Radar, AIS et navigation électronique

Prérequis

Avant cette leçon, vous devez :

Savoir déterminer une position et préparer des traversées par les méthodes traditionnelles (voir Advanced Chartwork et Coastal Passage Planning).
Connaître le RIPAM, en particulier les règles 5 à 8 (veille, vitesse de sécurité, risque d'abordage, manœuvres pour éviter l'abordage), les règles 13 à 17 et la règle 19 (visibilité restreinte).
Détenir, ou être en train de préparer, le certificat RYA SRC (VHF/ASN), exigé par l'examen Yachtmaster Coastal.

Le cours RYA d'une journée sur le radar est fortement recommandé aux candidats Coastal Skipper, et l'examen pratique peut vous demander d'utiliser le radar pour éviter un abordage ou pour le pilotage si le voilier en est équipé. Le candidat Yachtmaster Coastal doit savoir utiliser les aides électroniques avec compétence, sans jamais s'en remettre uniquement à elles.

Objectifs d'apprentissage

À la fin de cette leçon, vous serez capable de :

Régler un radar selon les conditions : portée, gain, échos de mer et de pluie, et accord (programme : radar).
Identifier les cibles radar et comprendre pourquoi certaines sont difficiles à détecter.
Utiliser le VRM, le EBL et le tracé pour évaluer le risque d'abordage, le CPA et le TCPA, conformément à la règle 7 du RIPAM.
Comprendre les classes, les données et les limites de l'AIS, et corréler l'AIS avec le radar.
Utiliser le repérage parallèle pour le pilotage.
Configurer un traceur de cartes GNSS : système géodésique, alarmes, MOB, cartes et couches (programme : navigation électronique).
Expliquer les vulnérabilités du GNSS (brouillage, leurrage, trajets multiples, erreurs de système géodésique) et comment les atténuer.
Intégrer la navigation électronique et la navigation traditionnelle, avec une sauvegarde papier.

Points du programme RYA couverts (Yachtmaster Coastal / Coastal Skipper, sections « Utilisation du radar et de l'AIS » et « Navigation électronique », avec le contenu du cours radar RYA sur lequel elles s'appuient) :

Commandes radar : gain, accord, échos de mer et de pluie ; modes d'affichage (cap en haut, route en haut, nord en haut, mouvement relatif et mouvement vrai) ; choix de l'échelle de portée ; zones de garde et alarmes.
Identification des cibles et surface équivalente radar ; réflecteurs radar et leurs limites.
Pilotage assisté par radar : repérage parallèle, amers visibles au radar, distances VRM et relèvements EBL, et erreurs de l'entrée de cap.
Évitement des abordages : seuils d'action, CPA et TCPA, manœuvre importante et évidente (règle 8), vérification du résultat, coordination VHF.
AIS : limites des classes A et B, surveillance CPA/TCPA et alarmes, corrélation avec le radar et la veille visuelle, dispositifs AIS d'homme à la mer.
Maîtrise du GPS et du traceur : points et routes, XTE, alarme de mouillage, superpositions de données ; connaissance du système géodésique WGS84, vérification de l'édition et des mises à jour des cartes.
Exigences de sauvegarde : maîtrise de la carte papier, un GNSS portable indépendant, et la philosophie de redondance consistant à ne jamais se fier à une seule source électronique.

Partie 1 : Radar

Fonctionnement du radar

Une antenne tournante émet de courtes impulsions hyperfréquences (bande X, environ 9 GHz, sur les petites embarcations) et mesure le temps que mettent les échos pour revenir. La distance se déduit du temps d'écho, le relèvement de la direction de l'antenne. La distance est donc bien plus précise que le relèvement : un radar de petite embarcation peut avoir une largeur de faisceau horizontal de 4 à 6 degrés, qui étale les cibles latéralement. Le radar fonctionne en visibilité directe, si bien que l'horizon limite la détection : avec le scanner à 4 m de hauteur et une cible de 10 m, l'horizon radar est d'environ 2,2 × (√4 + √10) ≈ 11 milles nautiques.

La photographie ci-dessous montre un radar de passerelle typique : cercles de distance, ligne de cap, ligne de relèvement électronique, cibles avec vecteur et panneau de données, avec les commandes de gain, de pluie et de mer en haut à gauche. Un équipement de voilier est plus petit, mais les commandes et l'image sont identiques dans leur principe.

Écran radar marin sur la passerelle d'un navire, montrant les cercles de distance, la ligne de cap, l'EBL et les échos de cibles

Image : Hervé Cozanet, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

Modes d'affichage : orientation et mouvement

Choisissez délibérément l'orientation de l'affichage, car elle détermine la facilité de tracé et la façon d'interpréter les relèvements.

Mode	Ce qui est en haut de l'écran	Relèvements lus	Meilleur usage
Cap en haut	Votre cap, toujours	Par rapport à votre étrave	Simple, correspond à ce que vous voyez devant vous, mais l'image se brouille quand vous lacez, et les relèvements doivent être corrigés du cap
Route en haut	Votre route prévue (réglée lorsque vous la sélectionnez)	Par rapport à la route ; vrais si vous ajoutez la route	Image plus stable qu'en cap en haut ; choix habituel pour le pilotage
Nord en haut	Le nord vrai	Relèvements vrais lus directement	Idéal pour le tracé, la comparaison avec la carte et le repérage parallèle ; nécessite une compas ou une entrée de capteur de cap

Le mouvement relatif montre votre propre bateau fixe au centre, et tout le reste défile autour de lui : l'écho d'une bouée immobile se déplace dans la direction opposée à votre propre route. Le mouvement vrai montre votre propre navire se déplaçant à travers l'écran, la terre étant fixe ; il nécessite des entrées de vitesse et de cap et est moins courant sur les petites embarcations. Pour éviter les abordages, c'est l'image en mouvement relatif qui vous indique directement le CPA, car la ligne que trace une cible par rapport à vous est celle le long de laquelle elle passera.

