le GPS au-dessus de la Pologne, de la Finlande, de la Suède, de l’Estonie et de la Lituanie. Affaiblir ou neutraliser des infrastructures stratégiques de pays de l’UE et de l’OTAN, tout en affectant au minimum fortement l’aviation commerciale, est un problème majeur. Je reste prudent avant d’affirmer catégoriquement que c’est la Russie, mais chez les experts cela semble proche du consensus, et j’imagine que les gouvernements en sont certains à 100 %.
Dans les années 70 et 80, les avions long-courriers disposaient d’excellents systèmes de navigation inertielle. Ce n’était pas aussi précis que le GPS, mais cela permettait de connaître sa position à quelques milles nautiques près. Avec le temps, une dérive apparaissait toutefois, et l’équipage devait donc recalibrer en permanence le système chaque fois qu’il reprenait sa position à partir de balises de navigation réelles ; une erreur pouvait être fatale. Je me suis toujours demandé si l’avionique moderne avait conservé l’ancienne navigation inertielle comme solution de secours au GPS, ou si elle avait disparu avec le passage au GPS. Il semblerait judicieux que les gros porteurs disposent de systèmes modernes de navigation inertielle, recalibrés en continu par le GPS puis capables de prendre le relais en cas de brouillage ou de spoofing.
En vivant à Kyiv, j’ai pu voir à quoi ressemble le brouillage GPS depuis le sol. Quand des missiles ou des drones russes s’approchaient de Kyiv, la défense antiaérienne activait généralement le brouillage GPS, et même assis sur le canapé chez moi, mon téléphone m’indiquait que je me déplaçais à grande vitesse en ligne droite vers le nord-est depuis un tout autre quartier de la ville. Je me suis demandé à quel point un brouilleur devait être puissant pour remplacer de façon totalement active les coordonnées GPS dans une ville aussi grande.
Je me demande qui brouille autour de Tallinn. Je me demande aussi si le GPS III est tout aussi vulnérable au brouillage. En combinant les données Hawkeye et SAR, cela pourrait devenir assez intéressant pour le suivi maritime. J’ai l’impression d’avoir déjà vu des articles de recherche sur le sujet, mais rien d’interactif comme ce site. Les données SAR publiques ne sont pas encore vraiment en quasi temps réel, mais j’espère que ce sera bientôt le cas.
Le mode de fonctionnement est assez intéressant. La Navigation integrity category (NIC) des messages ADS-B reçus de chaque avion encode la qualité et la cohérence des données de navigation reçues par l’appareil, et indique à quel point il a confiance en sa propre position via un rayon d’incertitude de position.
Une faible valeur de NIC, à elle seule, peut venir d’un problème d’équipement à bord ou de conditions de position défavorables, mais si elle est observée sur plusieurs avions proches au même moment, cela peut indiquer la présence d’un signal radio perturbant le fonctionnement normal du GNSS. Il est difficile de confirmer un brouillage à partir d’un seul observateur, et pour obtenir une confiance assez élevée, il faut des échantillons distribués provenant de plusieurs capteurs sur une certaine durée.
C’est plutôt bien, au point que j’ai commencé à envoyer des données depuis mon propre feeder ADS-B : https://airplanes.live/get-started/
C’est d’autant plus sympa qu’ADSBExchange, après son rachat par un fonds de private equity, a cessé de fournir ses données à de bons projets. Il semble aussi avoir été poursuivi, notamment pour appropriation de propriété intellectuelle, et voici même un lien vers une procédure en Californie que je lisais ce soir : https://www.documentcloud.org/documents/23963235-golden-hamm..., https://www.lacourt.org/casesummary/ui/index.aspx?casetype=c... 23CHCV02662
Je ne sais pas trop comment interpréter cette carte. Elle est difficile à lire sans frontières géopolitiques, et l’Ukraine, où l’on s’attendrait le plus à voir du brouillage GPS, présente un grand vide dans les données. C’est sans doute parce qu’il n’y a pas de vols civils, mais on pourrait peut-être obtenir des données en installant des stations d’observation GPS au sol sur les points étudiés.
