”Il n'est pas de vent favorable pour celui qui ne sait pas où il va.” (Sénèque). Si naviguer était autrefois réservé aux explorateurs aguerris ou au transport de marchandise, cela s’est aujourd’hui étendu aux loisirs et à la navigation de plaisance. Il est cependant nécessaire de bien savoir utiliser les instruments de navigation. En effet, ces derniers permettent aux navigateurs de connaître sa position, de tracer des itinéraires et de naviguer de manière plus sûre. Au cours des siècles, ces instruments se sont perfectionnés, offrant une plus grande précision aux marins et réduisant considérablement les naufrages ou accidents. À ce jour, il existe de nombreux instruments de navigation comme le compas, la boussole, le GPS, les systèmes de navigation électronique ou les radios de navigation. Dans cet article, nous découvrirons l’évolution remarquable des principaux instruments de navigation ainsi que leur fonctionnement, avec une attention particulière portée aux spécificités des catamarans modernes.
Les premiers instruments de navigation
Durant l’antiquité, les marins naviguaient sans carte avec comme unique instrument le plomb de sonde, morceau de plomb attaché à une ligne, utilisé pour estimer la profondeur des fonds marins. Les plus grandes évolutions ont eu lieu à la suite du XVIème siècle. Cette période fût notamment marquée par les découvertes des grands navigateurs qui ont perfectionné certains de ces instruments. Parmi les plus utilisés, on retrouvait le sextant, l’astrolabe, le cadran nocturne ou encore le compas et la boussole.
Inventé au début du XVIIIème siècle, le sextant était utilisé pour mesurer l’angle entre l’horizon et un objet lointain ou un astre. Il est composé d’une petite lunette, de deux miroirs, de filtres, d’un bras mobile et d’un arc de cercle gradué. Son angle d’ouverture est de 60°, d’où son nom. Le sextant est toujours utilisé dans la marine ou l’aéronautique, bien que son usage soit limité de par le développement des systèmes de positionnement par satellites.
L'astrolabe, inventé durant l’Antiquité, est accroché à une corde en position perpendiculaire au niveau de la mer. Les navigateurs peuvent ensuite observer le soleil ou une étoile par deux ouvertures et ainsi déterminer l’altitude du corps céleste sur le disque gradué. L'astrolabe permet ainsi de déterminer l’heure de l’observation et la direction de l’astre de jour comme de nuit. Quant au cadran nocturne, d’origine inconnue, il était utilisé pour déterminer l’écoulement du temps en fonction de la position d’une étoile, possédant un fonctionnement proche du cadran solaire.
Le compas et la boussole, utilisés depuis des siècles, sont des instruments de navigation très courants déterminant la direction et la position. La boussole est l'un des premiers instruments de navigation utilisés par les marins et les voyageurs. Il s'agit d'un compas qui indique le nord magnétique et qui est souvent utilisé pour déterminer la direction d'un lieu ou d'un autre. Le compas renseigne le nord vrai ou nord magnétique. Gradué de 0° à 359° dans le sens des aiguilles d’une montre, il donne une orientation approximative.
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Les systèmes de navigation modernes
L’essor de la navigation de plaisance au cours du XXe siècle a rendu les instruments de navigation toujours plus performants. En effet, de nos jours, il existe de nouvelles technologies capables de donner en temps réel la position, direction et vitesse moyenne d’un bateau. Parmi ceux-ci, on retrouve les systèmes de navigation électronique, les systèmes à émission d’ondes, les radios de navigation ou encore des applications portables.
Les systèmes de navigation électronique utilisent des cartes électroniques et des radars pour déterminer la position et la direction d’un navire. Très précis, ces systèmes peuvent être utilisés pour naviguer dans des conditions météorologiques variées et en haute mer. Ces systèmes sont généralement composés de plusieurs composants, notamment des sondes, des cartes numériques, des logiciels et des radars.
Le radar est un système qui utilise des ondes électromagnétiques pour détecter la position et la vitesse d’un bateau. Il utilise des ondes radio à haute fréquence pour transmettre des impulsions qui sont réfléchies par les objets environnants. Ces dernières sont ensuite captées par l’antenne du radar et converties en informations sur la position et la distance des objets. Suite à cela, les informations sont affichées sur un écran radar à l’intérieur du bateau. Cet instrument est utilisé dans de nombreux domaines comme en aéronautique ou en météorologie.
Le sondeur bathymétrique est un outil mesurant la profondeur. Il utilise un ou plusieurs transducteurs qui envoient des signaux sonores vers le fond et qui mesurent le temps qu’il faut pour atteindre le fond puis rebondir. Ensuite, les données sont analysées et transformées en profondeur. Certains sondeurs offrent des images de la structure du fond et de la topographie sous-marine. La première se fixe sur le tableau arrière. Le second modèle est la sonde traversante. A noter qu’il existe des combinés sondeurs/GPS.