Un affichage stabilisé (nord en haut ou route en haut) nécessite une bonne alimentation en cap. Un compas fluxgate lent ou mal aligné produit des échos flous, des relèvements erronés et une superposition radar fausse ; vérifiez donc l'alignement du cap en comparant un cap ou une jetée figurant sur la carte, vu au radar, avec la carte.

Choix de l'échelle de portée

Choix de l'échelle radar : courtes portées en eaux resserrées, portées plus longues pour une détection précoce

Utilisez la portée la plus courte qui montre toutes les cibles pertinentes, et passez périodiquement à une portée plus longue pour repérer tôt les navires qui approchent. Valeurs typiques : 1,5 à 3 milles nautiques en eaux resserrées et en pilotage ; 6 à 12 milles nautiques en pleine mer pour éviter les abordages. Un navire qui se rapproche à 20 nœuds parcourt 6 milles nautiques en 18 minutes ; une portée de 3 milles nautiques seule n'offre donc pas un préavis suffisant.

Gain

Le gain est l'amplification du récepteur. Trop faible, les échos faibles (petites embarcations, bouées) disparaissent ; trop élevé, l'écran se remplit de parasites. Réglez-le sur une portée plus longue, de sorte qu'un léger moucheté de fond soit tout juste visible, puis réduisez-le légèrement. Réajustez-le chaque fois que la portée, la météo ou la cible change.

Échos de mer

Les vagues proches du bateau réfléchissent l'énergie radar et produisent un fouillis brillant autour du centre de l'écran. La commande des échos de mer (STC) réduit le gain à courte portée. Augmentez-la progressivement jusqu'à ce que les échos de vagues disparaissent tout en laissant les petites cibles visibles. Un réglage excessif supprimera le voilier ou la bouée que vous avez le plus besoin de voir. Les modes automatiques aident, mais ne sont pas infaillibles.

Échos de pluie

La pluie et les grains apparaissent sous forme de taches informes qui peuvent masquer des navires à l'intérieur. La commande des échos de pluie (FTC) raccourcit les échos pour que les cibles dures ressortent. Faites-la varier périodiquement pour vérifier si un navire se cache dans un grain.

Accord

La plupart des radars modernes s'accordent automatiquement. Si les échos semblent faibles ou irréguliers, sélectionnez une cible connue sur une portée moyenne et ajustez l'accord pour obtenir l'écho le plus fort.

Identification des cibles

Types de cibles radar : terre, navire, bouée et grain de pluie

Cible	Apparence
Terre	Solide, stable, correspond au littoral figurant sur la carte (mais les plages basses peuvent ne pas apparaître ; le radar voit les falaises situées derrière)
Navire	Se déplace par rapport à la terre ; les navires en acier donnent des échos forts
Voilier	Faible, intermittent ; le PRV et le bois réfléchissent mal, sauf si un réflecteur radar ou un amplificateur de cible actif est installé
Bouée	Petite, parfois intermittente ; les bouées racon affichent un signal Morse qui part de l'écho vers l'extérieur
Pluie/grain	Flou, forme changeante, se déplaçant avec le vent

L'orientation d'un navire influe sur la force de son écho.

Orientation d'un navire et écho radar : par le travers ou par l'avant

Par le travers, un navire présente une grande surface réfléchissante ; de face ou par l'arrière, il peut être étonnamment faible. C'est l'une des raisons pour lesquelles un petit voilier qui se dirige vers vous peut n'apparaître qu'à faible distance.

Réflecteurs radar et visibilité

Votre propre visibilité sur les radars des autres navires compte autant que votre utilisation de votre propre appareil. La règle 19 du chapitre V de la convention SOLAS (appliquée aux petites embarcations par les directives de la MCA, MGN 599) exige que les navires de moins de 150 GT portent un réflecteur radar lorsque c'est réalisable, fonctionnant à la fois sur 9 GHz (bande X) et sur 3 GHz (bande S), monté aussi haut que possible. Le réflecteur métallique octaédrique classique est représenté ci-dessous. Suspendu dans l'orientation « attrape-pluie », il offre la meilleure réponse ; un réflecteur incliné ou affaissé, ou masqué par le mât ou les voiles, perd une grande partie de son efficacité.

Un réflecteur radar octaédrique suspendu dans le gréement d'un voilier

Image : Tim Sheerman-Chase, CC BY 2.0, via Wikimedia Commons

Points pratiques :

Les réflecteurs passifs ne rendent pas un voilier facile à voir. Des essais montrent que beaucoup de « réflecteurs » donnent un écho non meilleur que celui d'un petit bateau en plastique, surtout lorsque le voilier gîte et que le réflecteur s'incline. Ne supposez jamais qu'un navire vous a vu.
Un amplificateur de cible radar actif (RTE) amplifie et renvoie l'impulsion, donnant un écho beaucoup plus fort ; c'est une amélioration intéressante pour la navigation au large et dans le brouillard.
Un réflecteur radar ne remplace ni les feux, ni le signal de brouillard, ni une veille visuelle. Dans le brouillard, maintenez la veille, émettez le signal sonore et restez à l'écart des routes de navigation.
Un AIS de classe B à bord de votre voilier vous rend également visible sur l'écran AIS du navire, et constitue la meilleure protection dans une route maritime encombrée.

