L'ère moderne de la navigation à voile est indissociable de l'électronique embarquée, qui joue un rôle capital pour la performance, la sécurité et le confort des marins. Aujourd'hui, les voiliers sont équipés d’instruments électroniques toujours plus performants, capables de fournir une multitude d'informations en temps réel. Cependant, savoir les utiliser et les calibrer reste un défi pour beaucoup d’entre nous. Il ne s'agit pas seulement de maîtriser des logiciels complexes, mais bien de comprendre le fonctionnement de notre pilote automatique, de nos instruments tels que les anémomètres, les lochs, les compas et autres sondeurs. Cet article propose un tour d'horizon complet des centrales de navigation, de leurs capteurs essentiels et des bonnes pratiques pour en tirer le meilleur parti.
Qu'est-ce qu'une Centrale de Navigation ? L'Unité de Traitement des Données Marines
Au cœur de tout système de navigation électronique moderne sur un voilier se trouve la centrale de navigation. Si vous recherchez des informations précises et fiables, ainsi que la connaissance des valeurs vraies telles que le vent, la vitesse, la dérive ou le cap, vous devez vous orienter vers une telle centrale. En règle générale, les centrales sont composées d'un calculateur, souvent désigné comme une "boîte noire", sur lequel se branchent tous les capteurs essentiels du bateau ainsi que les afficheurs.
Ce calculateur, ou Unité centrale de calcul (CPU), a pour mission de traiter toutes les informations acquises par les différents capteurs. Sa capacité de calcul est donc d'une importance capitale, car c'est elle qui garantit la rapidité et la précision avec lesquelles les données sont analysées et rendues disponibles. Les afficheurs, connectés à cette centrale, ne sont pas dédiés à une seule fonction, mais sont programmables et capables d'afficher toutes les informations traitées par la centrale. Leur flexibilité permet de les placer en différents points stratégiques du voilier - au poste de barre, à la table à cartes pour le navigateur, près des winchs pour les régleurs, ou encore auprès des tacticiens - afin que chacun puisse disposer des informations pertinentes pour sa tâche spécifique. Il est judicieux de penser dès la conception ou la rénovation de votre installation aux emplacements pour d'éventuels futurs afficheurs, et de ne pas limiter la vision de l'afficheur au simple barreur.
Sur un bateau de régate, l'accent sera mis sur un modèle de centrale de navigation capable de fournir un maximum d'informations réelles concernant le vent, à la fois sa vitesse et sa direction. Ces systèmes sophistiqués offrent également la possibilité de rentrer les données spécifiques au bateau, telles que les polaires, qui décrivent la performance optimale du voilier sous différentes conditions de vent et d'angle. Ils permettent aussi d'afficher le vent avec une "loupe de près", ou le VMG (Velocity Made Good), des données cruciales pour optimiser la trajectoire et la vitesse du bateau.
Le Système B&G H 5000 : Une Solution de Performance pour les Voiliers
Parmi les systèmes de navigation avancés, le modèle B&G H 5000 se distingue comme une solution de choix, proposée en priorité aux coureurs, qu'ils soient amateurs ou professionnels. Ce système intègre une architecture optimisée pour la performance et la fiabilité. Toutes les informations acquises par les différents capteurs sont traitées par sa centrale CPU.
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L'un des éléments clés du H 5000 est son afficheur graphique. Il s'agit d'un puissant écran couleur, conçu pour être parfaitement lisible même en plein soleil, ce qui est essentiel dans l'environnement marin où la luminosité peut varier considérablement.
La consommation électrique de ces systèmes est un facteur important à considérer. Pour le B&G H 5000, des moyennes ont été relevées autour de 1 Ah avec des pics pouvant atteindre 3 Ah au près dans une dizaine de nœuds de vent. Au portant, l’intensité est légèrement plus élevée, se situant autour de 1,4 Ah avec des pics à 4 Ah. Ces chiffres donnent une idée de l'impact énergétique du système sur les batteries du bateau.
Une particularité notable du H 5000 réside dans la conception de son gyrocompas. Composé d’un capteur de tangage, de roulis et d’un taux de giration, ce gyrocompas est indépendant du calculateur principal. Cette architecture est pensée pour éviter les interférences électromagnétiques et un potentiel échauffement du boîtier du calculateur, garantissant ainsi une mesure de cap plus stable et précise.
Mise en Service et Réglages Avancés du Pilote B&G H 5000
La prise en main et la configuration du pilote B&G H 5000 s'effectuent de manière intuitive depuis son pupitre de commandes. Pour débuter, il suffit de se rendre dans le menu « Installation ». Une fois dans ce menu, il faut lancer le mode « Commissioning », un processus crucial qui se décline en deux étapes distinctes. Ces manœuvres détaillées sont essentielles car elles permettent d’enregistrer les comportements spécifiques du bateau, d'enseigner au système la dynamique et les réactions de l'embarcation, et de finaliser ainsi la prise en main du pilote automatique. Un calibrage précis durant le commissioning garantit que le pilote réagira de manière optimale aux mouvements du voilier, qu'il s'agisse de maintenir un cap ou d'exécuter des manœuvres complexes.
