Brevet FR3162866A1 — publié le 20251205

Gradio-gravimètre comprenant au moins deux véhicules (V1, V2) comportant chacun une unité de mesure inertielle (UMI1, UMI2) et une unité de commande (COM1, COM2) pour piloter les véhicules selon des trajectoires présentant des tronçons séparés pour effectuer des retournements d’unité de mesure inertielle et des tronçons accouplés pour échanger des mesures inertielles. Au moins l’une des unités électroniques de commande étant agencée pour déterminer, notamment à partir des mesures échangées : une matrice de passage entre les repères inertiels, une correction des mesures d’accélération linéaire grâce à un modèle accélérométrique observé, une correction des mesures de vitesse angulaire grâce à un modèle gyrométrique observé, et un gradient du champ de gravitation. Système de navigation comprenant un tel gradio-gravimètre. FIGURE DE L’ABREGE : Fig. 1 Gradio-gravimètre et système de navigation utilisant un tel gradio-gravimètre La présente invention concerne les domaines de la gravimétrie et de la navigation de véhicules. ARRIERE PLAN DE L’INVENTION On rappelle que la gravitation est l’une des quatre forces fondamentales et est communément décrite par : un potentiel de gravitation scalaire un champ de gravitation un tenseur de gravitation ayant les propriétés suivantes : avec i, j avec : x, y et z des coordonnées cartésiennes dans un repère inertiel avec i, j étant les composantes du tenseur de gravitation G : Constante de gravitation universelle ≈6.674 10 -11 m 3 .kg - 1 .s -2 ρ(x,y,z) : masse volumique au point x, y, z Dans la suite, on appelle « gradiomètre de gravité », ou « gradio-gravimètre », le dispositif agencé pour mesurer le tenseur de gravitation . Il est par exemple connu d’utiliser des gradio-gravimètres pour réaliser des cartographies gravimétriques représentant la variation de l’intensité du champ de gravitation dans des zones géographiques déterminées. On comprend que la précision de la mesure du gradient de gravité dépend directement de la précision du gradio-gravimètre. Il est ainsi connu des gradio-gravimètres réalisés à partir d’accéléromètres de grande précision (de l’ordre du µg avec g la valeur de la gravité terrestre). De tels accéléromètres sont coûteux. Par ailleurs, il est connu d’utiliser, dans le domaine de la navigation des véhicules, des unités de mesure inertielle à retournement. Ces unités de mesure inertielles comprennent un cœur inertiel à qui l’on fait subir, pendant une opération de mesure, un enchaînement de retournements, autour d’un premier axe et d’un deuxième axe qui sont sensiblement perpendiculaires l’un à l’autre, afin d’annuler par moyennage au moins une partie des erreurs des accéléromètres et des gyromètres composant le cœur inertiel. OBJET DE L’INVENTION L’invention a notamment pour but de réaliser des mesures précises de gradients de gravité. A cet effet, on prévoit, selon l’invention un gradio-gravimètre comprenant au moins deux véhicules comportant chacun une unité motorisée de locomotion, une unité de mesure inertielle et une unité électronique de télécommunication toutes trois reliées à une unité électronique de commande. Les unités de mesure inertielle comprennent chacune des capteurs angulaires et des capteurs linéaires agencés pour fournir respectivement des mesures de vitesse angulaire et des mesures d’accélération linéaire dans un repère inertiel entretenu par les capteurs angulaires de l’unité de mesure inertielle. Les véhicules sont équipés d’au moins un organe de détection de position et orientation relatives des véhicules lorsque les véhicules sont dans un état prédéterminé de proximité relative. Les unités électroniques de commande sont agencées pour : commander les véhicules pour leur faire parcourir des tronçons de trajectoire séparés, distincts l’un de l’autre depuis une première position de rencontre jusqu’à une deuxième position de rencontre, pendant lesquels les véhicules sont dans un état d’éloignement relatif ; commander un retournement relatif des centrales inertielles pendant au moins un des tronçons séparés ; commander les véhicules pour leur faire parcourir depuis la deuxième position de rencontre un tronçon de trajectoire commun pendant lequel les véhicules sont dans l’état de proximité et échangent les mesures réalisées par les unités de mesure inertielle pendant les tronçons de trajectoire séparés. Au moins l’une des unités électroniques de commande est agencée pour déterminer, notamment à partir des mesures échangées : une matrice de passage entre les repères inertiels ; une correction des mesures d’accélération linéaire grâce à un modèle accélérométrique observé ; une correction des mesures de vitesse angulaire grâce à un modèle gyrométrique observé ; un gradient du champ de gravitation à partir d’une intégrale temporelle d’écarts de gravitation subis par les véhicules pendant les tronçons de trajectoire séparés ; d’un éloignement relatif des véhicules pendant les tronçons de trajectoire séparés. L’invention permet d’exploiter le fait que la comparaison des mesures d’accélération linéaire sur les tronçons de trajectoire séparés révèle les écarts de gravitation entre les différents tronçons de trajectoire séparés. En effet, il est rappelé qu’un capteur d’accélération linéaire mesure à la fois l’accélération du véhicule sur lequel il est embarqué mais aussi l’opposé de la gravitation que subit le véhicule. Pendant les tronçons de trajectoire communs, la comparaison des mesures d’accélération linéaire projetées dans un repère inertiel permet de déduire les erreurs d’accélération linéaire et/ou de vitesse angulaire des unités de mesures inertielles et/ou des erreurs de calage des unités de mesures inertielles l’une par rapport à l’autre. On peut ainsi améliorer la précision des mesures d’accélération linéaire et obtenir des mesures du gradient de gravité qui seront relativement précises sans recourir à un gradio-gravimètre classique. Selon des caractéristiques optionnelles, utilisées individuellement ou tout ou partie en combinaison : l’éloignement relatif est une moyenne des écarts entre les positions, pendant les tronçons de trajectoire séparés, calculée à partir des mesures accélérométriques et/ou prévue à partir des commandes des véhicules ; l’intégrale temporelle des écarts de gravitation est une intégrale temporelle simple et au moins l’un des véhicules comprend un organe de mesure de vitesse relative des véhicules caractérisant l’intégrale temporelle simple des écarts de gravitation ; l’intégrale temporelle des écarts de gravitation est une intégrale temporelle double et au moins l’un des véhicules comprend un organe de mesure d’une distance relative des véhicules caractérisant l’intégrale temporelle double des écarts de gravitation ; ladite au moins l’une des unités électroniques de commande est agencée pour calculer une intégrale temporelle simple d’écarts entre les mesures d’accélération linéaire des véhicules sur les tronçons de trajectoire séparée, l’intégrale temporelle simple d’écarts entre les mesures d’accélération linéaire caractérisant l’intégrale temporelle, simple, des écarts de gravitation ; ladite au moins l’une des unités électroniques de commande est agencée pour calculer une intégrale temporelle double d’écarts entre les mesures d’accélération linéaire des véhicules sur les tronçons de trajectoire séparés, l’intégrale temporelle double d’écarts entre les mesures d’accélération linéaire caractérisant l’intégrale temporelle, double, des écarts de