Zones de garde et alarmes

Une zone de garde est un secteur ou un anneau autour de votre bateau. Toute cible qui y pénètre déclenche une alarme sonore. Réglez-la sur un anneau ou un arc couvrant la zone d'où pourrait venir une menace, en général de 0,5 mille nautique à 3 milles nautiques pour un voilier, assez large pour donner un préavis, mais pas assez étroite pour que chaque vague ou bouée la déclenche. Utilisez la zone comme filet de sécurité pendant que vous vous concentrez ailleurs, jamais comme substitut à une veille visuelle. La fatigue d'alarme est réelle : si l'alarme retentit en permanence, réglez les échos de mer ou la zone plutôt que de la désactiver.

Rappelez-vous qu'une alarme vous indique seulement qu'une cible est présente. Vous devez toujours regarder, tracer et décider.

VRM, EBL et curseur

VRM et EBL pour mesurer la distance et le relèvement

Le Variable Range Marker (VRM) mesure la distance ; l'Electronic Bearing Line (EBL) mesure le relèvement. En affichage cap en haut, les relèvements sont par rapport à l'étrave du navire : ajoutez votre cap pour obtenir un relèvement vrai (ou magnétique). Les affichages nord en haut ou route en haut, stabilisés par un capteur de cap, donnent directement les relèvements vrais et facilitent beaucoup le tracé.

Balayage systématique

Schéma de balayage radar systématique

Balayez l'ensemble de l'écran toutes les 30 à 60 secondes, y compris les bords et la zone des échos proche du centre. Arrêtez-vous sur chaque contact pour évaluer son évolution de relèvement et sa distance. La règle 5 exige une veille appropriée par « tous les moyens disponibles », ce qui inclut l'utilisation correcte du radar si vous en avez un, mais le radar ne remplace pas les yeux sur le pont.

Éviter les abordages avec le radar

La règle 7 indique qu'il existe un risque d'abordage si le relèvement compas d'un navire qui approche ne change pas sensiblement, et met en garde contre les « suppositions fondées sur des informations insuffisantes, en particulier sur des informations radar insuffisantes ». La règle 19 régit la visibilité restreinte, lorsque vous ne pouvez pas voir l'autre navire.

CPA et TCPA, et seuils d'alarme

CPA (Closest Point of Approach, point de passage le plus rapproché) : distance à laquelle la cible passera.
TCPA (Time to CPA, temps jusqu'au CPA) : délai avant ce passage.
Relèvement constant et distance décroissante signifient risque d'abordage.

Un réglage d'alarme raisonnable pour un voilier en pleine mer est un CPA inférieur à 0,5 mille nautique et un TCPA inférieur à 12 minutes, plus serré en eaux resserrées. Réagissez à chaque alarme ; ne coupez pas une alerte simplement parce qu'elle est gênante.

Tracé manuel

Le mode ARPA/MARPA fait le travail automatiquement, mais nécessite une entrée de cap stable et peut perdre de petites cibles. Tout utilisateur de radar doit savoir tracer à la main.

Tracé radar manuel : tracé des échos et détermination du mouvement relatif

Marquez la position de la cible (distance et relèvement) à intervalles réguliers, en général toutes les 3 minutes, sur une feuille de tracé ou avec un crayon à l'écran.
Reliez les points : c'est la ligne de mouvement relatif. Prolongez-la au-delà du centre ; le point le plus proche du centre est le CPA.
Le temps jusqu'au CPA découle de la vitesse le long de la ligne.
Pour déterminer la route et la vitesse vraies de la cible, tracez le mouvement de votre propre bateau pendant le même intervalle, à rebours depuis le premier point (le triangle « O-W-A » : O est le premier point, W est l'endroit où la cible se trouverait si seul votre bateau s'était déplacé, A est le point réel ultérieur). De W à A se trouve le mouvement vrai de la cible.

Exemple commenté. À 10 h 00, une cible est au relèvement 045°V à 6,0 milles nautiques. À 10 h 06, elle est au relèvement 045°V à 4,8 milles nautiques. Relèvement stable, distance se réduisant de 1,2 mille nautique en 6 minutes, soit une vitesse de rapprochement de 12 nœuds. Le TCPA est de 24 minutes, le CPA est nul. Il existe un risque d'abordage.

Suivi MARPA et ARPA

La plupart des radars de voilier modernes proposent le MARPA (Mini Automatic Radar Plotting Aid) ou une fonction de type ARPA : vous acquérez une cible avec le curseur et l'appareil calcule sa route vraie, sa vitesse, son CPA et son TCPA, et trace un vecteur. Points à connaître :

Les vecteurs peuvent être relatifs ou vrais. Les vecteurs relatifs montrent où la cible se déplace par rapport à vous (et leur intersection avec votre position indique le CPA). Les vecteurs vrais montrent la route et la vitesse réelles de la cible, ce qui vous aide à appliquer le RIPAM.
Le suivi nécessite plusieurs balayages pour se stabiliser. Ne vous fiez pas aux premières valeurs ; attendez un vecteur stable.
Des cibles peuvent être perdues ou confondues lorsque deux échos passent très près l'un de l'autre, en particulier dans le fouillis. Vérifiez que la cible suivie correspond toujours à l'écho.
Le calcul dépend d'une entrée précise de cap et de vitesse. Un loch ou un capteur de cap erroné fausse chaque vecteur.
Utilisez les informations ARPA comme aide. La règle 7 met spécifiquement en garde contre les suppositions fondées sur des informations insuffisantes, et le tracé manuel reste le contrôle exigé à l'examen.

