Un cours gratuit pour les parents, les enseignants et les élèves
Deux fois par seconde, chaque avion diffuse un message radio de 112 bits : qui il est, où il est, à quelle altitude et à quelle vitesse. Cette technique s'appelle l'ADS-B. La comprendre, c'est comprendre les satellites, les ondes radio, la courbure de la Terre, le codage numérique et la vitesse de la lumière. Ce cours vous fait traverser tout cela, à trois niveaux.
Pendant la plus grande partie de l'histoire de l'aviation, le seul moyen de savoir depuis le sol où se trouvait un avion était de faire rebondir sur lui un faisceau radar et de chronométrer l'écho. Depuis 2020, presque tous les avions de ligne d'Europe et d'Amérique du Nord procèdent autrement : ils calculent eux-mêmes leur position à partir des satellites de navigation, puis l'annoncent tout simplement, par radio, à qui veut bien l'écouter. Cette annonce, c'est l'ADS-B, Automatic Dependent Surveillance - Broadcast, la surveillance dépendante automatique en mode diffusion. Le contrôle aérien s'en sert. Les autres avions s'en servent pour s'éviter. Et comme les messages sont émis en clair, un récepteur de la taille d'une clé USB posé sur le toit d'une école peut les entendre aussi.
C'est ce qui fait de l'ADS-B un sujet d'enseignement exceptionnel. Il est réel, il se passe au-dessus de chaque salle de classe en ce moment même, il s'observe avec du matériel bon marché, et pour le comprendre vraiment il faut traverser une bonne partie du programme de physique : les ondes électromagnétiques et le spectre, la fréquence et la longueur d'onde, la vitesse de la lumière, la propagation en ligne droite sur une Terre courbe, la loi de l'inverse du carré, les antennes et la résonance, la mesure du temps et la géométrie du positionnement par satellite, le codage binaire et la détection d'erreurs.
Le cours est écrit à deux voix. Le cours de référence est l'explication complète pour tout adulte, quelle que soit sa formation : douze chapitres, de « pourquoi faut-il savoir où sont les avions » à « comment les données d'un seul récepteur deviennent une carte en direct de l'Europe ». Les trois kits reprennent ensuite la même matière pour une famille, une classe de primaire et une classe de secondaire. Chaque kit comporte une page pour l'adulte, qui explique la théorie à la profondeur voulue et montre comment l'enseigner, et une page pour l'enfant, qui raconte la même histoire directement à celui qui apprend.
Cours de référence
Douze chapitres. Le radar avant l'ADS-B, l'idée, le positionnement par satellite, l'anatomie d'un message, trois chapitres de physique, la réception et le décodage, les réseaux et la multilatération, les usages, les limites et l'histoire. À lire en premier.
Kit 1 - à la maison
Pour un enfant d'environ 5 à 12 ans et un adulte. La page du parent explique la théorie en langage simple, avec les analogies qui marchent et pourquoi elles marchent. La page de l'enfant est une histoire illustrée en six chapitres.
Kit 2 - école primaire
La page de l'enseignant est un cours à part entière : quoi expliquer, dans quel ordre, à quelle profondeur, avec les démonstrations qui portent chaque idée et les idées fausses auxquelles s'attendre. La page de l'élève est le cours raconté à la classe.
Kit 3 - école secondaire
Un cours de physique et d'informatique bâti sur un seul système réel : c = f x lambda, l'horizon radio, l'affaiblissement de propagation, la modulation par position d'impulsion, la détection d'erreurs, la mesure du temps par satellite et la multilatération, avec des exemples résolus et un projet de récepteur.
Partie 5 - pratique
La fin pratique de chaque kit : exactement quoi acheter pour 100 à 150 euros, quelle antenne choisir et où la placer, comment préparer un Raspberry Pi et installer le feeder Dataero, et comment associer votre station. Un après-midi de travail ; aucune expérience de la radio ou de Linux n'est nécessaire.
Chaque leçon et l'atelier peuvent être téléchargés en PDF, mis en page pour l'impression, avec l'adresse du cours sur chaque page : pour la salle de classe, la table de la cuisine ou un collègue.
Chaque niveau du cours suit le même fil, parce que ce fil est la logique même du système. Un avion doit savoir où il est (les satellites et la pression de l'air). Il doit le dire (un message numérique). Le message doit voyager (les ondes radio). Quelque chose doit l'entendre (une antenne et un récepteur, limités par l'horizon). Et beaucoup d'écouteurs ensemble forment une image (un réseau et une carte). La profondeur change avec l'âge ; l'ordre, jamais.
| Fil | Raconté à un enfant de 7 ans | Raconté à un enfant de 10 ans | Raconté à un jeune de 16 ans |
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Oui. Les messages ADS-B sont diffusés sans chiffrement, volontairement, pour que les autres avions et les stations au sol puissent les utiliser. Les recevoir est légal en Belgique et dans toute l'Union européenne. Émettre sur les fréquences aéronautiques ne l'est pas, et aucun des appareils de ce cours n'émet. Les données identifient des avions, jamais des passagers.
Chaque kit se termine sur la carte en direct, construite à partir de récepteurs hébergés par des bénévoles, des aéroports et des écoles. Une école qui héberge un petit récepteur sur son toit voit son propre coin de ciel apparaître sur la carte.