gravitation ; l’organe de détection d’une orientation relative réciproque comprend au moins un élément d’accostage des véhicules dans au moins une orientation relative prédéterminée, les orientations relatives étant séparées de sensiblement 180° ; l’organe de détection d’une orientation relative réciproque comprend au moins une caméra optique ; au moins l’un des véhicules comprend un organe motorisé de retournement de l’unité de mesure inertielle ; l’unité électronique de commande de l’un au moins des véhicules est programmée pour commander l’unité motorisée de locomotion du véhicule pour faire faire à celui-ci des mouvements correspondant à des retournements de l’unité de mesure inertielle ; au moins deux des véhicules sont équipés chacun d’au moins un capteur d’altitude et/ou d’immersion fournissant une mesure d’altitude lors du parcours des tronçons de trajectoire séparés, et dont au moins l’une des unités de commandes est agencée pour calculer au moins un écart de mesure d’altitude et utiliser, lors de la détermination du gradient du champ de gravitation : un écart de mesure d’altitude ; une prévision d’écart de mesure d’altitude élaborée à partir de commandes d’accélération linéaires ; une moyenne des écarts de positions des véhicules depuis la séparations des véhicules jusqu’à l’instant de mesure de cet écart ; au moins l’une des unités de commandes est agencée pour : calculer des commandes d’accélération linéaires corrigées de variations forfaitaires du champ de gravitation verticale et horizontale ; calculer un gradient de champ de gravitation par rapport à ces variations forfaitaires. L’invention concerne également un système de navigation utilisant un tel gradio-gravimètre, comprenant un module de calcul de navigation agencé pour calculer, lorsque les véhicules sont sur le tronçon de trajectoire commun, une estimation des positions et des vitesses des véhicules à partir également d’une cartographie de la gravitation. Selon des caractéristiques optionnelles, utilisées individuellement ou tout ou partie en combinaison : le module de calcul de navigation est agencé pour calculer des consignes accélérométriques optimisant une observabilité d’erreurs de position et de vitesse en utilisant une prévision des positions et des vitesses des véhicules et la cartographie de la gravitation ; le module de calcul de navigation est agencé pour calculer : une prévision de variation de la gravitation le long de la trajectoire de chacun des véhicules à partir d’une prévision des positions et des vitesses et de la cartographie de la gravitation ; des corrections des consignes accélérométriques spécifiques à chacun des véhicules afin de compenser la prévision des variations de la gravitation le long de la trajectoire de chacun des véhicules ; le module de calcul de navigation est agencé pour améliorer la cartographie de la gravitation à partir de mesures redondantes réalisées dans une même zone et fournies par le gradio-gravimètre ; au moins un des véhicules est équipé d’au moins un capteur non-inertiel et d’un module de fusion de mesures issues du capteur non-inertiel avec les estimations de positions et de vitesses afin d’améliorer ces estimations de positions et de vitesses ; le module de calcul de navigation est agencé pour calculer des écarts entre les mesures du capteur non-inertiel et les estimations de positions et de vitesses et les utiliser pour améliorer la cartographie de la gravitation. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui suit d’un mode de réalisation particulier et non limitatif de l’invention. Il sera fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels : FIG. 1 est un schéma par blocs d’un gradio-gravimètre selon l’invention, les véhicules étant dans l’état de proximité ; FIG. 2 est un schéma montrant la trajectoire suivie par chacun des véhicules. DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION En référence aux figures, la présente invention est ici décrite en application à deux véhicules V1, V2, ici sous-marins. Les véhicules V1, V2 sont ici des drones sous-marins. En variante, le véhicule V1 peut être un sous-marin piloté et le véhicule V2 un drone sous-marin ; ou les véhicules V1, V2 peuvent être tous deux des sous-marins pilotés. L’invention est évidemment applicable à tout type de véhicule terrestre, aérien, nautique… Chacun des deux véhicules V1, V2 comporte respectivement : une unité motorisée de locomotion Loc1, Loc2 ; une unité de mesure inertielle UMI1, UMI2 ; une unité électronique de télécommunication Tel1, Tel2 ; et une unité électronique de commande Com1, Com2 reliée à l’unité motorisée de locomotion Loc1, Loc2, à l’unité de mesure inertielle UMI1, UMI2 et à l’unité électronique de télécommunication Tel1, Tel2l. Chaque unité motorisée de locomotion Loc1, Loc2 comprend un propulseur P1, P2 et un organe directionnel D1, D2. Le propulseur P1, P2 comporte ici un moteur qui est alimenté par une batterie et entraine en rotation une hélice. Le module de direction D1, D2 comporte ici un premier actionneur électrique qui est alimenté par la batterie et oriente des volets directionnels et un deuxième actionneur électrique qui est alimenté par la batterie et oriente l’hélice. La structure et le fonctionnement des unités motorisées de locomotion Loc1, Loc2 étant classiques, ils ne seront pas plus détaillés ici. Chaque unité de mesure inertielle UMI1, UMI2, reliée à la batterie, comprend des capteurs angulaires G1, G2 et des capteurs linéaires A1, A2 agencés pour fournir respectivement des mesures de vitesse angulaire (ou mesures gyrométriques) et des mesures d’accélération linéaire (ou mesures accélérométriques) dans un repère inertiel de calcul i1, i2 entretenu par les capteurs angulaires G1, G2 de l’unité de mesure inertielle UMI1, UMI2. Plus précisément, les capteurs angulaires G1, G2 sont ici des gyromètres tels que des gyromètres à résonateur vibrant axisymétrique comme les gyromètres à résonateur hémisphérique (ou GRH) et les capteurs linéaires A1, A2 sont ici des accéléromètres vibrants par exemple de type MEMS. Les capteurs linéaires A1, A2 sont disposés selon les axes d’un repère de mesure de l’unité de mesure inertielle UMI1, UMI2 et les capteurs angulaires G1, G2 mesurent l’orientation du repère de mesure par rapport au repère inertiel de calcul i1, i2 de l’unité de mesure inertielle UMI1, UMI2. Le repère inertiel de calcul i1, i2 de l’unité de mesure inertielle UMI1, UMI2 correspond classiquement au repère de mesure de l’unité de mesure inertielle UMI1, UMI2 au démarrage de l’unité de mesure inertielle UMI1, UMI2. L’unité de mesure inertielle UMI1, UMI2 comprend en outre une unité électronique de traitement T1, T2 reliée aux capteurs angulaires G1, G2 et aux capteurs linéaires A1, A2 pour alimenter ceux-ci et recevoir les signaux de mesure desdits capteurs. L’unité de traitement T1, T2 assure par exemple un prétraitement des signaux de mesure en intégrant ceux-ci sur une durée prédéterminée et combine les mesures accélérométriques et gyrométriques afin de déterminer des mesures accélérométriques dans le repère inertiel de calcul (aux erreurs gyrométriques résiduelles près). Par la suite, ce sont ces mesures accélérométriques dans le repère inertiel de calcul qui seront, seules, considérées, les gyromètres ne servant qu’à ramener les mesures accélérométriques réelles dans le repère inertiel de calcul. La structure et le fonctionnement des unités de mesure inertielle UMI1, UMI2 étant classiques, ils ne seront pas plus détaillés