Seuils d'action et vérification du résultat

La règle 8 exige que la manœuvre pour éviter l'abordage soit franche, effectuée en temps utile et conforme aux bonnes pratiques marines, suffisamment importante pour être aisément perceptible par un autre navire qui observe à vue ou au radar, et qu'une succession de petites variations soit évitée. Pour un voilier en pleine mer :

Définissez à l'avance votre seuil d'action, par exemple : agir si le CPA est inférieur à 1 mille nautique et le TCPA inférieur à 20 minutes en pleine mer, plus serré (0,3 à 0,5 mille nautique) en eaux resserrées.
Effectuez une variation de cap franche d'au moins 30 degrés, de préférence 60, ou réduisez nettement la vitesse, selon les circonstances et dans les limites permises par le RIPAM.
Continuez à tracer après la manœuvre. Vérifiez que le CPA s'ouvre et que le relèvement se déporte. La règle 8 exige que vous vérifiiez que la manœuvre est efficace jusqu'à ce que l'autre navire soit définitivement dépassé et dégagé.
Si vous êtes le navire maintenu en bonne visibilité, vous devez conserver votre route et votre vitesse, mais vous pouvez agir au titre de la règle 17 lorsqu'il apparaît que le navire tenu de s'écarter n'agit pas de façon appropriée.
En cas de doute sur les intentions, un appel VHF (de préférence en utilisant l'identité figurant sur l'AIS) peut clarifier la situation. Restez bref et évitez de convenir de manœuvres que vous ne pouvez pas voir exécutées. N'utilisez pas la VHF en remplacement du RIPAM.

La règle 6 sur la vitesse de sécurité cite expressément les facteurs radar : les caractéristiques, l'efficacité et les limites de l'équipement radar, l'échelle de portée utilisée, l'effet de l'état de la mer, de la météo et d'autres perturbations, et la possibilité que de petites embarcations, des glaces et d'autres objets flottants ne soient pas détectés à une distance suffisante. Une vitesse de sécurité dans le brouillard est celle à laquelle vous pouvez stopper dans la moitié de la distance de visibilité, et qui vous laisse certainement le temps de prendre une manœuvre efficace.

Aspect et décisions au regard du RIPAM

Détermination de l'aspect et décision de navire tenu de s'écarter

En bonne visibilité, l'aspect d'une cible (quel côté et quelle partie vous en voyez) indique quelle règle de croisement s'applique. Dans le cas représenté, la cible se trouve sur votre tribord avant à relèvement constant : vous êtes le navire tenu de s'écarter au titre de la règle 15 et devez prendre une manœuvre précoce et importante, normalement en venant sur tribord pour passer par l'arrière de la cible.

En visibilité restreinte, la règle 19 remplace les règles 11 à 18 : il n'existe pas de navire maintenu ni de navire tenu de s'écarter. Si vous détectez un navire uniquement au radar et qu'une situation de rapprochement dangereux se développe, vous devez prendre des mesures d'évitement en temps utile et, si la manœuvre est un changement de cap, éviter :

de venir à bâbord pour un navire situé en avant du travers, autre qu'un navire que vous dépassez ;
de venir vers un navire par le travers ou sur l'arrière du travers.

En pratique, cela signifie généralement venir à tribord pour un navire situé devant ou sur le tribord avant, et s'éloigner d'un navire par le travers ou sur l'arrière du travers. Effectuez des manœuvres importantes (au moins 30 à 60 degrés) afin qu'elles soient évidentes sur le radar de l'autre navire. Envisagez de réduire la vitesse : la règle 19 exige que les navires réduisent leur allure jusqu'à la vitesse minimale de gouverne s'ils entendent un signal de brouillard situé en avant du travers.

Repérage parallèle

Repérage parallèle : maintenir un décalage sûr par rapport à une côte

Mesurez sur la carte la distance perpendiculaire entre votre route prévue et un objet bien visible au radar. Sur le radar (nord en haut ou route en haut), tracez une ligne d'index parallèle à la route, à ce décalage. Si l'écho de l'objet se déplace le long de la ligne, vous êtes sur la route ; s'il dérive à l'intérieur, vous êtes entraîné vers lui. Préparez les lignes avant que la visibilité ne se dégrade.

Partie 2 : AIS

Classes

	Classe A	Classe B
Équipement	Obligatoire pour les navires SOLAS de 300 GT et plus en navigation internationale, pour tous les navires à passagers, et pour de nombreux navires de pêche de plus de 15 m dans les eaux de l'UE	Facultatif, plaisance et petites embarcations
Intervalle d'émission en mouvement	2 à 10 secondes (plus rapide en virage)	30 secondes (CS) ; plus rapide pour les appareils SO
Puissance	12,5 W	2 W (CS) ou 5 W (SO)
Données	MMSI, nom, indicatif d'appel, type, dimensions, tirant d'eau, destination, ETA, état de navigation, COG, SOG, cap, vitesse de giration	MMSI, nom, type, dimensions, COG, SOG, cap

Dans les zones très fréquentées, les émissions de classe B (CS) peuvent être supprimées pour laisser la place au trafic de classe A ; un voilier proche peut donc disparaître de votre écran.

Limites

Tous les navires ne sont pas équipés d'AIS : de nombreux petits bateaux de pêche, voiliers, navires de guerre et certains navires de plaisance n'en ont pas, ou le coupent.
La position AIS provient du GNSS de l'autre navire, et non de votre propre mesure ; des erreurs, voire des falsifications délibérées, sont possibles.
Des pannes d'équipement, d'antenne ou d'alimentation font disparaître des navires.
Latence des données : une mise à jour de classe B toutes les 30 secondes, pour un semi-rigide à 25 nœuds, représente 400 m de déplacement entre deux rapports.
Les données statiques (destination, état) sont saisies à la main et sont souvent erronées.