La grosse masse rouge au-dessus de la Turquie pourrait être l’extrémité sud de la portée des brouilleurs russes opérant en mer Noire, et je ne suis pas certain que la grande masse rouge en Méditerranée orientale corresponde à Israël. Elle n’est pas centrée sur Israël, une partie du pays est en vert, et vu sa forte dépendance au GPS, on imaginerait mal qu’il ait envie de se brouiller lui-même.
La masse rouge en Asie du Sud-Est semble être la Birmanie en guerre civile, et il y a aussi une petite masse rouge du côté du Cachemire.
Si l’on remonte au 14 mars, il n’y a pas de brouillage dans cette zone, et les masses aux États-Unis et en Europe diminuent aussi, ce qui donne l’impression que ces phénomènes s’activent et se désactivent en fonction des événements.
Si le sujet ci-dessus vous a intéressé, j’ai écrit un court billet qui cartographie l’activité des avions figurant sur la liste de « blocage » de FlightRadar. Il s’agit donc des appareils dont FlightRadar a décidé de retirer les données ADS-B de son jeu de données pour des raisons qui semblent relever de pressions juridiques : https://dfworks.xyz/blog/hnwi-osint-private-jet/
site:https://aviation.stackexchange.com/tracking private planesLes résultats pour le Bombardier Global Express 6000 GLT6 sont aussi intéressants, car cet avion est bien connu pour ses nombreuses adaptations militaires : https://en.wikipedia.org/wiki/Bombardier_Global_Express#Mili...
Parmi les variantes connues figurent GlobalEye, Project Dolphin, Raytheon Sentinel, Saab Swordfish, PAL Aerospace P-6, E-11A, HALOE, PEGASUS, Hava SOJ, CAEW et HADES. Hava SOJ en particulier est une configuration de brouillage aéroporté stand-off destinée à la région turque, ce qui fait aussi le lien avec l’article
Les données issues du crowdsourcing ne sont pas concernées par le LADD, donc des sites comme adsbexchange peuvent afficher ces appareils, et le font effectivement. Pour les vols aux États-Unis, il existe aussi un programme d’adresse privée qui permet aux avions équipés d’ADS-B d’émettre une adresse de remplacement : https://www.faa.gov/air_traffic/technology/equipadsb/privacy
https://www.flightradar24.com/data/gps-jamming
Comme autres ressources, il y a aussi https://gpsjam.org/ et https://hn.algolia.com/?q=gpsjam. Je me demande s’il existe d’autres projets de cartographie ou de collecte de données sur le brouillage GPS
Les données ADS-B utilisées pour cette carte contiennent des informations sur la précision du système de navigation de chaque appareil, mais ne précisent pas le type de système de navigation. Cela peut être du GPS, un autre GNSS comme GLONASS, ou un système de navigation inertielle. Comme la plupart des avions utilisent le GPS, il est probable que la carte reflète principalement du GPS
Si le brouillage nécessite une ligne de visée vers l’antenne de brouillage, pourquoi les avions n’ajoutent-ils pas un blindage vers le bas afin de ne recevoir que les signaux GPS venant du ciel et pas ceux des brouilleurs dans l’hémisphère inférieur ? Ou bien les signaux de brouillage sont-ils tellement plus puissants que les signaux satellites, de plusieurs ordres de grandeur, qu’un blindage, même très bon, n’apporterait qu’un gain limité ?
Il existe effectivement des produits de ce type, mais le blindage inférieur n’est que d’environ 20 dB, ce qui peut être insuffisant : https://safran-navigation-timing.com/product/8230aj-gps-gnss...
Il est difficile de fabriquer une antenne qui coupe proprement entre le sol et le ciel. C’est pourquoi la plupart des dispositifs anti-brouillage utilisent le beamforming pour annuler les interférences venant d’une ou plusieurs directions précises. En d’autres termes, le null de l’antenne suit l’interférence.