ici. Chaque unité électronique de télécommunication Tel1, Tel2, reliée à la batterie, comprend ici un émetteur/récepteur de signaux radioélectriques ER1, ER2 incorporant éventuellement un module de chiffrement permettant aux unités de commande Com1, Com2 d’échanger des signaux radioélectriques entre elles. La structure et le fonctionnement des unités de télécommunication Tel1, Tel2 étant classiques, ils ne seront pas plus détaillés ici. Chaque unité de commande Com1, Com2, reliée à la batterie, comprend au moins un processeur, une mémoire contenant au moins un programme informatique exécutable par le processeur, et une interface de raccordement électrique de l’unité de commande Com1, Com2 à l’unité motorisée de locomotion Loc1, Loc2, à l’unité de mesure inertielle UMI1, UMI2 et à l’unité électronique de télécommunication Tel1, Tel2. Les véhicules V1, V2 sont en outre équipés d’au moins un organe de détection de position et orientation relatives des véhicules V1, V2 lorsque les véhicules V1, V2 sont dans un état prédéterminé de proximité relative, ici un état d’accostage. L’organe de détection de position et orientation relatives comprend au moins un élément d’accostage des véhicules V1, V2 dans une orientation relative prédéterminée. Plus précisément, le véhicule V1 est ici pourvu d’un vé de centrage mâle vé1 pour coopérer avec un vé de centrage femelle vé2 du véhicule V2 et un élément d’indexation angulaire mâle in1 pour coopérer avec un élément d’indexation angulaire femelle in2 du véhicule V2 pour maintenir le véhicule V1 et le véhicule V2 dans une position angulaire prédéterminée autour de l’axe central des vés de centrage vé1, vé2. Les vés de centrage et éléments d’indexation angulaire vé1,in1 et vé2,in2 déterminent des repères d’accostage de chacun des véhicules. On comprend qu’ainsi les véhicules V1, V2 sont en contact l’un avec l’autre lorsqu’ils sont dans l’état prédéterminé de proximité relative et se trouvent dans une position et une orientation relatives prédéterminées. L’orientation relative pouvant prendre plusieurs valeurs séparées de 180°, cette caractéristique permet un ré-accostage après un retournement relatif pendant des tronçons de trajectoires séparés. Les unités de commande Com1, Com2 sont agencées, ici programmées, pour : commander les unités motorisées de locomotion Loc1, Loc2 des véhicules V1, V2 pour leur faire parcourir des tronçons de trajectoire séparés (pendant le temps Tm, voir la FIG. 2 sur laquelle la trajectoire du véhicule V1 est en trait plein et la trajectoire du véhicule V2 est en trait pointillé), distincts l’un de l’autre depuis une première position de rencontre (aux instants tm0 sur la FIG. 2 ) jusqu’à une deuxième position de rencontre (aux instants tmf sur la FIG. 2 ), pendant lesquels les véhicules V1, V2 sont dans un état d’éloignement relatif et les unités de mesure inertielle UMI1, UMI2 effectuent des mesures de vitesse angulaire et des mesures d’accélération linéaire ; commander les unités motorisées de locomotion Loc1, Loc2 pour faire parcourir aux véhicules V1, V2, depuis la deuxième position de rencontre, un tronçon de trajectoire commun (de durée Ta sur la FIG. 2 ) pendant lequel les véhicules V1, V2 sont dans l’état prédéterminé de proximité relative et échangent les mesures réalisées par les unités de mesure inertielle UMI1, UMI2 pendant les tronçons de trajectoire séparés. Au moins l’une des unités de commande Com1, Com2, ici par exemple l’unité de commande Com1, est agencée, ici programmée, pour déterminer, notamment à partir des mesures échangées : une matrice de passage entre les repères inertiels de calcul i1, i2 ; une correction des mesures d’accélération linéaire grâce à un modèle accélérométrique observé ; une correction des mesures de vitesse angulaire grâce à un modèle gyrométrique observé ; une intégrale temporelle d’écarts de gravitation subis par les véhicules pendant les tronçons de trajectoire séparés. Plus précisément, l’unité de commande Com1 est programmée pour calculer, lorsque les véhicules V1, V2 sont accostés et à partir des mesures accélérométriques des véhicules V1, V2 dans leurs repères inertiels de calcul i1, i2 respectifs : une matrice de passage entre les repères inertiels de calcul i1, i2 ; une correction des mesures accélérométriques des deux véhicules V1, V2 grâce à un modèle accélérométrique observé en utilisant la norme des mesures accélérométriques des deux véhicules V1, V2 ; une correction des mesures gyrométriques des deux véhicules V1, V2 grâce à un modèle gyrométrique observé à partir des orientations successives des mesures accélérométriques des deux véhicules V1, V2 ; des consignes de vitesse de rotation et d’accélération de translation, à réaliser par chacun des véhicules V1, V2 entre deux accostages et dans leurs repères inertiels de calcul i1, i2 respectifs. Les consignes de vitesse de rotation et d’accélération de translation sont élaborées et transmises aux unités de locomotion Loc1, Loc2 pour : programmer et commander une séparation des véhicules V1, V2 à partir d’un accostage ; en supposant un champ gravitationnel constant, faire parcourir à chacun des véhicules V1, V2 une même distance, dans la même direction et pendant la même durée vers un prochain lieu d’accostage, mais suivant un trajet différent ; créer les conditions de vitesses et de positions relatives entre les véhicules V1, V2 nécessaires à l’initialisation d’un prochain accostage autonome des véhicules V1, V2 ; optimiser l’observation des termes des modèles accélérométriques et gyrométriques lors des périodes où les véhicules V1, V2 sont accostés. Sur chacun des tronçons de trajectoire, on définit à chaque instant t les directions selon : la mesure accélérométrique , la dérivée de la mesure accélérométrique . Si le tronçon de trajectoire commun est suffisamment régulier et à faible vitesse devant la vitesse , la mesure accélérométrique évolue suivant un cône dont la base est un cercle que l’homme du métier sait identifier. On aura compris que est le rayon de la Terre, est la vitesse de rotation de la Terre et Latitude est la latitude des véhicules V1, V2. L’évolution observée pendant le tronçon de trajectoire commun précédent est conservée pendant les tronçons de trajectoire séparés en appliquant une consigne d’accélération commune . On obtient alors : Ainsi, définissent un repère présentant une évolution d’orientation sans discontinuité avant et après la séparation des mobiles. Les consignes d’accélération pendant les tronçons de trajectoire séparés sont la somme de la consigne d’accélération commune calculée d’après le tronçon de trajectoire commun précédent et d’une consigne d’accélération différentielle propre à chaque véhicule Vi (i étant égal à 1 ou 2 dans le cas de deux véhicules ou prenant les valeurs 1 à n dans le cas de n véhicules). Le pilotage des véhicules Vi vise donc à commander les forces nécessaires à l’asservissement des mesures accélérométriques à leur consigne en accélération . Pour chaque consigne d’accélération différentielle , on a : (écart de vitesse par rapport à la trajectoire commune) ; (écart de position par rapport à la trajectoire commune) ; la moyenne à chaque instant des consignes d’accélération différentielle n’est pas forcément égale à 0 ; l’un des véhicules peut être affecté d’une consigne d’accélération différentielle =0 ; les consignes d’accélération différentielle sont exprimées dans le repère inertiel de calcul i1, i2. Le pilotage des véhicules assure que : Deux modes de réalisation vont