Communications et radio-navigation
Les radios de navigation fonctionnent en émettant des ondes radio sur lesquelles des signaux et des informations sont transmis à la fois aux navires et à des bases terrestres. De même, ces dernières peuvent être utilisées afin d’obtenir des informations sur les conditions de navigation ou météorologiques.
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Une radio VHF (Very High Frequency) est un type de radio qui fonctionne à des fréquences très élevées, généralement comprises entre 30 MHz et 300 MHz. Cette radio est habituellement utilisée pour la communication à courte distance. Fixe ou portable, elle est le meilleur moyen d’assurer sa sécurité à bord. En effet, elle dispose d’une plus grande portée au GSM (téléphonie mobile) en zone côtière et possède de nombreux avantages. Par exemple, en cas de détresse, il est possible de diffuser l’information à l’ensemble des navires présents dans la zone et de converser avec le CROSS. Finalement, cet appareil permet de recevoir des bulletins météos diffusés par le CROSS sur tout le littoral. Si vous souhaitez louer un bateau en Croatie, l'obtention du permis VHF est nécessaire pour naviguer.
Le LORAN (Long Range Navigation) est un système de radionavigation qui utilise les ondes d’émetteurs terrestres fixes pour établir une position. Il fonctionne en émettant des signaux radio à de courtes distances et en les mesurant à l’aide d’un récepteur. Ces signaux sont ensuite analysés et vont déterminer la position exacte du navire. Enfin, le GPS (Global Positioning System) permet de donner la position en temps réel grâce à des signaux satellites. Il se compose d’un récepteur GPS qui reçoit des signaux satellites et qui les convertit en coordonnées de latitude et de longitude. Le GPS bateau peut être utilisé pour trouver des points de navigation ou des routes prédéfinies, afficher des informations météorologiques et baliser le chemin de navigation.
L’optimisation de l’électronique sur catamaran
Naviguer sur un catamaran est une expérience unique en voile. C’est un excellent moyen de découvrir les paysages côtiers et de profiter des eaux cristallines. Plus stables que les monocoques, les catamarans sont moins sujets aux mouvements de houle et offrent un meilleur confort de navigation. Pour naviguer en toute sécurité et avec précision, un instrument tableau de bord bateau devient un atout incontournable pour les passionnés de nautisme. Cet équipement permet un suivi constant des données essentielles comme la consommation, le niveau de carburant ou l’inclinaison de la barre. Nos instruments de mesure pour bateau offrent une précision inégalée et s’intègrent parfaitement à votre console de pilotage.
Pour les navigateurs en quête de performances, les instruments de mesure bateau couvrent divers besoins de suivi : vitesse, consommation, voltmétrie et bien plus encore. C’est avec Garmin, leader mondial du GPS, que nous avons choisi de collaborer pour équiper l'électronique de nos bateaux. La technologie c’est bien, mais c’est encore mieux quand on sait s’en servir. C’est l’écran multifonctions (GPSMAP), doté d’un puissant processeur qui collecte les données en provenance des différents capteurs/récepteurs, les croise et produit des informations supplémentaires issues de calculs ; comme le vent réel, l'angle réel ou la dérive.
Tous ces éléments électroniques, en plus d’être une parfaite aide à la navigation pour le chef de bord et ses choix stratégiques, serviront également de donneur d’ordres au pilote automatique. Le traitement des données en amont pourra vous permettre de naviguer au pilote en modes : suivi de cap, suivi de route ou suivi de vent. Une fois le bateau réglé à sa meilleure allure vous pourrez engager le mode vent (en réel ou en apparent), le pilote suivra alors l’angle au vent demandé et vous permettra de maintenir la vitesse souhaitée.
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Le pilote automatique est un véritable équipier. Les pilotes de cockpit, qui s’installent directement sur votre barre. Les pilotes in-bord sont quant à eux installés à poste sous le pont. En grande croisière, le plus important, c’est le pilote automatique. Sans lui, vous ne faites rien, et vous êtes rivés à la barre, durant d’interminables heures, transformant la croisière en véritable bagne. Désormais, un bon pilote, bien adapté et bien réglé, peut très bien vous emmener autour du monde sans la moindre panne. Sur un multicoque, on utilise principalement des pilotes in-board, dont les vérins, qu’ils soient hydrauliques, ou mécaniques, sont fixés directement sur les secteurs de barre. Pour une longue croisière en équipage réduit, on peut faire le choix de monter deux pilotes, un petit et un gros.
Gestion des données et cartographie numérique
La cartographie électronique a tendance à se généraliser. Il y a à cela plusieurs raisons : il y a bien entendu le confort d’utilisation, mais aussi le poids. Sur un programme de tour du monde par les tropiques, on peut évaluer à environ 300 (un minimum !) le nombre de cartes à embarquer. Avec un logiciel de navigation, vous disposez d’une cartographie mondiale sur seulement un support numérique. La carte apparaît sur l’écran, de même que la position du bateau, avec sa route, sa vitesse, les way-points, l’HPA (Heure Prévue d’Arrivée), la hauteur d’eau en fonction de la marée, toutes ces informations qui rendent la navigation plus aisée.
