La navigation à la voile est une activité qui, par définition, exige une attention constante. Cependant, la quête d’autonomie, inhérente à la vie en croisière, nécessite de libérer le marin de la tâche permanente de tenir la barre. Que ce soit pour s’occuper des réglages de voiles, préparer un repas, ou simplement se reposer, les dispositifs de pilotage automatique sont devenus des alliés indispensables. Il existe deux grandes familles de solutions pour répondre à ce besoin : les pilotes automatiques électroniques et les régulateurs d’allure.
Les fondamentaux du pilotage automatique
Depuis que l’on souhaite naviguer en équipage réduit, on cherche à trouver des solutions pour que le navire continue sa route alors que nous lâchons la barre pour faire autre chose. S’occuper des voiles, se préparer à manger, se laver, se changer, se reposer, ou juste faire un petit pipi. Comme le problème n’est pas nouveau, les marins y réfléchissent de longue date, les techniques permettant de bloquer la barre ont donc été testées et améliorées au fil du temps.
Tous les pilotes automatiques, des vieux régulateurs d’allures aux engins les plus modernes, ont besoin des deux mêmes choses : tout d’abord, d’un repère, qui peut être le nord (via un compas), ou le vent (via une girouette, ou un élément du régulateur d’allure que nous appelons l’aérien), et deuxièmement, de force, ou de puissance, on utilise d’ailleurs le terme « unité de puissance ». Cette force est électrique, hydraulique, ou mécanique, en tout cas, il lui en faut suffisamment pour faire tourner le safran du navire, y compris par mer agitée, via la barre ou le secteur de barre. Avec ces deux éléments, le navire pourra donc suivre sa route, sans humain à la barre.
Le défi de l’énergie à bord
La vie et le voyage en bateau impliquent une certaine quête d’autonomie. Dès que l’on veut partir en croisière, ne serait-ce que quelques jours, il faut bien réfléchir et anticiper pas mal de choses si on ne veut pas rentrer au port tous les soirs. En fait, les plus gros défis pour notre autonomie sont la gestion de l’eau douce, et surtout, la gestion de l’énergie. C’est LE problème principal, car avec suffisamment d’énergie, on peut produire de l’eau douce via un dessalinisateur.
Si nous voulons tendre vers plus d’autonomie à bord, il ne faut pas voir cette question de l’énergie uniquement sous l’angle du matériel qui sert à la produire (panneaux solaires, éoliennes, moteur et groupe électrogènes, pile à combustibles, etc…). Il faut AUSSI et avant tout penser à cette question de l’énergie sous l’angle de sa CONSOMMATION. Qu’est-ce qui consomme à bord, de combien d’énergie avons-nous besoin chaque jour en moyenne. En navigation, un très gros consommateur d’énergie s’ajoute à la production de froid : le pilote automatique. Le calcul est simple, si le frigo et le pilote automatique sont en route en même temps et que les moyens de recharges sont insuffisants, les batteries sont complètement vidées en moins de 24 heures.
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Le régulateur d’allure : l'allié mécanique du grand large
Le régulateur d’allure est un pilote automatique entièrement mécanique, utilisé avant l'arrivée de l'électronique. Il permet de conserver le cap du bateau par rapport à l'angle du vent apparent, et non pas au cap compas. Développé et popularisé en France par Bernard Moitessier et Eric Tabarly, il s’agit d’un pilote qui fonctionne sans électricité, actionné par le vent et la vitesse du bateau. Le régulateur comporte un aérien que l’on oriente dans l’angle voulu par rapport au vent, et d’une pale immergée à qui l’aérien transmet les variations de cap du bateau.
Le régulateur d’allure est le barreur idéal dont les prestations s’améliorent au fur et à mesure que le temps se dégrade. Ses limites : le Windpilot n'a pas d'yeux et ne peut donc réagir aux coups de mer. Lorsque le vent tombe, tout s'arrête. Il est avantageux lors d’une navigation à la voile, mais moins intéressant lors d’une navigation à moteur, où la consommation électrique des pilotes modernes est moins problématique. Pour le voyage au long cours, son indépendance énergétique totale en fait un outil extraordinaire. Il barre, sans jamais se fatiguer, jour et nuit, sans flancher, à condition que le voilier reste bien équilibré.
Pilotes de barre franche : performance et limites
Le pilote de barre franche est apprécié en croisière pour sa simplicité d’installation et sa facilité d’utilisation. En revanche, ses performances dépendent directement du bateau et des conditions de navigation. Plus le voilier est lourd, chargé ou mal équilibré, plus le pilote devra fournir d’effort. La poussée maximale, exprimée en kilogrammes, correspond à la force que le pilote peut exercer sur la barre franche. C’est un critère essentiel, car il détermine la capacité du pilote à corriger la trajectoire lorsque la barre devient plus dure, par exemple dans la brise ou en mer formée.
Pour vérifier si la poussée est adaptée, il suffit, au moteur à vitesse régulière ou sous voile dans des conditions stables, de mesurer l’effort nécessaire pour tenir la barre avec une balance à bagages au niveau du point de fixation du pilote. Si vous dépassez régulièrement 15 à 20 kg d’effort en conditions normales, un petit pilote sera vite limité. Les limites d'un pilote automatique apparaissent souvent lorsqu'on lui impose des conditions de fonctionnement 'déloyales'. Un pilote de barre franche peut tenir le cap dans des conditions normales, mais ses limites apparaissent rapidement lorsque la mer se dégrade ou que le bateau devient difficile à barrer. En mer agitée, le pilote corrige plus souvent, plus vite et avec davantage d’effort.
Modes de fonctionnement électroniques
Les pilotes automatiques installés sur les bateaux de plaisance offrent en général quatre modes de fonctionnement : “conservateur de cap”, “waypoint”, “vent” et “virement de bord”. Pour fonctionner en mode “vent”, le pilote doit recevoir des informations de la girouette et, idéalement, pour le mode vent vrai, du speedo et d’un GPS. Dans ce mode, la consigne donnée à la centrale du pilote consiste en une valeur d’angle pour celui formé par la direction du vent apparent (vecteur vent apparent) et l’axe du bateau. Attention, si le vent monte, la vitesse apparente augmente et, le pilote fera adonner le bateau (lofer).
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L’intérêt du mode vent vrai est de conserver un cap stable indépendamment de la vitesse du bateau. Pour le virement de bord par exemple, la consigne est généralement de +100° ou -100°. Le gain correspond à la sensibilité du pilote et de ses corrections. Il dose la réaction en fonction de l’écart. Toutefois, les moteurs électriques des vérins peuvent être endommagés quand ils sont bloqués sous forte demande. Si votre système ne comporte pas de capteur de barre ni de butées de fin de course, vérifiez la documentation de votre vérin pour vous assurer qu’il dispose d’une sécurité électronique qui le sauvera s’il était bloqué en fin de course.
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