En ce qui concerne les paramètres de réglage de performance, la simplicité est de mise sur le B&G H 5000. Il existe un unique mode performance, qui offre une échelle de réglage allant de 1 à 5. Ce mode combine plusieurs facteurs de manière intelligente pour adapter la réactivité du pilote aux exigences de navigation, qu'il s'agisse de naviguer en croisière confortable ou de rechercher la performance maximale en régate. Les marins peuvent ainsi ajuster facilement le comportement du pilote selon les conditions météorologiques et leurs objectifs.
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Enfin, le système B&G H 5000 offre des fonctionnalités avancées permettant de programmer des manœuvres complexes. Il est possible de programmer des virements de bord et des empannages avec un réglage précis de l’angle de sortie souhaité et du temps de manœuvre. Cette capacité est particulièrement précieuse en régate, où chaque seconde et chaque degré comptent pour optimiser la trajectoire et conserver l'avantage sur les concurrents. La possibilité de prédéfinir et d'exécuter ces manœuvres de manière cohérente et reproductible contribue significativement à l'efficacité du voilier.
Les Capteurs Essentiels : Les Yeux et les Oreilles de Votre Voilier
Pour qu'une centrale de navigation fonctionne de manière optimale, elle a besoin d'informations précises provenant d'une série de capteurs. Ces dispositifs, souvent discrets, sont les yeux et les oreilles du voilier, traduisant les phénomènes physiques en données numériques exploitables. Comprendre leur fonctionnement et leur installation est fondamental pour garantir la fiabilité des informations affichées.
Le Speedomètre (Loch) : Mesurer la Vitesse sur l'Eau
Le speedomètre, communément appelé loch, est le capteur qui indique la vitesse du bateau sur l'eau. Son fonctionnement est ingénieux : il est constitué d’une roue à aube aimantée, souvent installée dans un passe-coque. Lorsque le bateau se déplace à travers l'eau, cet équipement mobile tourne sous l'effet du courant. Le système compte alors les tours effectués par la roue à aube et en déduit avec précision la vitesse instantanée du bateau ainsi que la distance totale parcourue.
Pour un voilier, l'emplacement du capteur du speedomètre est crucial. Il doit impérativement être installé dans un passe-coque, en avant de la quille et dans l'axe longitudinal du bateau. Cette position stratégique garantit que le capteur donne la même information quelle que soit l'amure, c'est-à-dire d'un bord sur l'autre. De plus, il est essentiel qu'il se trouve dans une zone où les filets d'eau sont les moins perturbés possible, loin des appendices comme la quille ou le safran qui pourraient créer des turbulences et fausser les mesures. Une installation correcte du loch est la base d'une information de vitesse fiable, indispensable pour le calcul de la performance et de la navigation.
La Girouette-Anémomètre : L'Analyse du Vent
La girouette-anémomètre est le capteur indispensable pour mesurer la vitesse et la direction du vent, informations vitales pour tout marin. Le principe de mesure de la vitesse du vent est sensiblement le même que pour le loch, mais il s'applique à un aérien. Cet aérien peut être mécanique, utilisant des coupelles qui tournent sous l'action du vent, ou électronique, faisant appel à des capteurs statiques par ultrasons qui mesurent le temps de transit du son dans l'air.
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Pour la direction du vent, c'est la girouette qui entre en jeu. Elle se place dans le lit du vent, c'est-à-dire là où l'écoulement de l'air n'est pas perturbé par les structures du bateau. La girouette-anémomètre, qui réunit généralement ces deux capteurs (la girouette étant souvent placée au-dessus de l'anémomètre), s'installe traditionnellement en tête de mât. Pour optimiser sa précision, elle est montée sur un bras qui déporte le capteur vers l'avant. Cette avancée permet d'assurer qu'elle travaille dans du vent frais et non perturbé par les voiles du bateau, garantissant ainsi des données de vent réel les plus fidèles possible. Une mesure précise du vent est fondamentale pour la navigation à voile, l'ajustement des voiles, le calcul du VMG et la stratégie de course.
