NAVIGATION & CARTES

I. GENERALITES ET DEFINITIONS
II. COMPAS, NORD et CAP
III. CARTES MARINES ET REGLES DE CRAS
IV. ROUTE SURFACE, COURANT ET ROUTE FOND
V. RELEVEMENT ET POSITIONNEMENT
VI. LA MAREE
VII. LA CHASSE
VIII. LES INSTRUMENTS DE NAVIGATION
IX. LE POINTAGE RADAR OU PLOTTING
X. LES DOCUMENTS ET L'INFORMATION NAUTIQUES

I. GENERALITES ET DEFINITIONS

La terre peut être comparée à une boule légèrement aplatie aux pôles. Elle mesure environ 40.000 km de circonférence. Le rayon moyen est d'un peu moins de 6400 km. La circonférence vaut 360°. Chaque degré vaut 60 minutes, chaque minute, 60 secondes. La terre tourne sur elle-même en 24 heures et autour du soleil en 365 jours ¼. La vitesse angulaire de la terre est de 15°/h soit 1667 km/h.

Ligne des pôles :

C'est l'axe autour duquel la terre tourne sur elle-même. Elle passe par le centre de la terre et coupe la surface au pôle nord et sud.

Equateur :

C'est le grand cercle perpendiculaire à la ligne des pôles. Il divise la terre en 2 hémisphères, le nord (Boréal) et le sud (Austral).

Parallèle :

Ceux sont des petits cercles, parallèle à l'équateur donc perpendiculaire à la ligne des pôles.

Méridien :

Ceux sont des grands cercles passant par les pôles donc perpendiculaire à l'équateur. Le 1er méridien est le méridien de Greenwich (aux environs de Londres).

Latitude :

la latitude d'un lieu est l'arc de méridien compris entre l'équateur et le parallèle de ce lieu. Elle se compte de 0 à 90°, en degrés, minutes et secondes, vers le Nord ou vers le Sud.

Longitude :

la longitude d'un lieu est l'arc d'équateur compris entre le 1er méridien et le méridien de ce lieu. Elle se compte sur l'équateur de 0 à 180°, en degrés, minutes et secondes, à partir du 1er méridien, vers l'Est ou vers l'Ouest.

Le mille marin :

Le mille marin est la longueur de la minute du méridien à la latitude 45°. Cette longueur est égale à 1852 mètres, ce qui équivaut à la circonférence terrestre aux environ de l'équateur divisé en minutes d'arc soit 40 000 km = 1,852 km 360 * 60

Le nœud :

C'est l'unité de mesure de la vitesse d'un navire. Il correspond à 1 mille à l'heure soit 1,852 km/h.

II. COMPAS, NORD et CAP

La terre est parcourue par un champ magnétique qui circule entre le pôle nord et le pôle sud. Ce champ magnétique protège la terre et oriente les aiguilles d'une boussole ou un compas plus ou moins vers le nord magnétique. Le compas permet de connaître la direction du nord.

1. Le nord

Il existe 3 types de nord :
-Le nord géographique ou nord vrai (Nv)
-Le nord magnétique (Nm)
-Le nord compas (Nc)

Le nord géographique, ou nord vrai, correspond au pôle nord que l'on retrouve sur les cartes à la position 00°00'N 000°00'W. Ce point est fixe.

Le nord magnétique correspond à la position du pôle nord magnétique. La position du pôle nord magnétique n'est pas fixe, elle varie chaque année. Il était situé en 2000 à environ 1900 km du nord vrai, à l'ouest du Groenland. La différence entre le nord vrai et le nord magnétique est appelé Déclinaison (noté " D "). La déclinaison est négative quand elle est Ouest et positive quand elle est Est. La déclinaison varie selon la zone géographique. Elle peut dépasser 35°. On la retrouve sur les cartes marines pour une année donnée accompagnée de la variation annuelle de la Déclinaison qui permet de calculer la valeur D pour l'année en cours. On trouve la déclinaison directement sur les cartes pour une année donnée accompagnée de la variation annuelle et du sens de variation annuelle. On trouvera par exemple 5,5°W 1997 (8' E). En 1997, la déclinaison était D=-5,5°. Entre 2007 et 1997, la variation annuelle a été de 8minutes à l'est par an, soit 80minutes ou 1°20' E ou +1,33°. On ajoute la variation annuelle à la déclinaison de 1997 pour obtenir la déclinaison en 2007 à savoir dans ce cas : D=-5,5°+1,33° ' D=-4,17° qu'on arrondit à D=-4°

Le nord compas correspond à la direction donnée par l'aiguille d'un compas qui pointe vers le nord. Un compas placé sur un bateau est entouré de masse métallique qui influence le magnétisme. La différence entre le nord magnétique et le nord compas est appelé déviation (noté " d "). La déviation peut-être négative ou positive. Elle varie selon le cap compas (voir courbe de déviation). Elle est valable pour un lieu et une durée donnée.