être décrits pour la détermination de l’intégrale temporelle des écarts de gravitation. Selon un premier mode de réalisation, l’unité de commande Com1 est programmée pour calculer : une intégrale temporelle simple de l’écart des mesures accélérométriques de chacun des véhicules V1, V2 entre deux accostages ; et/ou une intégrale temporelle double de l’écart des mesures accélérométriques de chacun des véhicules V1, V2 entre deux accostages. L’intégrale temporelle simple de l’écart des mesures accélérométriques de chacun des véhicules V1, V2 entre deux accostages caractérise l’intégrale temporelle des écarts de gravitation subis par les véhicules V1, V2 durant leurs trajets respectifs. L’intégrale temporelle double de l’écart des mesures accélérométriques de chacun des véhicules V1, V2 entre deux accostages caractérise l’intégrale temporelle double des écarts de gravitation subis par les véhicules V1, V2 durant leurs trajets respectifs. Selon un deuxième mode de réalisation, on prévoit d’équiper les véhicules V1, V2 d’un dispositif de mesure fournissant, compte tenu des contraintes sur les commandes et le pilotage des véhicules exposées ci-dessus, pendant au moins une partie du trajet des véhicules V1, V2 : une mesure de la vitesse relative entre les repères d’accostage caractérisant l’intégrale temporelle simple des écarts de gravitation subis par les véhicules V1, V2 sur leur tronçon de trajectoire séparé respectif ; et/ou une mesure d’une distance entre les repères d’accostage caractérisant l’intégrale temporelle double des écarts de gravitation subis par les véhicules V1, V2 sur leur tronçon de trajectoire séparé respectif. Le dispositif de mesure est par exemple un télémètre. On comprend que les deux modes de réalisation décrits ci-dessus permettent de déterminer l’intégrale temporelle simple des écarts de gravitation subis par les véhicules V1, V2 sur leurs tronçons de trajectoire séparés respectifs ; et/ou l’intégrale temporelle double des écarts de gravitation subis par les véhicules V1, V2 sur leurs tronçons de trajectoire séparés respectifs. L’invention permet donc d’exploiter le fait que la comparaison des mesures accélérométriques sur les tronçons de trajectoire séparés révèle les écarts de gravitation entre les tronçons de trajectoire séparés. On rappelle en effet qu’un accéléromètre mesure à la fois l’accélération du véhicule sur lequel il est embarqué mais aussi l’opposé de la gravitation que subit ce véhicule. Il est généré des consignes d’accélération de translation conduisant à faire bouger les véhicules V1, V2 d’un point d’accostage à un autre par des tronçons de trajectoire séparés. Ces consignes d’accélération sont envoyées à des asservissements des unités motorisées de locomotion Loc1, Loc2 pour générer des forces permettant de suivre ces consignes d’accélération. Afin de permettre un nouvel accostage des véhicules V1, V2, il convient que les consignes d’accélération respectent les conditions suivantes (ici on suppose que la gravitation est constante sur les tronçons de trajectoire séparés des véhicules V1, V2) : On remarque que ces conditions sont forcément remplies si les commandes sont choisies suivant les règles exposées ci-dessus. Si la gravitation n’est pas équivalente sur les tronçons de trajectoire séparés, les deux véhicules V1, V2 ne vont pas atteindre la même position ni la même vitesse à la fin de leur tronçon de trajectoire séparé respectif. La mesure de cet écart caractérise les intégrales temporelles simple et double des écarts de gravitation subis par les deux véhicules V1, V2. On comprend que le long des deux tronçons de trajectoire séparés, l’unité de commande Com1 travaille en différentiel et disposera de d’autant plus de précision sur le gradient de gravitation que les véhicules V1, V2 seront écartés l’un de l’autre puisque cela accroît la différence de gravitation. De la même façon, lorsqu’un accostage des deux véhicules V1, V2 est réalisé après le parcours des tronçons de trajectoire séparés (grâce à des commandes d’accélération additionnelles), les égalités ci-dessus ne seront pas respectées parfaitement et leur dissonance caractérisera les intégrales temporelles simple et double des écarts de gravitation subis par les deux véhicules V1, V2. On va maintenant détailler la détermination du gradient du champ de gravitation à l’aide des écarts de vitesses/positions entre les deux véhicules. Le tenseur de gravitation s’écrit sous la forme d’une matrice : . Avec , étant le potentiel de gravitation, la composante i du champ de gravitation, i, j . et repère cartésien et inertiel On rappelle en outre les propriétés suivantes de la gravitation : G xy =G yx , G xz =G zx , G yz =G zy ; Gxx+Gyy+Gzz+4πGρ=0 avec le dernier terme valant ≈0 s -2 dans l’air et 0,839.10 -6 s -2 dans l’eau. Il reste donc seulement cinq inconnues, représentatives : des trois termes de la matrice de rotation permettant de rendre diagonale la matrice des gradients de gravité ; du gradient suivant deux des directions principales. Au début des tronçons de trajectoire séparés, les véhicules V1, V2 sont à la même position et évoluent à la même vitesse. A la fin des tronçons de trajectoire séparés, il est mesuré des écarts de position P et de vitesse V entre n véhicules Vi : Ces écarts sont dus aux gradients de gravité supposés constants selon les écarts de position effectives ou prévues entre les véhicules. Les écarts de vitesses entre les véhicules Vi à la fin des tronçons de trajectoire séparés sont dus aux gradients du champ de gravitation selon les écarts de position entre les véhicules : Pouvant donc se mettre sous la forme : avec les facteurs d’influence du gradient de gravité sur dus au choix des . Les écarts de positions entre les véhicules Vi à la fin des tronçons de trajectoire séparés sont dus eux aussi aux gradients du champ de gravitation selon les écarts de position entre les véhicules : Ces équations peuvent donc se mettre sous la forme : avec les facteurs d’influence du gradient de gravité sur dus au choix des . Dès lors, à chaque accostage les gradients sont calculés à partir des grandeurs suivantes : et : mesures fonctions de fonctions de Le calcul des gradients consiste à inverser le système d’équations : Les mesures et « explorent » la matrice en fonction du choix des . L’obtention de Rang(A)=5 permet l’inversion du système d’équations. Plusieurs utilisations des écarts de gravitation sont possibles comme on le verra par la suite. De préférence, les consignes de vitesse de rotation élaborées pour au moins l’un des véhicules V1, V2 sur son tronçon de trajectoire séparé sont telles que ledit au moins un des véhicules V1, V2 effectue des retournements (de sensiblement 180°) autour d’au moins un axe, et avantageusement deux axes non confondus, fixe(s) dans le repère inertiel ou terrestre. On peut choisir un axe horizontal et/ou un axe vertical. En variante, l’une au moins des unités de mesure inertielles UMI1, UMI2 peut être montée sur une table à retournement pilotée par l’unité de traitement T1, T2 : ce n’est plus le véhicule V1, V2 qui subit les retournements mais uniquement l’unité de mesure inertielle UMI1, UMI2. Les retournements sont ainsi commandés sous la forme de consignes de vitesses angulaires envoyées via des asservissements à des actionneurs convenablement disposés et commandés afin d’appliquer les couples nécessaires à ces retournements. En effet, il est connu qu’avec des retournements impactant l’unité de mesure inertielle UMI1, UMI2 : les effets des