Le Sondeur : Mesurer la Profondeur Sous la Coque
Le sondeur est le capteur dévolu à la mesure de la profondeur sous le bateau, une information de sécurité primordiale pour éviter les échouements. Le sondeur fonctionne sur une fréquence spécifique, typiquement 200 kHz, ce qui lui confère une portée d'environ 200 mètres. Le principe est simple mais efficace : via sa sonde installée sous la coque, l'appareil envoie une impulsion sonore (un écho) vers le fond marin. Il mesure ensuite le temps qu'il faut à cet écho pour revenir. En tenant compte de la vitesse de propagation du son dans l'eau, le sondeur en déduit avec précision la profondeur sous la quille.
L'installation de la sonde est critique et dépend du type de bateau. Sur un voilier, le capteur du sondeur doit être positionné à l’avant du bateau, dans l’axe longitudinal et, surtout, toujours immergé même lorsque le bateau gîte fortement. Un placement incorrect pourrait entraîner des pertes de signal ou des mesures erronées lors des inclinaisons du voilier. Pour les bateaux à moteur in-bord, la sonde se place généralement en avant du moteur, entre le milieu et les deux tiers de la longueur de la coque. Quant aux moteurs hors-bord, il est courant de choisir une sonde de tableau arrière, en veillant scrupuleusement à ce qu'elle soit dans le prolongement du fond de coque. Cette précaution est essentielle pour éviter les turbulences sous la sonde, qui pourraient perturber le faisceau sonore et altérer la qualité de la mesure.
Le Compas Électronique : Indiquer le Cap
Le compas électronique est un capteur fondamental qui indique le cap compas du bateau, c'est-à-dire son orientation magnétique ou vraie par rapport au Nord. Pour garantir sa précision, ce compas doit être étalonné afin qu'il mémorise le Nord. Ce processus d'étalonnage est crucial car il compense les déviations magnétiques locales causées par les équipements métalliques du bateau.
Le compas électronique s'installe généralement sur une cloison verticale à l'intérieur du bateau. Lors de son installation, il est impératif de s'assurer que la zone est dégagée de toute masse métallique susceptible de perturber le champ magnétique du compas. La présence de haut-parleurs, de moteurs électriques, de câbles de forte puissance ou de toute autre source de perturbation magnétique à proximité immédiate peut entraîner des erreurs significatives dans la mesure du cap. Un compas bien étalonné et correctement installé est essentiel pour une navigation précise, qu'il s'agisse de suivre un cap manuel ou de permettre au pilote automatique de fonctionner avec exactitude.
Comprendre et Calibrer ses Instruments : Un Enjeu Majeur pour les Marins
Malgré la performance croissante des instruments électroniques modernes sur les voiliers, savoir les utiliser et les calibrer reste un défi de taille pour de nombreux plaisanciers. Nos voiliers sont équipés d’appareils de navigation sophistiqués, affichant une pléthore de valeurs comme AWS (Apparent Wind Speed), AWA (Apparent Wind Angle), TWS (True Wind Speed), TWA (True Wind Angle), GWS (Ground Wind Speed), GWA (Ground Wind Angle), et bien d'autres acronymes encore. Pourtant, ces termes techniques et les données qu’ils représentent ne sont pas toujours compris de tous, y compris de marins expérimentés. La question se pose alors : comment interpréter ces informations complexes, et comment s’assurer que les capteurs qui les génèrent sont bien calibrés pour fournir des données fiables ?
La calibration d'un compas, d'un loch, d'un anémomètre ou d'une girouette n’est pas toujours un processus intuitif et demande souvent une méthodologie rigoureuse. C'est dans ce contexte que des initiatives telles que le guide d'Hervé Reigner prennent toute leur importance. Hervé Reigner, un formateur-consultant reconnu en logiciels de navigation et en électronique marine, a créé un guide spécifiquement conçu pour accompagner les plaisanciers dans l’utilisation et la compréhension de leurs instruments de navigation.
Ce guide est un condensé des réponses aux questions les plus fréquentes qu'il a rencontrées lors de ses formations ou d'échanges avec d'autres marins. Il a constaté que beaucoup de plaisanciers utilisent des acronymes anglais sans toujours savoir à quoi correspondent les valeurs affichées, ni comment les interpréter et les calibrer correctement. L'ouvrage d'Hervé Reigner aborde précisément ces lacunes, expliquant et illustrant chaque valeur par un croquis, ce qui facilite grandement la compréhension et l’appropriation des concepts.
Le guide « Comprendre ses instruments électroniques de navigation à voile » est disponible en ligne et se veut un outil pratique. Selon l'auteur, "Ce livre est un condensé de réponses aux questions qui m’ont été posées lors de différentes sessions de formations, de conversations de pontons, de nombreux échanges avec des marins amateurs ou confirmés. Il n’a pas la prétention d’être exhaustif, mais plutôt pratique." Cette approche met en lumière la nécessité d'une ressource accessible pour démystifier la complexité de l'électronique marine et permettre aux navigateurs de tirer pleinement parti de leurs équipements.