L'AIS est un excellent complément, qui donne l'identité (utile pour un appel VHF direct ou un appel ASN) et une alerte précoce au-delà de la portée radar, mais le radar et la veille visuelle restent prioritaires. Le RIPAM ne mentionne pas l'AIS, et l'utiliser seul pour éviter un abordage revient à faire une supposition fondée sur des informations insuffisantes.

Utiliser l'AIS pour le CPA et le TCPA, et les dispositifs AIS personnels

Un traceur ou un récepteur AIS calcule le CPA et le TCPA de chaque cible AIS à partir de son COG et de son SOG transmis, et des vôtres. Réglez les seuils d'alarme sur l'affichage AIS (CPA de 0,5 à 1 mille nautique, TCPA de 12 à 20 minutes au large, plus serré à proximité des côtes) et revoyez-les selon l'évolution des conditions. Rappelez-vous que ces valeurs utilisent le COG et le SOG issus du GNSS de l'autre navire ; un navire en manœuvre ou en virage donne donc un CPA trompeur, et un navire qui a changé de route mettra un ou deux balayages avant de le montrer.

Au-delà de l'identité, vous obtenez un appel VHF prêt à l'emploi : le MMSI peut servir à un appel individuel ASN (qui passe ensuite sur un canal de travail), ou vous pouvez appeler le navire par son nom sur un canal de travail convenu ou indiqué pour la zone, en évitant le canal 16 pour le trafic courant. Dans les routes très fréquentées, comme le pas de Calais (Dover Strait), un transpondeur de classe B à bord de votre voilier permet à l'officier du navire de vous voir et de vous éviter.

Les dispositifs AIS personnels pour la récupération d'homme à la mer sont de petites balises fixées sur le gilet de sauvetage qui émettent à l'activation, et apparaissent comme une alarme sur le traceur AIS du voilier et sur les écrans des navires proches. Leur portée est généralement de 2 à 4 milles nautiques vers un navire à une hauteur similaire ; ce sont un complément utile au gilet de sauvetage, mais ils ne remplacent ni le bouton MOB du traceur, ni l'alerte ASN, ni une procédure de récupération appropriée. Sachez comment un appareil apparaît sur votre propre traceur, et testez-le selon les indications du fabricant, sans jamais l'activer d'une manière susceptible de déclencher une fausse détresse. L'AIS-SART est un appareil différent, utilisé dans un radeau de survie, et qui apparaît sur les écrans AIS sous la forme d'un symbole caractéristique ; il est traité dans les leçons de survie.

Corréler radar et AIS

Corrélation radar et AIS : cibles concordantes, cibles radar seules et cibles AIS seules

Concordante : écho radar avec symbole AIS. Cible confirmée, avec identité.
Radar seul : un navire sans AIS, une bouée ou des rochers. À traiter comme un danger réel et à examiner.
AIS seul : probablement au-delà de la portée radar ou masqué dans le fouillis ; ou une aide virtuelle à la navigation ; ou des données erronées.

Consignez tout conflit dans le journal pour un examen ultérieur.

Partie 3 : GNSS et traceurs de cartes

Configuration

Avant chaque traversée, vérifiez :

Le système géodésique : WGS84 pour pratiquement toutes les cartes modernes ; les anciennes cartes peuvent être en OSGB36 ou ED50.
Les unités et les relèvements : vrais ou magnétiques, nœuds et milles nautiques, et la déclinaison correcte.
L'état des satellites et la valeur HDOP / de précision.
Les alarmes réglées et audibles.
La route vérifiée point par point sur la carte papier à grande échelle.

Gestion des points et des routes

Créez chaque point à partir d'une position relevée sur la carte papier (ou sur une carte électronique à grande échelle), et non en touchant l'écran à petite échelle. Donnez aux points des noms parlants (par exemple « NAB-E » plutôt que « WPT 007 »), et vérifiez la route tronçon par tronçon pour :

le relèvement et la distance de chaque tronçon, en les comparant à votre propre travail sur la carte ;
les hauts-fonds, épaves, rebonds de courant et marques cardinales situés à une distance de sécurité du tronçon (une marge de sécurité est en général d'au moins 0,5 mille nautique au large, davantage avec la dérive de marée) ;
les passages à heure fixe liés à la marée et les heures auxquelles vous les franchirez, pour que la route soit réaliste compte tenu de la marée réelle ;
le tronçon suivant chaque point, afin que le virage du pilote automatique ne vous entraîne pas vers un danger.

Un traceur affiche la route sur le fond (COG) et la vitesse sur le fond (SOG), qui intègrent déjà la marée. Comparez-les au cap gouverné et à la vitesse au loch : la différence est le vecteur de marée, utile pour vérifier une position estimée et confirmer le courant de marée.

L'erreur latérale (XTE) peut être trompeuse dans un chenal sinueux. Dans un chenal balisé qui tourne, une alarme XTE en ligne droite peut sonner alors que vous êtes au milieu du chenal, ou ne pas sonner lorsque vous coupez un virage. Dans ces eaux, gouvernez par rapport aux balises et confirmez sur la carte.

Superpositions de données et surcharge d'informations

Les traceurs peuvent afficher ensemble le radar, l'AIS, la météo, la profondeur, la marée et l'imagerie satellite. La compétence attendue par les examinateurs est de sélectionner ce dont vous avez besoin. Superposez le radar et l'AIS pour la circulation et le pilotage, retirez les couches météo lorsque vous vous concentrez sur une approche de port, et gardez la carte lisible à une échelle où les sondes et les dangers sont affichés. Vérifiez que la carte que vous consultez a été mise à jour pour la saison en cours, et que vous connaissez la source de la carte et la date de son édition.