La variation (W) est la différence entre le nord vrai et le nord compas. C'est la somme de la Déclinaison et de la déviation : W = D + d

Quelques exemples :

2. Le cap

Sur un navire, on définit le cap, c'est-à-dire la direction du navire. Le cap est l'angle que fait l'axe longitudinal du navire avec le nord.
Comme il existe 3 types de nord, pour déterminer la route que suit le navire, on aura 3 types de cap:
Cap vrai (par rapport au nord vrai)
Cap magnétique (par rapport au nord magnétique)
Cap compas (par rapport au nord compas)

On obtient les formules suivantes :
Nv = Nm + D
Nm = Nc + d
Nv = Nc + d + D soit Nv = Nc + W

Cv = Cm + D
Cm = Cc + d
Cv = Cc + d + D soit Cv = Cc + W

Le navire ne possédant qu'un compas avec pour référence le nord compas Nc, et les cartes ayant pour référence le nord géographique ou nord vrai Nv, on s'appliquera à passer d'un cap vrai à un cap compas et inversement avec la formule :
Cv = Cc + W
L'opération consistant à passer d'un cap compas à un cap vrai s'appelle corriger un cap.

Un relèvement ou azimut est l'angle que fait la direction d'un amer relevé avec le nord. On a de la même manière les formules :
Zv = Zm + D
Zm = ZC + d
Zv = Zc + d + D soit Zv = Zc + W

Le gisement est l'angle formé par la direction de l'amer avec la ligne de foi du navire. Pour utiliser et poser un gisement sur une carte, on doit transformer le gisement en relèvement vrai en utilisant la formule suivante :
Zv = Cv + Gis

Le cap d'un navire, le relèvement, la direction du vent ou du courant sont donnés soit en valeur d'angle (de 0 à 360°), soit nommé par rapport aux points cardinaux.
La rose peut se diviser en secteur de 22°30'.
On peut définir 32 directions majeures en utilisant divisant chaque secteur en 2 quarts. Un quart vaut 11,25° soit 11°15'.
On expime alors une direction par "nord quart nord-est; nord-est quart nord; nord-est quart est, est quart nord est.."

3. Le compas

Pour s'orienter par rapport au nord sur un navire, on utilise un compas.
Il existe plusieurs types de compas :
-compas magnétiques
-compas magnétométrique (compas fluxgate)
-compas gyroscopique
-compas gyromagnétique
…

Les compas gyroscopique indiquent le nord vrai (à 1° prés). Le compas gyroscopique est basé sur le principe que tout corps qui tourne sur lui même tend à maintenir son axe de rotation dans une direction donnée. L'axe de rotation du compas gyroscopique est stabilisé dans la direction du nord géographique.

Le compas magnétique indique lui le nord compas. Il subit l'influence du champ magnétique induit par le navire, ses équipements électriques…c'est la déviation. La déviation étant variable selon le cap du navire, selon le lieu et variant avec les modifications d'installation sur le navire, il est nécessaire de connaître la déviation en effectuant une courbe de déviation. Quand la déviation est trop importante, il faut la diminuer en effectuant une compensation du compas. Cette opération consiste à positionner des aimants longitudinaux et transversaux, des pièces de fer doux (sphère de compensation, barreau de Flinders).

Le compas à proprement parler se compose principalement d'une cuvette et d'un équipage magnétique.

Sur les grosses unités, le compas est positionné sur un habitacle. C'est un fût cylindrique en matériau amagnétique (bois…).

4. Courbe de déviation du compas

Elle est à réaliser à chaque changement de région de navigation si elle est inférieure à 5°, sinon, il faut faire compenser le compas. La mesure de la déviation nécessite de connaître le relèvement vrai (Zv) d'un amer ou de se positionner sur un alignement, de le relever au compas à chaque changement de position donc de cap compas (Cc) du navire en faisant varier le Cc de 20° en 20°. On connaît la déclinaison D pour le lieu où l'on se trouve.
Comme W=D+d et Zv=Zc+W, on en déduit alors pour chaque Cc, la valeur de la déviation par l'opération :
d= Zv-Zc-D
Remarque : on peut aussi utiliser un astre, un compas gyroscopique ou tout autre moyen permettant de connaître le relèvement vrai ou le cap vrai (Cv).

