PROJECT LOON

En juin 2013, Google lançait le projet Loon dont l'ambition est de fournir une connexion Internet aux deux tiers de la population mondiale qui n'en bénéficient pas, pour des raisons d'obstacles physiques ou économiques, via des milliers de ballons.

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Le CNES soutient le projet en y apportant son expertise technique sur les ballons.

Les ballons stratosphériques de quinze mètres de diamètre sont fabriqués à partir d'un plastique fin gonflés à l’hélium.

Ils pèsent environ 75 kilos, pompe à air comprise, et transportent environ 75 kilos de matériels dont des panneaux solaires et des antennes. Un ballon fait à peu près la surface d'un terrain de tennis lorsqu'il est complètement pressurisé dans la stratosphère à 60.000 pieds. ( 20.000 m)
Les ballons décollent de rampes de lancement spéciales dans le Nevada et à Porto Rico.

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Ils peuvent voler pendant plus d'une centaine de jours. Google a récemment annoncé avoir battu un nouveau record avec un vol de 187 jours. Lors de cet essai, le ballon a effectué neuf fois le tour de la Terre, affrontant des températures extrêmes (- 75 °C), des vents de 291 km/h et en évoluant jusqu'à 21 km d'altitude. Les ballons sont désormais capables de relayer un signal 4G et d'offrir une vitesse de téléchargement de 10 Mbit/s, qualité de connexion suffisante pour la navigation Internet.

Pour obtenir l’autorisation de voler, les ballons doivent assurer la coordination avec les responsables du contrôle du trafic aérien grâce au transpondeur embarqué qui permet de les localiser.

Initialement lancé en Nouvelle-Zélande, le projet Loon a récemment été introduit en Amérique latine au Brésil. Il a désormais des autorisations de survol de tous les pays de l'hémisphère sud.

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Localisation de ballons Loon avec données de navigation (image radarbox.com)

Leur présence dans le ciel suscite des inquiétudes en matière de sécurité chez certaines autorités de l'aviation.

Ils naviguent et changent d'altitude grâce à un logiciel ou via une télécommande.

Le logiciel recueille les données de prévision du vent, dresse des cartes des endroits où se déplacer et traite ensuite les observations de chaque ballon pour que des changements puissent être apportés pour suivre leur navigation.

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Ils fonctionnent en autonomie grâce à l'énergie solaire

Les ballons ne vont pas fournir le service en lui-même mais relayer le signal des réseaux existants. Chaque ballon est équipé d'une liaison bidirectionnelle qui lui permet de recevoir le signal émis par les antennes relais puis de le transmettre vers des appareils de réception compatible 4G. Un ballon peut diffuser le signal dans un rayon de 80 km. Ce périmètre peut être étendu si plusieurs ballons se transmettent le signal avant de le renvoyer sur Terre. L'avantage pour les opérateurs de téléphonie est qu'ils pourront étendre leur réseau sans avoir à investir dans les infrastructures, pour desservir des zones jugées peu rentables économiquement.

En fin de mission, les ballons redescendent en fonction ‘parachute’, à la vitesse d'un parachutiste, environ 20 km/heure.

LOON pour réseau d’urgences

En septembre 2017, l'ouragan Maria traversait l'île de Porto Rico Trois millions et demi d'habitants n’avaient plus d'électricité, d'eau ni de communication, plus de 81 % des antennes relais était hors service.

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Image satellite de Porto Rico après et avant l'ouragan Maria

Google avait obtenu l'autorisation de la Federal Communications Commission (FCC) pour déployer 30 ballons stratosphériques pour une période de six mois afin de rétablir un réseau 4G d'urgence, le temps de remettre le réseau terrestre en état.

Une initiative similaire avait été menée en mars 2017 au Pérou suite aux inondations qui avait frappé le pays. Les responsables du Projet Loon soulignaient alors que c'était la première fois qu'une connexion Internet diffusée via des ballons était distribuée à plusieurs dizaines de milliers de personnes.

C’est officiel depuis le 23 mars 2020 : le gouvernement du Kenya approuve le développement du projet Loon sur son territoire. Le Kenya aimerait que ce projet permette à ses habitants une connexion Internet dans les zones reculées du Kenya, notamment pendant la pandémie de Covid-19.

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Image de trajectoires de quelques ballons

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Répartition des ballons Loon en vol le 05/06/20 à 02h20 GMT

Les responsables du projet souhaitent aujourd'hui démontrer son efficacité dans le monde entier.

Il est désormais envisageable de produire des milliers de ballons, de manière industrielle, afin de répondre à la demande. Google dit pouvoir en fabriquer « des douzaines par jour ».

Toutefois, à plusieurs dizaines de milliers d’euros pièce, la durée de vie d'un ballon n'est que d'environ cinq mois, car son enveloppe plastique se dégrade.

Il nécessite du vent pour naviguer et le soleil pour alimenter ses batteries. Elles ne fonctionneront donc pas dans toutes les régions du globe. La connexion peut être aussi perdue en cas de vents trop violents.

Si le prix et la fiabilité du système finissent tout de même par convaincre les opérateurs, Google sera doublement gagnant. Il diversifiera ses sources de revenus.

Ensuite, il profitera des nouvelles recettes publicitaires générées par l’arrivée de millions d’internautes.

Alphabet, la maison-mère de Google, vient de voir annuler l'un des 36.000 brevets qu'il possède pour ses ballons stratosphériques après la plainte de la société Space Data qui l'accuse d'avoir volé sa technologie. L'issue du procès, pourrait hypothéquer l'avenir de ce projet.

Maintenant, on observe leur présence bien au nord de l’équateur (03/06/2020 01h20 GMT)

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Comment ça marche
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Le projet

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