Erreurs de système géodésique

Erreur de discordance de système géodésique entre GNSS et carte

Une position établie dans un mauvais système géodésique peut être décalée de 100 à 200 m dans les eaux britanniques, ce qui suffit à vous mettre sur un rocher dans une entrée étroite. Les cartes papier indiquent leur système géodésique et comportent une note « positions issues de satellites » avec la correction à appliquer. Vérifiez-le et consignez-le dans le plan de route.

Gestion des cartes numériques

Couches des cartes numériques

Les cartes vectorielles permettent d'activer et de désactiver des couches. Désactiver trop de couches peut masquer des dangers : certains traceurs cachent les sondes isolées, les rochers ou les secteurs de feux à petite échelle de zoom. Zoomez toujours pour vérifier une route ; ne planifiez jamais à partir d'une vue à petite échelle. Mettez les cartes à jour avant la saison et téléchargez les zones pour une utilisation hors ligne. Les données participatives peuvent être précieuses, mais doivent être vérifiées par rapport aux sources officielles.

Alarmes

Limites de l'alarme d'erreur latérale (XTE)

Erreur latérale (XTE) : réglée d'après la largeur des eaux sûres. Dans un chenal balisé de 100 m de large, peut-être 25 m ; au large, 0,2 à 0,5 mille nautique.

Zones d'alarme d'arrivée à un point

Arrivée à un point : un rayon de 0,1 à 0,2 mille nautique vous prévient de la prochaine manœuvre. Ne laissez pas le pilote automatique « suivre la route » aveuglément dans le virage sans vérifier que le nouveau cap est libre.

Alarme de sonde : profondeur minimale de sécurité avec marge de marée

Alarme de faible profondeur : réglée d'après votre tirant d'eau plus la garde minimale que vous acceptez, en tenant compte de la marée et de la houle. Sachez si le sondeur affiche la profondeur sous le transducteur, sous la quille ou sous la surface.

Rayon d'alarme de mouillage d'après le cercle d'évitage et la longueur de chaîne

Alarme de mouillage : réglée sur la position de l'ancre, et non sur celle du bateau, avec un rayon égal à la longueur de chaîne ou de tenue plus la longueur du bateau, avec une petite marge. Exemple : 30 m de chaîne par 6 m de fond, sur un bateau de 10 m, donnent un rayon d'environ 40 m ; réglez à 45 m.

Fonction MOB

Fonction MOB du traceur

Appuyer (ou maintenir appuyé) sur le bouton MOB enregistre la position et affiche la distance et le relèvement jusqu'à elle. Les systèmes intégrés peuvent aussi déclencher une alerte de détresse ASN via la VHF ; sachez si le vôtre le fait. Entraînez-vous jusqu'à ce que chaque équipier puisse le trouver et l'utiliser sans regarder. Rappelez-vous que le point MOB est la position à laquelle la personne est tombée à l'eau ; dans un courant de marée, elle dérive avec l'eau, comme le bateau ; le retour se fait donc selon le relèvement dans l'eau, et non sur le fond.

Partie 4 : Vulnérabilités du GNSS

Brouillage

Les signaux GNSS sont extrêmement faibles et facilement submergés. Les exercices militaires (publiés sous forme d'avis à la navigation), les brouilleurs illégaux installés dans des véhicules et les zones de conflit peuvent supprimer totalement les positions. Symptômes : perte de point fixe, positions ou vitesses manifestement fausses, et défaillance simultanée de nombreux récepteurs (traceur, AIS, radio ASN).

Leurrage

Le leurrage émet de faux signaux afin que le récepteur affiche une position d'apparence sûre mais fausse. Il est plus dangereux que le brouillage, car rien ne paraît anormal. La seule défense consiste à recouper avec des méthodes indépendantes : relèvements, distances radar, sondes.

Trajets multiples

Les signaux réfléchis par les falaises, les murs de port et les grands navires arrivent en retard et provoquent des sauts de plusieurs dizaines de mètres et des lectures de vitesse erratiques, précisément lorsque vous êtes près de dangers.

Atténuation

Gardez et utilisez les cartes papier pour les plans de traversée et d'entrée de port.
Tenez un journal avec des positions horaires, afin de pouvoir reprendre immédiatement la navigation à l'estime (DR/EP).
Recoupez régulièrement le GNSS avec des relèvements visuels et radar.
Disposez d'un GNSS portable avec des piles de rechange.
Surveillez les avis à la navigation concernant les brouillages GNSS.

Partie 5 : Intégration

Superposition radar

Superposer le radar sur la carte est très utile, mais toute erreur du capteur de cap ou tout décalage de système géodésique désaligne l'image. Vérifiez que des objets fixes (une jetée, un cap) coïncident avec leurs positions figurant sur la carte à plusieurs distances. Si ce n'est pas le cas, faites confiance à l'image radar brute plutôt qu'à la superposition sur la carte, puis recalibrez.

Bonnes pratiques

Une navigation sûre se situe là où les positions électroniques, les relèvements visuels, les distances radar et les sondes concordent. Lorsque l'un est en désaccord, les autres vous indiquent lequel est erroné. Consignez à la fois les positions électroniques et traditionnelles afin de disposer d'une piste d'audit.

Exemple commenté : brouillard à l'approche

Vous êtes à 5 milles nautiques d'un port au crépuscule lorsque la visibilité tombe à 200 m. Vous disposez d'un radar, d'un AIS et d'un traceur.