On établit un tableau et une courbe de déviation :

III. CARTES MARINES ET REGLES DE CRAS

Outil indispensable pour se positionner, la carte marine tend à ête remplacer sur beaucoup de navire par des lecteur traceur de carte GPS ou des ordinateurs avec des logiciels de cartographie relié à un GPS. Certes, ces outils sont extraordinaires et j'en utilise certains. Mais que se passe t'il quand l'odinateur vient de faire un vol plané et ne démarre plus, quand le traceur GPS refuse de s'allumer, quand un court circuit a flingué toute les batteries... L'électronique ne marche plus et il faut en revenir aux bonnes vieilles méthodes. Compas de relèvement, compas point sèche, règle de Cras et carte marine voir sextant, une bonne montre et une calculatrice si on est au large.

1. La carte marine

Un carte marine permet de se positionner en latitude et en longitude. Selon la zone de navigation, on choisira l'échelle de notre carte, d'une échelle très petite pour les longues navigation (1 : 7 600 000 pour une traversée de l'atlantique) à des cartes de grande échelle (1 : 50 000 voir jusqu'à 1 : 2 500) pour des arrivées de port, des plans détaillés...
Il existe différent fournisseurs, chacun avec son système de numérotation des cartes, son catalogue, ses couleurs pour représenter la mer, les terres...
Mais les symboles utilisés sur les cartes sont toujours les mêmes et respectent les normes reprises dans l'ouvrage 1D "SYMBOLES, ABREVIATIONS et TERMES utilisés sur les cartes marines" et distribué par la SHOM (Service Hydrographique et océanique de la Marine).

Sur les cartes, on retrouve plusieurs informations:
-l'échelle
-l'année
-la déclinaison magnétique (sur les cartes océaniques, la rose présentant la déclinaison est remplacée par des courbes d'égales déclinaisons avec la variation annuelle. D'après l'année de base, on retrouve la déclinaison de l'année en cours c.f chap II).
-les amers (plus ou moins détaillés selon l'échelle)
-les villes ou villages selon l'échelle
-les lignes de sondes
-les feux de navigation
-Des cartouches de courants le cas échéant
-Et plein d'autres informations utiles (DST (Dispositif de Séparation de Traffic), Zone de pêche, frontière...)

Les cartes sont quadrillées avec les parallèles à l'horizentales et les méridiens à la verticales. Les coordonnées sont indiquées sur le côté de la carte. Les parallèles et les méridiens sont parallèles (enfin sur la plupart des cartes).
Quand on a une position en latitude et longitude, on reporte celle-ci sur la carte en respectant bien l'échelle. Ci-dessous, on place notre point GPS à la position 17° 55 ' 20" Nord et 123° 28' 30" Ouest.

Dans la réalité, si les parallèles sont bien parallèles (d'où leurs noms!), il n'en ai pas de même pour les méridiens qui se rejoignent aux pôles nord et sud. Mais la projection la plus souvent utilisée, celle de Mercator, permet d'avoir des méridiens parallèles entre eux et perpendiculaires aux parallèles. Mais comme les méridiens se rejoignent aux pôles, la distance entre 2 méridiens diminuent quand on se rapproche d'un pôle en partant de l'équateur. La distance entre les parallèles est quand à elle toujours la même. Sur une carte marine, on ne peut donc pas prendre la distance entre 2 méridien comme référence. C'est sur l'échelle des longitude que l'on mesure les distances. C'est d'ailleurs la définition du mille marin. 1 mille marin est égal à 1 minute de méridien à la latitude 45°.

Quand on prend une mesure, on le fait toujours à partir de l'échelle des longitudes. Pour cela, on utilise le compas pointe sèche. On prend l'écartement entre 2 points, on le reporte sur l'échelle des longitudes et on compte le nombre de minute. On obtient le nombre de mille.
Dans l'exemple ci-dessous, on mesure la distance entre le voilier dont on a reporté la position et le phare de l'entrée de la baie de NAN. On obtient une distance, 3'50" soit 3,83 milles.