erreurs gyroscopiques et accélérométriques dans le repère inertiel ou terrestre sont fortement réduites (car, pour la plupart, elles sont renversées à chaque retournement) ; les erreurs gyroscopiques et accélérométriques sont observables (et donc compensables) par comparaison entre une unité de mesure inertielle qui se retourne et une unité de mesure inertielle qui ne se retourne pas. Cette comparaison est par exemple réalisable lors des périodes d’accostage (c’est-à-dire lorsque la position et l’attitude relatives des véhicules V1, V2 sont connues ou mesurables par des moyens non inertiels), le cas le plus simple étant des accostages successifs entre les deux véhicules V1, V2, séparés par un mouvement de rotation globalement équivalent à un retournement d’au moins un des véhicules V1, V2. Ainsi, la stabilité apparente de la mesure accélérométrique devient quasi-indépendante des variations à long terme des biais accélérométriques. On note que les meilleurs résultats sont obtenus grâce à des accéléromètres vibrants pour lesquels il suffit de mesurer l’évolution du biais accélérométrique (leur erreur de facteur d’échelle étant très stable). Ainsi, il est possible d’atteindre une précision accélérométrique de l’ordre de 1 µg (en trois dimensions, pas seulement suivant l’axe vertical) avec des gyroscopes/gyromètres et des accéléromètres standards, certes de classe inertielle, mais sans recourir à un accéléromètre de grande précision couramment appelé gravimètre. Ainsi, les erreurs dues à la mesure accélérométrique, sur les écarts entre leurs intégrales simples et doubles estimées par les deux unités de mesure inertielle UMI1, UMI2 depuis le dernier accostage, deviennent petites vis-à-vis de variations de la gravitation de 10 µg. Ces variations de la gravitation deviennent alors mesurables et utilisables, par exemple, dans un système de navigation pour effectuer des recalages basés sur une référence cartographique de la gravitation comme on le verra plus loin. La fréquence des retournements permet d’en effectuer au moins un, et de préférence plus de dix, pendant le tronçon de trajectoire séparé. Ces retournements peuvent être faits à des instants prédéterminés, indépendamment sur chacun des véhicules V1, V2 ou de manière synchronisée par rapport à une référence temporelle commune. En dehors des instants de retournement, les consignes de vitesses angulaires peuvent être maintenues à zéro, ce qui conduit à maintenir les attitudes des véhicules V1, V2 fixes par rapport au repère inertiel. Ces retournements sont également profitables lors de courtes durées entre les points de rencontre. De préférence encore, les consignes de commande des unités motorisées de locomotion Loc1, Loc2 sont élaborées pour que la séparation des deux véhicules V1, V2 à la fin du tronçon de trajectoire commun s’effectue selon une droite d’accostage. Les unités de commande Com1, Com2 : estiment la direction de cette droite d’accostage par l’écart des mesures accéléromètriques entre les véhicules V1, V2 pendant cette séparation et dans leur repère inertiel i1, i2 respectif ; mémorisent cette direction pour l’utiliser comme référence pour générer des mouvements d’accostage de chacun des véhicules V1, V2 à la fin des tronçons de trajectoire séparés. Les mouvements d’accostage sont générés : dans une première étape, dans un plan sensiblement perpendiculaire à la droite d’accostage, les deux véhicules V1, V2 ayant des mouvements de balayage croisés agencés afin de faciliter la recherche d’une coïncidence entre des repères optiques positionnés sur les véhicules V1, V2 selon cette droite d’accostage ; puis dans une seconde étape, lorsque la coïncidence des repères optiques a été réalisée, selon cette droite d’accostage pour engendrer un mouvement de convergence des véhicules V1, V2 l’un vers l’autre. La première étape est menée en utilisant des caméras optiques cam1, cam 2 reliées aux unités de commande Com1, Com2 respectivement afin de fournir des images sur lesquelles les vés de centrage vé1, vé2 et les éléments d’indexation angulaire in1, in2 vont constituer des points de repère visuels. La qualité de la mesure de l’accélération obtenue par les retournements permet de calculer la gravitation sur les tronçons de trajectoire du véhicule V1, V2 et d’en déduire une cartographie du gradient de la gravité « locale », c’est-à-dire dans la zone géographique parcourue par les deux véhicules V1, V2. Il est possible d’exploiter cette cartographie locale mesurée en association par les deux véhicules V1, V2 pour effectuer des recalages en comparant la cartographie locale mesurée par l’association des deux véhicules V1, V2 à une cartographie de référence préétablie. La comparaison de la cartographie élaborée localement par les véhicules V1, V2 à la cartographie de référence permet d’obtenir des erreurs de positions et de vitesses, qui se manifestent sur un horizon temporel court et qui sont affectées d’incertitudes prévisibles et maitrisables, fonctions de la variabilité locale du champ de gravitation et de l’incertitude de la cartographie de référence. Ceci permet de recaler les positions et les vitesses des véhicules V1, V2. En variante, il est possible de compenser les variations connues du champ gravitationnel afin d’annuler l’influence du gradient connu de gravité sur les positions relatives effectives des véhicules V1, V2. Par exemple, si on tient compte uniquement des variations d’ordre 1 selon la verticale et dans le plan horizontal (par rapport au globe terrestre), les consignes accélérométriques différentielles compensées sont : Dans cette formule, on trouve : la projection selon la projection perpendiculaire à la variation verticale (supposée être orientée selon ) ; la variation horizontale (effet de Schuler, supposé être orientée perpendiculairement à ) Ceci conduit à simuler localement un champ de gravitation uniforme à l’ordre 1. Les mesures du gradient de gravité élaborées par le gradio-gravimètre identifient alors les écarts par rapport à ce champ virtuel selon le repère . En variante, l’unité de commande Com1 dispose d’une carte tridimensionnelle de la gravitation qui lui permet de : prévoir et donc compenser l’influence des variations connues de la gravité sur les intégrales simple et double des mesures accélérométriques de chacun des véhicules V1, V2 ; déterminer l’influence d’une erreur initiale des positions et des vitesses sur les intégrales obtenues sur les trajets affectés de cette erreur initiale ; choisir des trajets permettant de maximiser l’observabilité des erreurs initiales de position et de vitesse à partir de la mesure des positions et des vitesses différentielles entre les deux véhicules V1, V2. Les erreurs initiales des positions et des vitesses vont donc engendrer des positions et des vitesses différentielles entre les deux véhicules V1, V2 lors de l’accostage suivant. La détermination de l’influence des erreurs initiales des positions et des vitesses est obtenue en utilisant le gradient de gravité issu de la carte. Ainsi, l’observabilité des erreurs des positions et des vitesses obtenue grâce à la comparaison des trajectoires entre les véhicules V1, V2 est prévisible, maitrisable et se manifeste à court terme. En variante, au moins l’une des unités de commandes (par exemple Com1) est agencée pour : calculer des commandes d’accélération linéaires corrigées de variations forfaitaires du champ de gravitation verticale (par exemple de à ) et horizontale (par exemple de ) ; calculer un gradient de champ de