Le rôle et le fonctionnement du pilote automatique
L’objectif du pilote automatique est de suppléer le barreur qui n’a plus à se soucier si son voilier suit le cap souhaité. Le pilote automatique d’un voilier est un système installé en complément du pilotage manuel. Un pilote automatique est un système qui barre à votre place pour maintenir une trajectoire. Sur un voilier, il peut garder un cap (au compas) ou, selon l’équipement, suivre une consigne liée au vent ou à une route GPS. Concrètement, un pilote automatique se compose de trois éléments principaux : un calculateur (le « cerveau ») qui décide comment corriger la trajectoire ; un capteur de cap (compas électronique) qui mesure l’orientation du bateau ; un actionneur (le « muscle » → système d’entraînement) qui agit sur la barre : pilote de barre franche, entraînement de barre à roue, vérin linéaire, ou système hydraulique. Quand le bateau dévie, le calculateur envoie des ordres au système d’entraînement pour corriger la barre. Un pilote automatique n'est pas un simple accessoire de confort. Sur un voilier, un pilote automatique n’est pas seulement un équipement de confort. Un bon pilote automatique améliore aussi le confort général à bord. Attention toutefois : un pilote automatique ne remplace jamais la veille ni le bon sens marin.
Les différents types d’installations
Le pilote de barre franche est la solution la plus simple à installer sur un voilier équipé d’une barre franche. Il se présente généralement sous la forme d’un vérin électrique compact fixé d’un côté au bateau et de l’autre à la barre. Il pousse ou tire pour corriger la trajectoire. Des fabricants comme Raymarine le présentent clairement comme une solution pensée pour les voiliers à barre franche, avec une installation relativement accessible. Ce type de pilote convient surtout aux petits et moyens voiliers, en croisière côtière ou pour des navigations où l’on cherche avant tout un vrai confort à la barre sans installer un système in-bord plus lourd.
Le pilote de barre à roue s’adresse aux voiliers équipés d’une barre à roue. Il agit directement sur la roue grâce à un entraînement dédié, généralement installé dans le cockpit. C’est une solution souvent choisie sur les voiliers de croisière qui ne disposent pas d’un système in-bord, mais qui ont besoin d’un pilote plus adapté qu’un simple pilote de barre franche. Son principal intérêt est de pouvoir ajouter un pilote automatique sans modifier en profondeur toute l’installation de barre.
Le pilote in-bord est la solution la plus sérieuse pour les voiliers de taille moyenne à grande, ou pour les bateaux qui demandent plus d’efforts à la barre. Contrairement à un pilote de barre franche ou de barre à roue, il agit directement sur le système de barre, à l’intérieur du bateau. C’est généralement le choix le plus adapté dès que le voilier est plus lourd, plus toilé ou destiné à des navigations plus longues. Ce type d’installation se retrouve souvent sur les voiliers équipés d’une barre à roue, mais aussi sur les unités où l’on cherche un pilote plus puissant, plus endurant et plus précis.
Critères de choix et dimensionnement
Sur un pilote in-bord, le choix du système d’entraînement est essentiel. Le poids du voilier donne une première indication sur la famille de pilote à privilégier. Plus le bateau est lourd, plus les efforts à fournir sur la barre augmentent, surtout si le voilier est chargé, toilé ou navigue dans une mer formée. Dans les grandes lignes, sur un petit voilier à barre franche, un pilote de barre franche peut suffire, à condition de respecter la limite de déplacement annoncée par le fabricant. Sur un voilier de taille moyenne avec barre à roue, un pilote de roue peut convenir si la barre reste souple et si le programme reste raisonnable. Sur un voilier plus lourd, plus chargé ou destiné à des navigations longues, un pilote in-bord devient souvent le choix le plus cohérent. Sur un bateau exigeant à la barre, il vaut mieux choisir un pilote avec une vraie marge de puissance plutôt qu’un modèle simplement donné pour le poids minimum du bateau.
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Le premier point à regarder est le déplacement du voilier en charge, c’est-à-dire le poids réel du bateau prêt à naviguer. Pour estimer ce déplacement en charge, vous pouvez partir du déplacement constructeur et ajouter une marge réaliste : environ 10 % pour un bateau peu chargé, plutôt 15 à 25 % pour un voilier de croisière bien équipé ou utilisé sur de longues navigations. Le vérin est l’élément qui transmet l’effort à la barre. Son dimensionnement est essentiel : s’il est trop faible, le pilote tiendra moins bien le cap et forcera davantage. Le choix entre un vérin linéaire électrique et un vérin hydraulique dépend surtout de votre installation de barre, du poids du voilier et des efforts à transmettre. Le vérin électrique est le plus courant sur de nombreux voiliers de croisière. Le vérin hydraulique devient particulièrement pertinent lorsque le bateau est déjà équipé d’une direction hydraulique, ou lorsque les efforts sur la barre sont plus importants.
Capteurs et intégration électronique
Le capteur d’angle de barre indique au pilote automatique la position réelle de la barre ou du safran. Sans capteur d’angle de barre, le pilote peut tout de même fonctionner, mais il ne connaît pas précisément la position réelle de la barre. Un pilote automatique peut fonctionner avec un simple compas, mais il devient plus intéressant lorsqu’il reçoit d’autres données de navigation. Le GPS permet au pilote de suivre une route ou un waypoint transmis par un traceur compatible. La girouette / anémomètre apporte un vrai plus sous voile. Elle permet au pilote de ne plus seulement barrer au compas, mais aussi de suivre un angle de vent.
« D'une façon générale, l'angle et la manière dont il est fourni au vérin du pilote automatique sont calculés à partir de la somme de trois facteurs clés, appelée commande « proportionnelle », « intégrale » et « dérivée », mieux connue sous le nom de PID », explique Matt Eeles, Directeur produit chez B&G. Un compas in-board est souvent relié à la centrale de navigation pour récupérer les informations de direction de vent (girouette). Il est ainsi capable de barrer en gardant toujours le même angle avec le vent. Sur un pilote in-board, on peut aussi affiner la fonction compas. Le compas de base est un fluxgate sensible à la gîte. On peut lui adjoindre un gyromètre (ou gyrocompas). Le rôle du gyromètre est de prendre en compte les mouvements du bateau.
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