2. La règle de Cras

Avec une distance et la vitesse du bateau, on peut calculer le temps qu'il faut pour aller d'un point A à un point B, c'est facile. Mais encore faut il savoir dans quelle direction aller!
On a vu dans le chapitre précédent la différence entre le cap vrai et le cap compas. Quand on travaille sur un carte marine, c'est le cap vrai qui nous interesse. Pour le trouver, comme cpour se positionner suite à un relèvement, on a besoin de mesurer des angles sur la carte. Il existe différent système pour mesurer les angles mais le plus répendu est sans doute la règle de Cras, du nom de l'amiral Jean CRAS qui l'a créée.
Personnellement, ma préférence va au modèle EVOLUTION bicolore, plus pratique à lire et à utiliser.
Cette règle se compose de 2 rapporteurs opposés, un noir et un rouge. Le centre de chaque rapporteur se trouve près du bord opposé de la règle et est de la couleur du rapporteur auquel il se rattache. En son centre, on retrouve une flêche avec l'indication "VERS LA ROUTE OU LE POINT RELEVE" en noir dans un sens et en rouge dans l'autre sens.
Le rapporteur noir est gradué de 0 à 180° et le rapporteur rouge de 180 à 360°. En fonction de la route ou du point relevé, on utilisera l'un ou l'autre rapporteur.

Les règles à respecter pour bien utiliser la règle de Cras sont: -Placer le centre du rapporteur le plus au sud sur un méridien ou un parallèle
-Utiliser les chiffres qui se présentent droits pour l'oeil (on ne doit jamais tourner la tête pour lire un cap sur la règle de Cras)
-Suivre le méridien ou le parallèle sur lequel se trouve le centre pour lire la cap
-S'assurer que la mesure est logique en comparant la mesure avec la règle de Cras avec une lecture direct sur la carte (Si on vise un point au nord ouest, on s'attend à avoir une valeur proche de 315°, si on va au sud est, proche de 135°. On les mesures sont trop éloignées de cette valeur "logique" que vous attendiez, il y a certainement une erreur. La plupart des erreurs sont suffisament grandes pour que ce simple contrôle vous évite de finir sur les cailloux.

En détail, pour trouver un cap ou tracer un relèvement, on positionne le navire ou le point relevé sur l'un des bords de la règle.
On fait ensuite glilsser la règle pour emmener le centre du rapporteur le plus au sud sur un méridien ou une parallèle. Si on veut un cap, on oriente la règle vers le point visé en conservant la règle sur le navire et le centredu rapporteur sur un méridien ou un parallèle. La règle fixe, on suit le méridien ou le parallèle pour lire le cap vrai à suivre.

S'il s'agit d'un relèvement, on place l'amer relevé sur un des bords de la règle, on place le centre du rapporteur le plus au sud sur un méridien ou un parallèle et on bouge la règle de manière à faire correspondre le méridien ou le parallèle choisi avec la valeur du relèvement. On trace ensuite sur la carte le relèvement (voir chap V)

REMARQUE: Plutôt que de placer la règle au hasard, pensez au cap que vous devez obtenir à peu près ou à la direction que représente le relèvement effectué. Positionnez la règle d'après cette approximation, vous serez déjà proche du cap ou relèvement cherché et éviterez des erreurs.

Les erreurs les plus courantes:
-Orientez la règle dans le mauvais sens (et donc lire avec 180° d'erreur (mais vous vous en rendrez compte en vous demandant si le résultat est logique!)
-Placer le centre du rapporteur sur un méridien et lire la cap sur un parallèle ou inversement.
-Lire l'autre inscription sur le rapporteur (situé à 90° de l'inscription normale)
-Lire entre les dizaines de degré systèmatiquement de gauche à droite (confondre 47 avec 43°)

Dans l'exemple ci-dessous, on cherche le cap pour rejoindre le feu d'entrée de la baie de Nan. On pose la règle avec la flèche vers le phare où l'on veut aller. On met la règle pour avoir le navire et le phare sur le même bord de la règle puis on fait glisser celle-ci pour que le centre du raporteur le plus sud coupe un méridien ou une parallèle.

A noter qu'en regardant la carte, on s'attend à devoir faire un cap au sud est soit environ 135°. On sait donc que l'on va utliser le rapporteur noir gradué de 0 à 180°.
Le centre noir du rapporteur est sur un méridien, on suit donc le méridien pour trouver le cap à faire. Attention à ne pas lire sur le parallèle qui est très proche du centre du cercle.
Quand le centre du cercle est à l'intersection d'un méridien et d'un parallèle, on peut lire indifféremment sur le méridien ou le parallèle, le résultat est le même, vous pouvez essayer.

