Fiche 12.5 Aides à la navigation

Fiche N° 12 :
Océanographie, météorologie et navigation notions générales). Fiche 12.5 Aides à la navigation, radar, système de localisation radio-
éléctrique, indicateurs d'approche, radio-alignement, signaux de port.
La conception des différents systèmes d'aide à la navigation doivent
permettre : la surveillance, la régulation et l'assistance aux usagers du
port. Les aides à la navigation portuaire concerne trois zones :
. les zones d'approche et d'attente,
. les chenaux d'accès à l'intérieur du port,
. l'accostage.
Le système de contrôle Portuaire (VTS) :
Il exerce les trois fonctions citées plus haut:
- surveillance de la navigation,
- régulation du trafic,
- assistance à la navigation.
Surveillance de la navigation :
Il faut connaître à tout moment la situation générale et l'évolution
du trafic, surveiller l'ensemble des mouvements des navires, veiller
aux respect des règlements et des procédures et diffuser les
informations intéressantes pour le navigateur.
La régulation du trafic.
C 'est insérer le moment venu le mouvement prévu dans le flot du
mouvement encours, assurer l'enchaînement des mouvements en
coopération avec les services de pilotage, remorquage et lamanage.
Enfin optimiser l'utilisation des équipements d'exploitation ( postes
spécialisés ...)
Assistance.
Fournir aux navires les informations nécessaires sur leur position,
celles des autres navires, des dangers ou obstacle, des informations
sur les conditions météo peuvent être fournies (notamment les
conditions de visibilité). Connaissance des systèmes d'aide à la navigation dans les ports et
utilisation des équipements de navires.
Système de navigation par satellite : GPS / DGPS.
Principe.
Les distances mesurées entre un mobile et trois satellites de
positions connues situent ce mobile à l'intersection de trois sphères
centrées sur les satellites et de rayon égaux aux distances
respectives.
Le signal.
Tous les satellites émettent sur les mêmes fréquences : L1 = 1.575 GHz
et L2 = 1.228 GHz, mais chaque satellite module en phase ces porteuses
par des signaux qui lui sont propres.
Organisation des satellites.
24 satellites sur 6 orbites à 20.183 km, inclinés de 55° sur
l'équateur. Chaque satellite maintient sa position par son propre
système de propulsion. Les trajectoires des satellites sont contrôlés
par cinq stations terrestre. Le centre de calcul se situe à Colorado
Springs (USA).
Elaboration du point GPS.
Le récepteur choisi les satellites les mieux disposés. Il mesure en
suite par corrélation l'écart entre l'heure du signal reçu et l'heure
du signal émis. Le calculateur déduit cette erreur en distances, et
les transforme en cordonnées géographiques grâce à celles du
satellites. Le récepteur fournira l'heure et la vitesse du mobile à
0.2 m/s près, il s'agit d'une vitesse fond.
Différents types de récepteurs.
En fonction du nombre de canaux disponibles sur le récepteur, il sera
possible de traiter un à plusieurs satellites, (multiplexage, multi-
canaux) il en découle un calcul plus rapide et plus précis de la
position, heure et vitesse du navire.
Précision du point GPS.
Les positions sont rapportées au système géodésique mondial WGS 84,
elles doivent être corrigées pour être utilisées sur une carte marine
rapportée au système géodésique local. : la correction à afficher
figure dans le titre de la carte marine (Système géodésique sur carte
FR, Europe 50).
La précision est de 100 m pour les usagers normaux, elle est de 20 à
40 m pour les détenteurs de clés donnant accès aux système de calcul
plus précis.
Le système différentiel ou DGPS.
Etablie à terre à une position connue, une station DGPS mesure les
paramètres d'erreurs affectant les signaux des satellites passant à sa
portée et les retransmet aux navires qui corrigent alors leurs propres
mesures.
La position est alors de l'ordre de 10 m, le navire doit se trouver à
une distance de 500 à 1000 nautiques de la station DGPS à terre.
Station au Cap Ferret récemment installée pour la navigation en
Gironde.
Système de navigation intégré.
Principe.
Ce système consiste à combiner grâce à un ordinateur les informations
fournies par un ensemble d'équipements et de capteurs de navigation.
L'objectif est d'obtenir un point plus précis et de pousser
l'automatisation des passerelles afin de faciliter le travail du
navigateur.
