25 février 2026
Les systèmes de navigation par satellite (GNSS), tels que le GPS, Galileo, BeiDou ou GLONASS, constituent aujourd’hui une infrastructure critique pour les transports, les communications, la finance et la défense. Ils fournissent non seulement la position et la vitesse, mais aussi une référence temporelle essentielle à la synchronisation des transactions bancaires, des réseaux électriques et des communications cellulaires. Cette dépendance généralisée rend toutefois ces systèmes vulnérables à deux formes d’attaques principales : le brouillage (jamming), qui consiste à saturer le signal par des signaux ou du bruit radioélectrique, et le leurrage (spoofing), qui vise à tromper le récepteur en émettant de faux signaux GNSS imitant ceux des satellites légitimes.
C’est dans ce contexte que la Chaire de recherche industrielle CMC Electronics sur la navigation GNSS résiliente, dirigée par le professeur René Jr. Landry à l’ÉTS, a été mise sur pied. Dotée d’un budget de plus de 6 millions de dollars, cette initiative vise à concevoir et valider des technologies de navigation robustes, capables de détecter, mitiger et neutraliser les interférences intentionnelles ou accidentelles affectant les signaux GNSS.
Des menaces technologiques accessibles et diversifiées
Les attaques visant les signaux de positionnement sont en forte progression à l’échelle mondiale. Autrefois réservées à des acteurs étatiques, elles sont aujourd’hui réalisables à l’aide de dispositifs commerciaux peu coûteux, tels que les radios logicielles. Lorsque programmées dans cet objectif illégal, ces équipements permettent de générer de faux signaux GNSS, qui imitent les signaux réels, pouvant tromper les récepteurs civils et provoquer des erreurs de temps et de position de plusieurs kilomètres.
Si certaines de ces techniques sont employées à des fins légitimes — par exemple pour protéger des événements majeurs comme les Jeux olympiques ou pour empêcher la localisation d’aéronefs militaires — elles sont la plupart du temps illégales et elles constituent une menace réelle pour la sécurité aérienne, maritime et terrestre. Dans certaines zones de conflit, les avions éteignent désormais leurs récepteurs GNSS pour éviter d’être trompés, et se fient alors à leurs systèmes de navigation inertielle (INS).
Les conséquences d’une panne du GPS ne se limiteraient pas à la navigation aérienne : la dépendance mondiale à sa synchronisation temporelle ferait peser un risque économique majeur, évalué entre 1,5 et 2 milliards de dollars par jour pour les États-Unis.
Approches de détection et de mitigation
René Jr. Landry, professeur à l’ÉTS
Les travaux de la Chaire se concentrent sur la caractérisation des différentes formes d’attaques GNSS et sur la conception d’algorithmes de résilience intégrables dans les systèmes avioniques existants. L’équipe de recherche étudie plusieurs dizaines de variantes de spoofing, fondées sur des manipulations du temps, de la fréquence, de la puissance ou de la phase du signal, pour d’abord détecter ces évènements ainsi que développer des techniques de contre-mesures efficaces.
Dans une première phase, les travaux de la Chaire viseront la mise à niveau des récepteurs GNSS installés à bord d’aéronefs, en les reprogrammant pour détecter les anomalies caractéristiques du leurrage et avertir les pilotes.
La deuxième phase visera la mitigation automatique, c’est-à-dire l’élimination en temps réel des signaux falsifiés avant leur traitement par le système de navigation de nouvelle génération.
Ces travaux, réalisés en collaboration avec CMC Electronics, ont également pour objectif d’influencer les futures normes internationales en matière d’intégrité et de sécurité GNSS, notamment dans le secteur de l’aviation civile, où la dépendance au GPS s’accroît continuellement.
Vers une infrastructure nationale d’essai et de surveillance
Le développement de technologies de navigation résilientes nécessite des environnements d’essai réalistes. Or, le Canada ne dispose actuellement d’aucune installation nationale permettant de tester les récepteurs GNSS dans des conditions contrôlées de brouillage et de leurrage. Les manufacturiers doivent se tourner vers des infrastructures étrangères, comme le Jammertest en Norvège, où la capacité d’accueil est limitée.
Pour combler cette lacune, la Chaire propose la création du Canada CyberJam Challenge, une installation d’essai permanente dédiée à la validation des systèmes de positionnement, de navigation et de synchronisation. Ce projet, qui est toutefois à la recherche d’une source de financement additionnelle, vise à renforcer la résilience cybernétique nationale en exposant de manière sécurisée des équipements GNSS, des véhicules et des systèmes critiques à des scénarios de brouillage et de cyberattaques.
Ce type d’infrastructure permettrait d’accélérer l’innovation, de soutenir la formation de personnel hautement qualifié et de consolider la souveraineté technologique du Canada dans un domaine stratégique.
C-SHIELD : un réseau national d’alerte GNSS
En parallèle, la Chaire travaille à l’initiative C-SHIELD, un réseau national de surveillance et d’alerte en temps réel destiné à détecter les incidents de brouillage et de leurrage sur le territoire canadien.
Ce système s’appuiera sur les stations au sol du réseau IGS et sur des capteurs supplémentaires déployés sur des infrastructures existantes, telles que les tours cellulaires 4G et 5G. Les données collectées seront transmises à un serveur souverain, d’abord hébergé à l’ÉTS, où des algorithmes avancés permettront d’identifier les anomalies et d’émettre des alertes à la Défense nationale, aux autres organismes de régulation et aux partenaires industriels.
Le projet C-SHIELD contribuera ainsi à renforcer la cybersécurité spatiale du Canada et à garantir une capacité de réaction autonome en cas d’attaque sur les infrastructures GNSS nationales.
Perspectives technologiques
Les retombées attendues de la Chaire CMC Electronics incluent :
- le développement d’algorithmes de détection et de mitigation du brouillage et du leurrage;
- la conception de récepteurs GNSS multi-fréquences et multi-constellations (MFMC) certifiables pour l’aéronautique;
- la mise au point de nouvelles approches de fusion GNSS–INS, intégrant des capteurs inertiels de nouvelle génération;
- la création de systèmes avioniques intelligents intégrant des mécanismes d’intégrité et d’alerte automatisés.
Une réponse scientifique à un enjeu stratégique
En développant des technologies capables de maintenir la fiabilité de la navigation et du temps dans des environnements hostiles, la Chaire CMC Electronics s’inscrit au cœur d’enjeux scientifique, technologique et souverain majeur.
L’objectif ultime est clair : assurer la continuité et la sécurité des systèmes de positionnement dont dépend la société moderne, tout en plaçant le Canada à l’avant-garde de la résilience GNSS à l’échelle internationale.
