Magellan

Navigation astro-inertielle sans GNSS

Une nouvelle ère pour la navigation autonome

MAGELLAN est un système de navigation innovant qui combine reconnaissance céleste automatisée et centrale inertielle de haute précision. Conçu pour fournir une position fiable, indépendante de tout signal GNSS (GPS, Galileo, etc.), il s’impose comme une solution de référence pour la navigation en environnement contesté ou dégradé.

Basé sur la technologie de navigation inertielle, MAGELLAN remplace le classique recalage GNSS par un recalage astral, utilisant les étoiles de nuit et le soleil de jour. Ce principe astucieux permet de reposer sur des données inertielles :

Haute performance
Haute fréquence
Disponibilité permanente

Et de corriger l’erreur de dérive inhérente à cette technologie intégrante grâce à l’injection de données astrales. Le taux de disponibilité est ainsi de 100%.

Caractéristiques principales

Avantages

Navigation sans GPS (indépendance stratégique)

Permet de se localiser par observation des astres (soleil, lune, étoiles, planètes) en plein jour comme de nuit, offrant une autonomie totale vis‑à‑vis des signaux radio et des satellites.

Vital en cas de brouillage, de malveillance ou de destruction des signaux GNSS lors de conflits majeurs.

Précision et robustesse 

MAGELLAN conjugue la visée stellaire et solaire et la navigation inertielle : deux technologies matures pour délivrer une restitution de position et d’attitude fiable, sans pointage manuel ni connaissance astronomique.

La précision de MAGELLAN contient l’erreur dans une enveloppe de 200m quelle que soit la durée de la mission.

La technologie astro-inertielle permet de disposer d’un taux de disponibilité de 100%.

Multi-domaines et dual‑usage

Le besoin de navigation sécurisée est prégnant aussi bien pour le domaine du transport civil de biens et de personnes que pour les missions militaires cruciales.

Le domaine militaire a été précurseur du développement, initialement conçu pour les besoins opérationnel, Magellan est, néanmoins, adapté aux usages civils. Le contexte international constate depuis quelques années un élargissement des zones impactées. En 2024, plus de 46000 vols civils européens ont été perturbés par des défaillances de leur système de géolocalisation satellitaire.

Développé grâce à des programmes d’appui à l’innovation (RAPID-DGA, Région Normandie, NATO-DIANA), MAGELLAN est un système qui a fait l’objet de nombreux tests et expérimentations dans de multiples conditions et sur de nombreux porteurs (navires, aéronefs, drones). MAGELLAN est décliné en une version navale et une version aérienne. La version navale peut être intégrée sur un bâtiment sans modification structurelle. La version Aéro est intégrable sans modification sur le C130 ou l’ATL2, à la place de l’ancien sextant manuel.

Réalisation locale et expertise reconnue

Conçu, assemblé et calibré localement en Normandie (Bretteville-sur-Odon), Starnav est certifiée ISO 9001 et EN 9100.

PME technologique de pointe, STARNAV a été sélectionnée par le programme d’accélération très compétitif DIANA (Defense Innovation Accelerator for North Atlantic) de l’OTAN en 2025.

Fiche Technique – Magellan
Caractéristiques	Détail
Catégorie	Système de navigation astro-inertiel
Bloc opto-inertiel	Diurne et nocturne, IMU intégré, 275 x 230 x 225 mm
Baie de calcul	Unité de circuit + serveur temps, 500 x 400 x 250 mm
Synchronisation	OCXO, dérive < 10-8, PTP, PPS + ZDA,
Algorithme de fusion de données	Intégré, fusion de position et d'attitude unique au monde
Précision en position	Dérive limitée à 200m, quelle que soit la durée de la mission
Précision en attitude	36 arcsec (1 sigma)
Fréquence de données	100 Hz
Taux de disponibilité	100%

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L'histoire de Magellan

Prémices

Issue des premiers âges de la connaissance humaine, la navigation astrale n’a pas évolué durant des siècles. L’Amiral Desclèves décrit précisément le mode d’utilisation et de transmission de ces connaissances au sein des peuples d’Océanie dans le livre « le peuple de l’Océan » , aux éditions l’Harmattan. Les peuples polynésiens maîtrisent très tôt une navigation sans instruments. Ils utilisent les étoiles comme repères fixes, mémorisent leur trajectoire dans le ciel et les associent à des directions. À cela s’ajoutent l’observation des houles, des vents, des oiseaux et des nuages. Cette connaissance empirique permet de parcourir des milliers de kilomètres sur l’océan Pacifique.

L’astrolabe : première mesure scientifique

À partir du Moyen Âge, l’astrolabe permet de mesurer la hauteur d’une étoile ou du Soleil au-dessus de l’horizon. En connaissant cet angle, les marins peuvent estimer leur latitude. Cet instrument marque une transition vers une navigation plus mathématique et reproductible.

Le sextant : précision et fiabilité

Inventé au XVIIIe siècle, le sextant améliore fortement la précision des mesures angulaires. Il permet de déterminer la position en combinant la hauteur d’astres avec l’heure exacte. Pendant des siècles, il devient l’outil principal de navigation astronomique en mer.

L’ère du GPS

À la fin du XXe siècle, le Global Positioning System (GPS) révolutionne la navigation. Grâce aux satellites, la position est obtenue instantanément, avec une grande précision, sans observation du ciel. La navigation astrale est alors progressivement abandonnée dans les usages courants, bien qu’elle reste enseignée comme solution de secours en cas de défaillance des systèmes électroniques.

Menaces technologiques et retour en force de la navigation astrale

Le GPS (on parle de GNSS : global navigation satellite system – pour prendre en compte les différentes constellations satellites des puissances mondiales : GPS : USA, Glonass : Russie, Beidou : Chine, Galileo : Europe) est devenu une infrastructure critique, mais sa dépendance aux signaux satellitaires constitue aussi sa principale faiblesse. Très faibles à la réception, ces signaux peuvent être brouillés, leurrés ou dégradés par des moyens de plus en plus accessibles. Aux menaces intentionnelles — brouillage, spoofing, cyberattaques, guerre électronique — s’ajoutent des risques naturels ou systémiques : indisponibilité locale, perturbations ionosphériques, tempêtes solaires, défaillance de constellation ou dépendance géopolitique à des infrastructures étrangères.

Cette vulnérabilité crée un besoin opérationnel clair : naviguer avec précision même lorsque le GNSS est indisponible, dégradé ou compromis. Dans les domaines maritime, aéronautique, défense, drones et infrastructures critiques, la continuité de navigation n’est plus un confort technologique, mais une exigence de résilience.

C’est dans ce contexte que les technologies astro-inertielles reviennent en force. En combinant une centrale inertielle avec l’observation automatique des astres, elles permettent de recaler périodiquement la position et l’attitude sans dépendre d’un signal radio externe. Le système reste discret, passif, difficile à brouiller et indépendant des constellations satellitaires.

L’astro-inertiel ne remplace pas nécessairement le GPS : il le complète et le sécurise. Il apporte une couche de robustesse indispensable dans une architecture de navigation moderne, capable de détecter une incohérence GNSS, de maintenir la mission en mode dégradé et de restaurer la confiance dans la donnée de position.

Face à la multiplication des menaces sur le GPS, le retour des solutions astro-inertielles marque une évolution stratégique : passer d’une navigation performante mais fragile à une navigation résiliente, souveraine et opérationnelle en environnement contesté.

Le developpement de MAGELLAN a permis d’atteindre ces objectifs.