gravitation par rapport à ces variations forfaitaires. Plus généralement, l’unité de commande Com1 est programmée pour déduire les positions, vitesses et attitudes et leurs incertitudes pour le point d’accostage courant à partir des positions, vitesses et attitudes et de leurs incertitudes pour le point d’accostage précédent et : des mesures accélérométriques des véhicules V1, V2 dans les repères i1, i2 ; de la mesure de leurs écarts de positions et de vitesses apparus depuis le dernier point d’accostage ; d’une référence cartographique de la gravitation. Le gradio-gravimètre selon l’invention peut être utilisé dans un système de navigation comprenant un module de calcul de navigation Nav1, Nav2, ici réparti sur les véhicules V1 et V2, agencé pour calculer, lorsque les véhicules V1, V2 sont sur le tronçon de trajectoire commun, une estimation des positions et des vitesses des véhicules V1, V2 à partir également d’une cartographie de la gravitation. Plus précisément, le module de calcul de navigation Nav1, Nav2 est ici intégré aux unités de commandes Com1, Com2 des véhicules V1, V2 et est programmé pour calculer, après une initialisation effectuée lors du démarrage du système de navigation et lorsque les véhicules V1, V2 sont accostés, une estimation des positions et des vitesses des véhicules V1, V2 à partir : de l’estimation précédente des positions et des vitesses des véhicules V1, V2 ; des mesures des accélérations corrigées des véhicules V1, V2 dans leurs repères inertiels i1, i2 depuis l’estimation précédente des positions et des vitesses des véhicules V1, V2 ; des informations suivantes fournies par le gradio-gravimètre : la matrice de passage entre les repères inertiels i1, i2 des véhicules V1, V2 ; l’intégrale simple et/ou l’intégrale double de l’écart des mesures accélérométriques de chacun des véhicules V1, V2 entre deux accostages (premier mode de réalisation) ; ou les écarts de position et/ou de vitesse, mesurés entre les deux véhicules V1, V2 à l’issue de leurs tronçons de trajectoire séparés respectifs effectués depuis l’accostage précédent (deuxième mode de réalisation) ; d’une cartographie de la gravitation servant de référence. On notera que cette exploitation permise par l’invention est beaucoup plus avantageuse que celle d’un seul véhicule se recalant grâce à sa seule observation de la gravité en suivant un parcours « linéaire ». En effet, dans ce dernier cas, l’observabilité des erreurs n’est obtenue qu’à long terme, ce qui rend son utilisation complexe à court terme, voire dangereuse, et freine dans tous les cas la précision d’un tel recalage (compromis entre observabilité et précision de la navigation inertielle en inertie pure). De préférence, l’unité de commande Com1 est programmée pour calculer des consignes d’accélération, destinées à l’unité motorisée de locomotion Loc1, Loc2, optimisant l’observabilité des erreurs de position et de vitesse en utilisant l’estimation des positions et des vitesses des véhicules V1, V2 et la cartographie de la gravitation. De préférence encore, le module de calcul de navigation Nav1, Nav2 est programmé pour : prévoir des variations de la gravitation le long du tronçon de trajectoire séparé de chacun des véhicules V1, V2 en fonction de l’estimation des positions et des vitesses des véhicules V1, V2 et de la cartographie de la gravitation ; calculer des corrections desdites consignes d’accélération, spécifiquement pour chaque unité motorisée de locomotion Loc1, Loc2 afin de compenser les variations de la gravitation prévues le long du tronçon de trajectoire séparé de chacun des véhicules V1, V2. A titre indicatif, on mentionne les ordres de grandeurs suivants. La divergence verticale au temps t est égale à On a de sorte que l’erreur est multipliée par 2,7 toutes les 674 secondes. On choisira des tronçons de trajectoire séparés d’une durée inférieure à 2000 secondes en l’absence de capteur non-inertiel supplémentaire de type capteur d’immersion qui permettrait de limiter les erreurs verticales. Au bout de mille secondes, un écart de module de la gravitation de 10 µg entre les deux véhicules V1, V2 conduit à un écart sur les estimations des positions verticales de 50 m. Ce calcul néglige l’angle entre les gravitations vues par les deux véhicules V1, V2 en raison de la distance qui les sépare ( pour une distance de 30 km). Une déviation de la gravitation de 10 µrad est équivalente à une erreur de position de 64 m pouvant, via les oscillations de Schuler, conduire à une erreur de vitesse de 0,08 m/s (soit 0,16 nœud). En variante, au moins l’une des unités de commandes (par exemple Com1) est agencée pour : calculer des commandes d’accélération linéaires corrigées de variations forfaitaires du champ de gravitation verticale (de à ) et horizontale (de ) ; calculer un gradient de champ de gravitation par rapport à ces variations forfaitaires. En variante encore, au moins l’un des véhicules peut être équipé d’au moins un capteur non-inertiel et exécuter un algorithme pour fusionner des mesures issues de ce capteur non-inertiel avec les estimations de positions et de vitesses obtenues sans ce capteur non-inertiel, afin d’améliorer ces estimations de positions et de vitesses. Les écarts entre les mesures du capteur non-inertiel et les estimations de positions et de vitesses obtenues sans ce capteur non-inertiel peuvent être utilisés également pour améliorer la cartographie de la gravitation. Le capteur non inertiel peut par exemple être un récepteur de signaux satellitaires de positionnement (GNSS), un odomètre, ou un capteur d’immersion… En variante, les véhicules peuvent être équipés d’un capteur d’immersion (ou d’altitude). Dans ce cas, le gradio-gravimètre utilise des relations similaires au cas de la mesure des gradients par les écarts de vitesses et de positions. Cependant, il y quelques spécificités. L’information d’altitude Im est ainsi disponible à chaque instant de sorte qu’on a Im(tm0+ j Δt) la mesure d’immersion en fonction de la période d’échantillonnage Δt, j représentant le numéro de l’échantillon. Cette information n’est disponible que suivant la verticale assimilée à de sorte que : avec facteurs d’influence du gradient de gravité sur dus au choix des . Dès lors, à chaque accostage les gradients sont calculés à partir des grandeurs suivantes : , : mesures fonctions de fonctions de fonctions de . On obtient une nouvelle formulation, résolvable dans les mêmes conditions que dans le cas où il n’y a pas de capteur d’altitude : Ce calcul peut être fait à l’aide d’un filtre de Kalman. Bien entendu, l’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation décrits mais englobe toute variante entrant dans le champ de l’invention telle que définie par les revendications. En particulier, le gradio-gravimètre selon l’invention peut avoir une structure différente de celle décrite. Les actionneurs impliqués dans les retournements peuvent être ceux utilisés pour suivre les trajectoires et/ou des actionneurs dédiés au retournement de l’unité de mesure inertiel de telle manière que les actionneurs permettent de faire tourner : soit l’ensemble du véhicule (par exemple à l’aide d’hélices orientables pour un véhicule marin ou aérien) ; soit seulement l’unité de mesure inertielle qui se trouve au son sein du véhicule (à l’aide d’un système de cardans par exemple). Afin d’améliorer la stabilité intrinsèque (hors retournements) des capteurs angulaires et des capteurs linéaires, les véhicules V1, V2 peuvent être équipés d’un organe de régulation