La technologie « Autoguidage+ Dock to dock » permet de calculer automatiquement la meilleure route à suivre pour atteindre votre destination en fonction du gabarit de votre bateau, des données cartographiques, mais aussi des routes les plus fréquentées par les autres utilisateurs. Ainsi cette route ne sera pas calculée uniquement en tenant compte du balisage mais utilisera aussi les routes les plus empruntées par les plaisanciers. De la même façon, les cartes permettent de télécharger des cartes bathymétriques générées et complétées par la communauté, de visualiser les points d’intérêt populaires, d’accéder à des recommandations et des conseils de plaisanciers qui fréquentent la zone que vous comptez explorer.
Pour parfaire cette notion de confort, des applications mobiles, telle que « ActiveCaptain », font le lien entre votre smartphone/tablette et votre traceur. A la maison on peut télécharger ses mises à jour cartographiques/logicielles, créer des routes ou chercher les meilleurs mouillages notés par la communauté. Une fois à bord, l’appareil mobile se synchronise automatiquement avec le traceur de cartes pour exporter les données téléchargées sur votre écran de navigation.
Sécurité et veille technologique en croisière
Abordons maintenant le second point d’intérêt du réseau électronique à bord : la sécurité. Côté communications, la VHF 315i est l’élément indispensable à bord. Cette VHF de type « black box » offre une puissance d’émission de 25W et intègre un récepteur GPS permettant de bénéficier de la fonction « ASN » (ou DSC). Il transmet des informations sur votre bateau à d'autres récepteurs AIS proches de vous tout en recevant des données des cibles AIS environnantes.
Pour encore plus de sécurité, vous pouvez également compléter votre installation par une balise de communication InReach. Il s’agit d’une balise portable qui permet de communiquer avec vos proches restés sur la terre ferme ou avec les secours, moyennant à un abonnement au service. Le radar, utilisant l’effet Doppler, est une technologie permettant de détecter les cibles en mouvement et mettre en évidence les embarcations ou les cellules météo à proximité, à l’aide de différentes couleurs.
Un autre outil de sécurité est le détecteur de radar. Le principe est simple : permettant la détection et la localisation de navires munis de radars en fonction, le Mer-Veille constitue un véritable élément de sécurité pour éviter des collisions en mer. Son fonctionnement est simple : dès que l’antenne capte un signal radar, le Mer-Veille déclenche une alarme sonore et allume un ou plusieurs voyants indiquant la direction du radar. Simple et efficace, c'est un outil vraiment pratique, car il permet de limiter la veille pour les traversées en équipage réduit.
La montre connectée, telle que la Quatix 7, agit comme un véritable équipier supplémentaire. Elle permet tour à tour d’afficher des données de navigation tels que la vitesse, la direction du vent ou la profondeur directement à son poignet. Elle permet également de contrôler son système audio ou son pilote automatique ou bien encore d’afficher des informations supplémentaires en mer comme la pression atmosphérique ou la température de l’air.
L’autonomie énergétique à bord
C'est bien beau tout cet équipement, mais il va falloir l'alimenter en énergie. En général, un catamaran de série sera livré avec une batterie de démarrage par moteur, et une ou deux batteries pour les équipements. Leur recharge est assurée par un alternateur, monté sur les moteurs. A moins de faire tourner ces moteurs plusieurs heures par jour, leur recharge risque d’être foncièrement insuffisante.
Le plus simple consiste à remplacer les alternateurs d’origine par des plus gros. Quand cette solution, gourmande en gazole, n’est plus suffisante, viennent les énergies douces. Dans le cas qui nous intéresse, il s'agit principalement des panneaux solaires. Les panneaux solaires donneront de meilleures performances s’ils sont montés sur un support orientable, qui permettra de les positionner selon un angle proche de 90° par rapport aux rayons du soleil. Leur efficacité sera optimum sous le soleil des tropiques. On peut aussi les placer sur un bimini rigide ; cet endroit présente l’avantage de dégager l’arrière, mais il devient alors quasiment impossible de les rendre mobiles.
Si vous avez choisi l'option d'un catamaran "super-équipé" (dessalinisateur, congélateur, machines à laver, climatisation, compresseur de plongée), un groupe électrogène fixe sera nécessaire à votre bord. Ces groupes offrent une belle réserve d'énergie, mais leurs prix varie en fonction de la puissance. C'est un investissement qui offre une autonomie complète. Une grande nouveauté arrive avec les catamarans à motorisation hybride : un (ou deux) groupe électrogène produit de l'énergie, qui alimente deux moteurs électriques qui font avancer le cata. Mais ce groupe vous offre aussi toute l'énergie dont vous pouvez avoir besoin à bord.
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