Émettez le signal de brouillard (en propulsion, y compris en voilier-moteur, un long coup prolongé à intervalles d'au plus 2 minutes ; à la voile seule, un long et deux brefs). Réduisez à une vitesse de sécurité, faites porter les gilets de sauvetage, prévenez l'équipage, vérifiez le réflecteur radar et allumez les feux de navigation.
Radar sur l'échelle de 3 milles nautiques, en passant à 6 milles nautiques toutes les quelques minutes. Gain et fouillis réglés. Relevez une position au GNSS et confirmez-la avec les distances radar de deux caps : concordance à 0,1 mille nautique près.
Une cible apparaît à 040° relatif, à 2,8 milles nautiques. Vous la tracez toutes les 3 minutes : relèvement stable, distance se réduisant de 0,3 mille nautique toutes les 3 minutes, soit 6 nœuds de vitesse de rapprochement. Elle n'a pas d'AIS.
La règle 19 s'applique. La cible est en avant du travers, sur tribord. Vous ne devez pas venir à bâbord. Vous effectuez une manœuvre franche de 60° vers tribord et réduisez la vitesse. Après deux autres points, le relèvement se déporte vers l'arrière et le CPA est de 0,8 mille nautique.
Pour l'entrée, vous utilisez les lignes d'index parallèles préparées plus tôt à partir de la digue, les distances au VRM et les contrôles de profondeur à chaque point. Vous appelez le bureau du port sur la VHF pour signaler votre entrée.

Exemple commenté : cible radar, CPA de 0,2 mille nautique, sans AIS

C'est le type de scénario que l'examinateur RYA peut poser oralement. Votre radar montre une cible à 3 milles nautiques, un CPA de 0,2 mille nautique, un TCPA de 18 minutes, sans AIS. La visibilité est médiocre, environ 1 mille nautique, et vous naviguez au moteur à 6 nœuds, sur un cap de 090 degrés vrais, en pleine mer.

N'acceptez pas les valeurs telles quelles. Vérifiez que la cible est correctement suivie, puis tracez à la main : trois points à intervalles de 3 minutes. Si le relèvement est stable et que la distance se réduit, il existe un risque d'abordage (règle 7).
Déterminez la règle applicable. Avec une visibilité de 1 mille nautique et le navire non encore vu, c'est la règle 19 qui s'applique, et non les règles de croisement.
Réduisez à une vitesse de sécurité et faites mettre les gilets de sauvetage à l'équipage ; maintenez une veille et écoutez les signaux de brouillard.
Effectuez une manœuvre franche. Si la cible est en avant du travers, sur votre tribord, venez à tribord de 60 degrés ou plus. Venir à bâbord serait une faute au titre de la règle 19 d) i).
Vérifiez le résultat. Retracez sur au moins 3 à 4 balayages. Le CPA devrait dépasser 1 mille nautique et le relèvement devrait commencer à se déporter vers l'arrière.
Reprenez votre route seulement lorsque la cible est dégagée et dépassée, puis consignez l'événement dans le journal.

Le point sur lequel les examinateurs sont attentifs est la séquence : tracer, identifier la règle, agir tôt, effectuer une manœuvre importante, vérifier et consigner. Il est important de citer le bon secteur de la règle 19 d).

Exemple commenté : discordance de système géodésique

Votre position GPS diffère d'un relèvement visuel de 0,5 mille nautique. La note de système géodésique de la carte indique WGS84, mais votre traceur est réglé sur OSGB36. Une erreur de 0,5 mille nautique est supérieure à un décalage typique de système géodésique dans les eaux britanniques (environ 100 à 200 m entre OSGB36 et WGS84) ; le système géodésique seul n'explique donc pas totalement l'écart, et vous devez rechercher plus d'une cause : un mauvais réglage du système géodésique, un amer visuel mal identifié, une position mal saisie, ou une mauvaise géométrie satellitaire. Action corrective : réglez le traceur sur WGS84, vérifiez par rapport au relèvement visuel et à une seconde méthode indépendante, comme une distance radar et un contrôle de sonde, et consignez les deux dans le journal. Tant que l'écart n'est pas résolu, naviguez sur la position la plus prudente.

Conseils de type examen : ce que l'instructeur attend

Montrez une routine méthodique : veille, radar allumé, portée changée, fouillis réglé, tracé, décision.
Citez la règle du RIPAM que vous appliquez et expliquez pourquoi elle s'applique.
Dites « je le tracerais à la main » même si vous disposez d'un ARPA, et sachez le faire.
Lorsqu'on vous interroge sur l'électronique, mentionnez toujours la sauvegarde : carte papier, GNSS portable, estime et journal.
Ne citez le contact VHF que comme complément, jamais en remplacement d'une action.
Expliquez ce que vous feriez si le radar tombe en panne : réduire la vitesse, renforcer la veille, utiliser le sondeur, la carte papier et les signaux sonores.

Notes de sécurité

Les émissions du scanner radar peuvent causer des brûlures et des lésions oculaires à proximité de l'antenne, à courte distance. Tenez-vous à l'écart du scanner en mode émission et passez en veille lorsque l'équipage travaille en hauteur.
Ne vous fiez pas à une superposition radar dans une entrée étroite tant que vous n'avez pas vérifié l'alignement sur plusieurs objets fixes.
Traitez toute incohérence du GNSS comme un possible événement de brouillage, et signalez-la au Coastguard si vous soupçonnez un brouillage.
Tenez le journal. Les informations radar et AIS disparaissent lorsque l'alimentation est coupée ; le journal est la trace écrite.