thermique des unités de mesure inertielle (conduction, convection, ou rayonnement : échangeur de chaleur, dispositif de chauffage électrique, radiateur…). Au moins l’un des véhicules V1, V2 peut avoir une réserve d’énergie suffisamment importante pour lui permettre de recharger la batterie de l’autre véhicule lors des tronçons de trajectoire communs. On prévoit alors sur les véhicules V1, V2 des connecteurs électriques homologues coopérant ensemble lorsque les véhicules V1, V2 sont accostés l’un à l’autre. Les trajectoires des véhicules V1, V2 peuvent être prédéterminées et exprimées en fonction des accélérations que vont subir les véhicules V1, V2. Ainsi, plutôt que d’effectuer la commande des unités motorisées de locomotion Loc1, Loc2 à partir d’une navigation complète (calculant les positions et les vitesses des véhicules V1, V2), ce sont directement les informations accélérométriques (ramenées dans un repère dit inertiel, aux erreurs gyroscopiques résiduelles près) qui sont utilisées. Ceci permet de bénéficier de la fréquence des informations accélérométriques (plus élevée que celle des positions et des vitesses) et donc de réaliser des asservissements de suivi des consignes de trajectoires ayant une bande passante plus élevée. Un raisonnement similaire consiste à utiliser les informations gyroscopiques (plutôt que les attitudes) pour asservir les attitudes. Pour faciliter la réalisation des accostages des véhicules V1, V2, les véhicules V1, V2 sont de préférence équipés de moyens de guidage utilisant par exemple des technologies optiques. Les véhicules V1, V2 sont par exemple équipés de caméras et de marquages visuels permettant aux unités de commande Com1, Com2 de piloter les unités motorisées de locomotion Loc1, Loc2 de manière à rapprocher progressivement les véhicules V1, V2 jusqu’à l’accostage. Dans ce cas, la comparaison des positions/vitesses/attitudes entre les deux véhicules V1, V2 lors du tronçon de trajectoire commun est facilitée. Les unités de commande Com1, Com2 peuvent être agencées pour mettre en œuvre une phase de calibration au cours de laquelle deux véhicules V1, V2 accostés l’un à l’autre se désaccouplent, effectuent un retournement de 180°, puis se réaccouplent en conservant le retournement de 180°. Pendant les périodes d’accostage, les estimées des vitesses, positions et attitudes des deux véhicules V1, V2 peuvent être comparées afin d’en déduire les erreurs accélérométriques et/ou gyroscopiques et/ou de calages classiques des Unités de Mesures Inertielles. L’invention peut être mise en œuvre sans que les véhicules V1, V2 soient accostés l’un à l’autre dans l’état prédéterminé de proximité relative. Il est alors prévu une mesure des distances et/ou orientations relatives des deux véhicules V1, V2. La comparaison des positions/vitesses/attitudes pendant le tronçon de trajectoire commun doit alors tenir compte de ces mesures. Il est possible de faire varier les durées des tronçons de trajectoire communs et des tronçons de trajectoire séparés afin de favoriser : soit l’identification des erreurs des capteurs inertiels (pendant les premiers instants d’utilisation), la durée des tronçons de trajectoire séparés est limitée au temps nécessaire aux retournements relatifs des véhicules ; soit la mesure gradio-gravimétrique (fonctionnement opérationnel), les durées des tronçons de trajectoire communs et des tronçons de trajectoire séparés sont alors proches (rapport de durée compris entre 0,5 et 2). De préférence, on laissera un certain temps (typiquement un temps similaire dans un rapport 0,5 à 2) entre les périodes d'accostages et séparées pour pouvoir garantir l'observation de la mesure accélérométrique pendant la période accostée puis la reproduire pendant la période séparée sous la forme de la consigne accélérométrique CAC. La réalisation de retournements pendant les tronçons de trajectoire séparés d’un ou des deux des véhicules est facultative et ne sert qu’à améliorer l’identification des erreurs des capteurs inertiels (biais, facteur d’échelle et angle de calage). Les transferts d’informations permettant la comparaison des informations entre les véhicules V1, V2 peuvent être effectués lors de l’accostage ou lorsque les mobiles sont suffisamment proches pour mesurer leurs distances et/ou orientations relatives et échanger des informations. La comparaison des informations peut être effectuée au sein d’un seul des véhicules V1, V2 ou être décentralisée sur les différents véhicules V1, V2. L’invention peut être mise en œuvre avec une carte tridimensionnelle : si le gradient de gravité est conforme à l’attendu selon la carte, on est au bon endroit ; sinon on se recale par rapport à la carte. L’invention peut aussi être mise en œuvre avec une carte imparfaite : les écarts sont alors utilisés pour corriger localement la carte, à condition qu’on puisse se recaler par endroit sur la carte. En l’absence de carte : l’information obtenue à chaque accostage permet de renseigner la carte. Il est possible de déterminer si l’erreur constatée est une erreur de position ou une erreur de carte en recherchant la meilleure corrélation entre la carte et la position, l’écart résiduel étant supposé être une erreur de carte, le tout en tenant compte d’une erreur potentielle de mesure. Les véhicules peuvent être identiques ou différents. De nombreuses configurations utiles peuvent être imaginées. On peut, par exemple, citer le cas d’un « gros » navire peu manœuvrant associé à un « petit » drone sous-marin très manœuvrant. Cette association permet au « gros » navire de bénéficier en temps réel (à la fréquence des accostages) d’une mesure des gradients du champ de gravitation et d’ainsi effectuer une navigation optimale exploitant cette connaissance. La mesure de la gravitation en vue de la création ou de l’amélioration d’une référence cartographique de la gravitation a par exemple une application directe dans la recherche de gisements géologiques exploitables économiquement. Le gradio-gravimètre peut être mis en œuvre par plus de deux véhicules. Les mesures fournies par le gradio-gravimètre peuvent être utilisées pour améliorer la cartographie de la gravitation grâce à des mesures redondantes obtenues par plus de deux véhicules (avec seulement deux véhicules, il est préférable de prévoir de multiples trajets successifs, pouvant être imbriqués et effectués dans une même zone). Les capteurs angulaires peuvent être de tout type et par exemple de type gyrolaser. La communication entre les unités de commande peut être uniquement par contact électrique lors des phases d’accouplement. L’invention est applicable à tout type de véhicule, piloté ou non, terrestre, nautique, sous-marin, aérien ou spatial. Gradio-gravimètre comprenant au moins deux véhicules (V1, V2) comportant chacun une unité motorisée de locomotion (Loc1, Loc2), une unité de mesure inertielle (UMI1, UMI2) et une unité électronique de télécommunication (Tel1, Tel2) toutes trois reliées à une unité électronique de commande (Com1, Com2), les unités de mesure inertielle comprenant chacune des capteurs angulaires (G1, G2) et des capteurs linéaires (A1, A2) agencés pour fournir respectivement des mesures de vitesse angulaire et des mesures d’accélération linéaire dans un repère inertiel (i1, i2) entretenu par les capteurs angulaires de l’unité de mesure inertielle, les véhicules étant équipés d’au moins un organe (vé1, vé2, in1, in2) de détection de position et orientation relatives des véhicules lorsque les véhicules sont dans