L'association d'une centrale inertielle et d'un récepteur GPS est un
succès en la matière. Les critères important pour réussir une
intégration sont la cohérence de la présentation des données et la
redondance ; ils permettront de détecter une éventuelle dégradation
d'un système.
Traitement des informations.
Chaque système fournit son information avec une erreur systématique et
une erreur variable. L'une est corrigée par le calcul l'autre doit
être décomposée par analyse statistique puis être lissée : c'est le
rôle des filtres (Kalman).
Les informations une fois traitées et corrélées sont présentées au
navigateur sur un écran terminal de visualisation.
Automatisation de la navigation.
Le dernier stade de l'automatisation consiste à afficher les routes à
suivre dans un calculateur de navigation intégrée et le coupler
directement au pilote automatique du navire. Pour pallier à une
éventuelle avarie du système, l'installation doit être conçue pour que
chaque équipement de navigation puisse fonctionner en autonomie. Il
suffira au navigateur de préparer sa traversée en entrant les données
( routes, points tournants ...)
puis en cours de navigation à se concentrer sur le contrôle de
l'installation et les man?uvre anticollision. le pilotage.
La réglementation française en matière de pilotage fait l'objet de lois et
décrets fixant le régime du pilotage dans les eaux maritimes, la
responsabilité civile du pilote et le règlement général de pilotage.
Pour le pilotage dans les ports étrangers, il convient de consulter les
instructions nautiques et l'ouvrage : radiocommunications de pilotage (
n°93).
Définition du pilotage.
Le pilotage consiste dans l'assistance donnée aux capitaines par du
personnel commissionné par l'état pour la conduite des navires à
l'entrée et à la sortie des ports français.
Le pilotage commence à partir du moment où le pilote monte à bord dans
les limites de la station de pilotage. Il se termine au moment ou le
navire est arrivé à destination, à quai ou au mouillage, ou à la
limite de la station.
Obligation du pilotage.
Le décret du 19 mai 1969 rend le pilotage dans les ports français
obligatoire. Sont affranchis de l'obligation de pilotage :
. les navires affectés à l'entretien des ports, au sauvetage ...
ainsi que les bâtiments de guerre dans les ports militaires ;
. les navires d'une longueur inférieure à un seuil fixé par la
station (préfet de région). Pilotage de la Loire : ne sont pas
tenus d'embarquer un pilote, les navires de taille inférieure à
75 m., les navires n'utilisant pas de remorqueur et les navires
ne transportant pas de M.D.
. les navires dont les capitaines sont titulaires d'une licence de
capitaine pilote. Cette licence peut être délivrée, pour une
période maximale de deux ans, aux capitaines, physiquement
aptes, ayant subi avec succès un examen devant une commission
locale.
Les stations de pilotage.
L'organisation générale des stations est fixé par décret pris sur le
rapport du ministre des transport, qui est l'autorité de tutelle des
stations de pilotage.
Un règlement local, arrêté par le Préfet de Région fixe :
. les limites de la zone de pilotage ;
. l'effectif des pilotes ;
. la compositions des biens nécessaires à l'exécution du service ;
. les tarifs et indemnités de pilotage.
Les pilotes.
Nomination.
Les pilotes sont nommés par le Préfet de Région à l'issue d'un
concours dont les conditions sont fixées par arrêté du ministre des
transports.
Compétence et responsabilité.
Responsabilité civile.
Le pilote n'est pas responsable envers des tiers des dommages
causés au cours des opérations de pilotage. Il doit contribuer à
la réparation, dans ses rapports avec l'armateur du navire
piloté, dans la mesure où celui-ci établit que le dommage est dû
à une faute de pilotage.
Au cours des opérations de pilotage d'embarquement ou de
débarquement les accidents survenus au pilote ou à la pilotine
et son équipage sont à la charge de l'armateur, sauf si il a été
prouvé le contraire.
Responsabilité pénale.
Le pilote qui ne prête pas en priorité assistance à un navire en
danger est passible de sanction devant le tribunal
correctionnel. Dans l'exercice de leur fonction à bord, les
pilotes sont soumis aux dispositions du Code Disciplinaire et
Pénal de la Marine Marchande.
Sécurité du pilote.
La règle 17 du chapitre V de la convention SOLAS 74, fixe les normes
de construction et d'installation des échelles et appareils de hissage
du pilote.
Frais de pilotage.
Le tarif