Erreurs courantes

Sur-suppression du fouillis, qui fait disparaître les petites cibles avec les vagues.
Se fier à l'AIS comme si chaque navire en était équipé.
Utiliser les relèvements d'un affichage cap en haut sans ajouter le cap.
Des manœuvres trop petites que l'autre navire ne peut pas détecter sur son radar.
Mauvais système géodésique ou cartes numériques non corrigées.
Planifier à partir d'une vue dézoomée du traceur, qui masque les dangers.
Couper les alarmes au lieu d'y répondre.
Pas de sauvegarde papier lorsque l'électronique tombe en panne.

Résumé

Réglez la portée radar, le gain, les échos de mer, les échos de pluie et l'accord selon les conditions ; vérifiez régulièrement les portées plus longues.
La distance radar est plus précise que le relèvement ; l'aspect, le matériau et la taille de la cible influent sur la détection.
Un relèvement stable avec une distance qui se réduit signifie risque d'abordage ; tracez pour déterminer le CPA et le TCPA.
En visibilité restreinte, la règle 19 s'applique ; effectuez des manœuvres importantes, normalement vers tribord pour les navires situés devant, et jamais vers les navires par le travers ou sur l'arrière du travers.
L'AIS complète le radar, mais de nombreux navires n'en ont pas ; recoupez les deux et traitez les contacts radar seuls comme réels.
Configurez soigneusement le traceur : système géodésique, alarmes, MOB, couches, contrôles de route.
Le GNSS peut être brouillé, leurré ou réfléchi ; recoupez avec les méthodes traditionnelles et gardez une sauvegarde papier.

Vérifiez vos acquis

Comment régler le gain du radar ?

Réponse : Sur une portée plus longue, augmentez le gain jusqu'à ce qu'un léger moucheté de fond soit tout juste visible, puis réduisez-le légèrement. Réajustez lorsque la portée ou les conditions changent.

Pourquoi un petit voilier en PRV peut-il n'apparaître au radar qu'à faible distance ?

Réponse : Le PRV réfléchit mal l'énergie radar, le voilier est petit et bas, et son écho peut être noyé dans les échos de mer. Un réflecteur radar ou un amplificateur de cible actif améliore nettement la détection.

Le relèvement d'une cible reste à 330°V tandis que sa distance passe de 4 à 3 milles nautiques en 6 minutes. Qu'est-ce que cela vous indique ?

Réponse : Relèvement stable et distance qui se réduit : risque d'abordage. La vitesse de rapprochement est de 10 nœuds, donc le TCPA est d'environ 18 minutes et le CPA est proche de zéro. Une action est nécessaire.

Dans le brouillard, une cible détectée uniquement au radar se rapproche sur un relèvement constant, sur votre bâbord avant. Dans quel sens devez-vous venir ?

Réponse : La règle 19 indique d'éviter de venir à bâbord pour un navire situé en avant du travers (autre qu'un navire que vous dépassez) : effectuez donc une manœuvre importante vers tribord et envisagez de réduire la vitesse.

Donnez trois limites de l'AIS.

Réponse : Tous les navires n'émettent pas ; les positions proviennent du GNSS de l'autre navire et peuvent être erronées ; les mises à jour de classe B sont lentes (30 secondes) et peuvent être supprimées dans les zones très fréquentées ; des pannes d'équipement ou d'antenne ; les données saisies manuellement sont souvent fausses.

Qu'est-ce qu'un contact radar seul, et comment le traiter ?

Réponse : Un écho radar sans donnée AIS. Il peut s'agir d'un navire sans AIS, d'une bouée ou d'un danger. Traitez-le comme une cible réelle, tracez-le et examinez-le.

Comment régler une alarme de mouillage ?

Réponse : Placez le centre sur la position de l'ancre, avec un rayon égal à la longueur de chaîne ou de tenue filée, plus la longueur du bateau, plus une petite marge de sécurité.

Pourquoi le leurrage est-il plus dangereux que le brouillage ?

Réponse : Le brouillage provoque en général une perte évidente de position. Le leurrage donne une position d'apparence sûre mais fausse, si bien que rien ne paraît anormal tant que vous ne recoupez pas avec des méthodes indépendantes.

Votre superposition radar montre la jetée à 100 m de sa position figurant sur la carte. Que faites-vous ?

Réponse : Considérez la superposition comme désalignée (erreur de capteur de cap ou de système géodésique). Naviguez à partir de l'image radar brute et de positions indépendantes, et recalibrez la superposition avant de vous y fier.

À quoi sert le repérage parallèle ?

Réponse : À surveiller en continu la position latérale par rapport à la route sur le radar, sans tracer, en observant l'écho d'un objet fixe se déplacer le long d'une ligne tracée parallèlement à la route, au décalage prévu.

La superposition radar d'un voilier est légèrement tournée par rapport à la carte. Quelles sont les causes probables, et quel est l'effet sur le pilotage ?

Réponse : Désalignement du capteur de cap, mauvaise déclinaison magnétique ou décalage de cap, ou différence de système géodésique. Les éléments figurant sur la carte, comme les jetées et les caps, apparaissent décalés, si bien que les distances et dégagements tirés de la superposition sont faux. Vérifiez avec un objet fixe à plusieurs distances, naviguez à partir du radar brut et de positions indépendantes, et recalibrez.

Comparez les trois orientations d'affichage radar et dites laquelle convient au tracé et au repérage parallèle.

Réponse : Cap en haut montre votre étrave en haut et donne des relèvements relatifs ; route en haut est plus stable et convient au pilotage ; nord en haut donne directement les relèvements vrais et est idéal pour le tracé, la comparaison avec la carte et le repérage parallèle, à condition de disposer d'une entrée de cap fiable.