un état prédéterminé de proximité relative, les unités électroniques de commande étant agencées pour : commander les véhicules pour leur faire parcourir des tronçons de trajectoire séparés, distincts l’un de l’autre depuis une première position de rencontre jusqu’à une deuxième position de rencontre, pendant lesquels les véhicules sont dans un état d’éloignement relatif ; commander un retournement relatif des centrales inertielles pendant au moins un des tronçons séparés ; commander les véhicules pour leur faire parcourir depuis la deuxième position de rencontre un tronçon de trajectoire commun pendant lequel les véhicules sont dans l’état de proximité et échangent les mesures réalisées par les unités de mesure inertielle pendant les tronçons de trajectoire séparés ; au moins l’une des unités électroniques de commande étant agencée pour déterminer, notamment à partir des mesures échangées : une matrice de passage entre les repères inertiels ; une correction des mesures d’accélération linéaire grâce à un modèle accélérométrique observé ; une correction des mesures de vitesse angulaire grâce à un modèle gyrométrique observé ; un gradient du champ de gravitation à partir d’une intégrale temporelle d’écarts de gravitation subis par les véhicules pendant les tronçons de trajectoire séparés ; d’un éloignement relatif des véhicules pendant les tronçons de trajectoire séparés. Gradio-gravimètre selon la revendication 1, dans lequel l’éloignement relatif est une moyenne des écarts entre les positions, pendant les tronçons de trajectoire séparés, calculée à partir des mesures accélérométriques et/ou prévue à partir des commandes des véhicules. Gradio-gravimètre selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l’intégrale temporelle des écarts de gravitation est une intégrale temporelle simple et au moins l’un des véhicules comprend un organe de mesure de vitesse relative des véhicules caractérisant l’intégrale temporelle simple des écarts de gravitation. Gradio-gravimètre selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’intégrale temporelle des écarts de gravitation est une intégrale temporelle double et au moins l’un des véhicules comprend un organe de mesure d’une distance relative des véhicules caractérisant l’intégrale temporelle double des écarts de gravitation. Gradio-gravimètre selon l’une quelconque des revendications 3 ou 4, dans lequel ladite au moins l’une des unités électroniques de commande (Com1) est agencée pour calculer une intégrale temporelle simple d’écarts entre les mesures d’accélération linéaire des véhicules sur les tronçons de trajectoire séparée, l’intégrale temporelle simple d’écarts entre les mesures d’accélération linéaire caractérisant l’intégrale temporelle, simple, des écarts de gravitation. Gradio-gravimètre selon l’une quelconque des revendications 4 ou 5, dans lequel ladite au moins l’une des unités électroniques de commande (Com1) est agencée pour calculer une intégrale temporelle double d’écarts entre les mesures d’accélération linéaire des véhicules sur les tronçons de trajectoire séparés, l’intégrale temporelle double d’écarts entre les mesures d’accélération linéaire caractérisant l’intégrale temporelle, double, des écarts de gravitation. Gradio-gravimètre selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’organe (vé1, vé2, in1, in2) de détection d’une orientation relative réciproque comprend au moins un élément d’accostage des véhicules dans au moins une orientation relative prédéterminée, les orientations relatives étant séparées de sensiblement 180°. Gradio-gravimètre selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’organe (vé1, vé2, in1, in2) de détection d’une orientation relative réciproque comprend au moins une caméra optique (cam1, cam2). Gradio-gravimètre selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins l’un des véhicules (V1, V2) comprend un organe motorisé de retournement de l’unité de mesure inertielle (UMI1, UMI2). Gradio-gravimètre selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’unité électronique de commande (Com1, Com2) de l’un au moins des véhicules est programmée pour commander l’unité motorisée de locomotion du véhicule (V1, V2) pour faire faire à celui-ci des mouvements correspondant à des retournements de l’unité de mesure inertielle (UMI1, UMI2). Gradio-gravimètre selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins deux des véhicules sont équipés chacun d’au moins un capteur d’altitude et/ou d’immersion (Alt1, Alt2) fournissant une mesure d’altitude lors du parcours des tronçons de trajectoire séparés, et dont au moins l’une des unités de commandes (Com1) est agencée pour calculer au moins un écart de mesure d’altitude et utiliser, lors de la détermination du gradient du champ de gravitation : un écart de mesure d’altitude ; une prévision d’écart de mesure d’altitude élaborée à partir de commandes d’accélération linéaires ; une moyenne des écarts de positions des véhicules depuis la séparations des véhicules jusqu’à l’instant de mesure de cet écart. Gradio-gravimètre selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins l’une des unités de commandes (Com1) est agencée pour : calculer des commandes d’accélération linéaires corrigées de variations forfaitaires du champ de gravitation verticale et horizontale ; calculer un gradient de champ de gravitation par rapport à ces variations forfaitaires. Système de navigation comprenant un gradio-gravimètre selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant un module de calcul de navigation (Nav1, Nav2) agencé pour calculer, lorsque les véhicules (V1, V2) sont sur le tronçon de trajectoire commun, une estimation des positions et des vitesses des véhicules à partir également d’une cartographie de la gravitation. Système selon la revendication 13, dans lequel le module de calcul de navigation (Nav1, Nav2) est agencé pour calculer des consignes accélérométriques optimisant une observabilité d’erreurs de position et de vitesse en utilisant une prévision des positions et des vitesses des véhicules (V1, V2) et la cartographie de la gravitation. Système selon la revendication 14, dans lequel le module de calcul de navigation (Nav1, Nav2) est agencé pour calculer : une prévision de variation de la gravitation le long de la trajectoire de chacun des véhicules (V1, V2) à partir d’une prévision des positions et des vitesses et de la cartographie de la gravitation ; des corrections des consignes accélérométriques spécifiques à chacun des véhicules afin de compenser la prévision des variations de la gravitation le long de la trajectoire de chacun des véhicules. Système selon l’une quelconque des revendications 13 à 15, dans lequel le module de calcul de navigation (Nav1, Nav2) est agencé pour améliorer la cartographie de la gravitation à partir de mesures redondantes réalisées dans une même zone et fournies par le gradio-gravimètre. Système selon l’une quelconque des revendications 13 à 16, dans lequel au moins un des véhicules (V1, V2) est équipé d’au moins un capteur non-inertiel et d’un module de fusion de mesures issues du capteur non-inertiel avec les estimations de positions et de vitesses afin d’améliorer ces estimations de positions et de vitesses. Système selon la revendication 17, dans lequel le module de calcul de navigation (Nav1, Nav2) est agencé pour calculer des écarts entre les mesures du capteur non-inertiel et les estimations de positions et de vitesses et les utiliser pour améliorer la cartographie de la gravitation.