GDOP: https://en.wikipedia.org/wiki/Dilution_of_precision_(navigat...
Les données proviennent des avions, donc elles ne couvrent pas l’intégralité du globe, mais incluent non seulement le GPS, mais aussi d’autres systèmes de navigation par satellite. Les zones de brouillage ou d’interférences semblent se situer autour de l’Ukraine en Europe de l’Est, sur la côte sud de la mer Noire, en Pologne et dans certaines parties de la mer Baltique, au large de Kaliningrad, dans certaines zones d’Allemagne près de Berlin, en Méditerranée orientale autour de Gaza et dans une partie du Moyen-Orient, à la frontière indo-pakistanaise près du Pendjab/Lahore, dans l’ouest du Myanmar, à la frontière Indonésie–Papouasie-Nouvelle-Guinée en Nouvelle-Guinée, en Australie-Occidentale, à la frontière États-Unis–Mexique, et comme un point dans le sud de la Chine près de la frontière vietnamienne
L’Ukraine, Gaza et le Myanmar connaissent de grands conflits, et il y a aussi des spéculations selon lesquelles les interférences entre les États-Unis et le Mexique pourraient être liées aux cartels de la drogue. La frontière indo-pakistanaise est une zone de tension de longue date. Pour la Nouvelle-Guinée et l’Australie, on ne sait pas ce qui se passe
Les brouillages/interférences en Inde-Pakistan, aux États-Unis-Mexique et en Chine n’apparaissent plus dans les données des 6 dernières heures, et ne sont visibles que dans les données sur 24 heures
Dans certaines régions, elles peuvent sans doute être complétées par des services commerciaux, mais c’est difficile à faire à l’échelle mondiale, et en fin de compte, les zones vides signifient qu’il n’y a ni couverture de réception communautaire dans la région ni renfort commercial
À supposer, cela pourrait faire partie d’un système plus vaste visant à limiter l’usage russe de la mer Baltique, ou constituer une seule couche défensive contre des avions ou missiles russes visant Berlin et Copenhague. La bande d’interférences allant de Saint-Pétersbourg en direction de Moscou ressemble aussi à une couche défensive unique similaire côté russe
À cette résolution, on dirait que l’Occident perturbe l’accès à Saint-Pétersbourg et que quelqu’un se préoccupe de Kaliningrad, mais la région du golfe de Riga fait plutôt penser à « qu’est-ce que c’est que ça ? ». La tuile isolée près de Kandalaksha suggère aussi qu’il s’y passe quelque chose d’intéressant, même s’il n’est pas totalement exclu que ce soit un leurre délibéré pour faire perdre du temps aux analystes occidentaux
La plupart des zones de brouillage GPS se trouvent, comme on pouvait s’y attendre, près de zones de conflit actives comme l’Ukraine, le Myanmar, Israël/Palestine et le Cachemire. En revanche, on se demande bien ce qui se passe en Australie-Occidentale et dans le sud-ouest du Texas
Le point en Australie-Occidentale pourrait avoir la même origine si l’on regarde la base d’entraînement de la RAAF à proximité
C’est étrangement similaire à
gpsjam.org. C’est utile, et cela utilise bien les données ADS-B faciles d’accès qu’emploient aussi FR24 et ADSBExchange, mais la visualisation des données se ressemble de manière curieuseCela dit, je ne m’y connais pas vraiment en SIG ou en géodésie, donc les hexagones sont peut-être simplement la meilleure façon de découper facilement une sphère. Si ce travail s’est vraiment inspiré de manière significative de GPSjam, ce serait bien qu’il y ait une mention explicite
Cet article valait aussi le détour : https://klioba.com/how-to-use-postgresql-for-military-geoana...
Commentaire HN : https://news.ycombinator.com/item?id=39662246
Je me demande pourquoi il y a du brouillage près d’un petit tronçon de la frontière Texas/Mexique
En résumé, ce n’est pas du brouillage mais un signal faible. Ce sont des avions d’entraînement militaires en manœuvre qui provoquent des pertes de signal temporaires et signalent un signal faible