On lit sans tourner ni incliner la tête le cap à faire, ici 128°. Attention à ne pas compter de gauche à droite en partant de 130°, ici, en allant vers la droite on va de 130 à 120°. De même, il y a des chiffres à la verticale. On ne doit pas en tenir compte ici car il faudrait plier la tête pour les lire. On lit droit devant le cap.

IV. ROUTE SURFACE, COURANT ET ROUTE FOND

1. La Route Surface : Rs

Sous l'action du vent, le navire peut ne pas suivre la direction de sa ligne de foi mais avancer en " crabe ". Il existera alors une différence entre le cap vrai du navire et sa route sur la surface de l'eau (Rs), cette différence est la dérive (der).
ATTENTION : la dérive correspond uniquement à l'action du vent sur le navire. Elle est positive si l'action du vent entraîne le navire sur son tribord, et négative si elle l'entraîne sur bâbord. La dérive dépend donc du cap du navire et de la direction du vent.

La dérive dépendra de la vitesse du vent et du type de navire (fardage, poids…).
La route surface s'obtient avec la formule suivante :
Rs = Cv + der

2. Le courant

Le courant est le déplacement d'une masse d'eau. Le navire se déplace sur l'eau et subit donc le courant. Il dérive dans la direction du courant. Le courant peut-être engendré par la marée (le flot et le jusant), par l'action du vent sur une zone sur une longue période, par la présence d'un fleuve ou d'une rivière ou par la différence de température ou salinité entre 2 masses d'eau (Golfstream…).
Le courant est selon les cas, indiqué sur les cartes, dans les instructions nautiques…

Cas du courant de marée :
Le déplacement d'eau lié à la marée créé un courant. Celui-ci varie en direction et en vitesse selon l'heure de la marée. Sur certaines cartes, on retrouve des tableaux indiquant pour une zone donnée, la direction et la vitesse du courant heure par heure par rapport à un port de référence. En connaissant l'heure de la pleine mer (PM) du port de référence, on peut connaître le courant que l'on rencontre pour une zone donnée.

3. La route fond :Rf

La route fond est la route réellement effectuée par le navire. C'est la route que le navire ferait sur la carte si la quille laissait sa trace directement sur le fond. C'est la route que doit suivre le navire qui partant d'un point A doit aller à un point B. Le navire doit alors tenir compte du courant qu'il va subir pour déterminer sa route surface, son cap vrai (en retirant la dérive) et enfin, le cap compas que le barreur devra suivre en enlevant la variation W.

4. Déterminer la route surface, la route fond ou le courant

a. Route surface et courant connus

Quand on a une route surface, on subit le courant. On l'applique donc en fin de construction pour déterminer le point d'arriver du navire.

Chaque construction doit être réalisée pour un temps déterminé. Si on applique le courant pour 1 heure, il faut appliquer la route surface pour 1 heure. La route surface et surtout la vitesse surface obtenue sera pour 1 heure. Si on effectue la construction avec 30 minutes de courant et de route surface, la distance fond obtenue sera pour 30 minutes, il faudra la calculer pour 1 heure pour obtenir la vitesse fond.

b. Route fond et courant connus

C'est le cas le plus fréquent en navigation côtière avec courant. On veut aller d'un point A à un point B en ligne droite (en suivant une route fond) et on cherche à anticiper l'action du courant sur le navire pour bien rester sur cette route fond. On déterminera ainsi une route surface (Rs) puis, connaissant le vent et son action sur le navire, on connaîtra la dérive et on calculera le cap vrai (Cv) et donc le cap compas (Cc) à suivre.

Remarque : On décale fictivement le point de départ pour anticiper l'action du courant. Ainsi, si on trouve un obstacle sur la route surface, cela n'aura aucune importance, le navire restant toujours sur la route fond.

c. Route surface et Route fond connus

Un navire qui suit un cap compas et qui subit la dérive du vent va suivre une route surface. Si après un certains temps, sa position réelle (point GPS, relèvement…) n'est pas celle estimée sur la route surface, la différence entre les 2 routes est le courant. On peut ainsi déterminer la direction du courant moyen subit sur la durée du trajet et sa vitesse (en s'appliquant à vérifier pour quelle durée la construction est réalisée).

Le courant est la force qui a déplacé la masse d'eau sur laquelle se déplace le navire. Celui-ci ne se retrouve pas à la position attendue sur la route surface, il a donc suivi une autre route que la route surface, la route fond (Rf) que l'on détermine facilement connaissant le point de départ et le point d'arrivée du navire. Le courant est la différence

5. Cap compas, Cap vrai, Route surface et Route fond

Sur l'eau, le barreur suit un cap compas, le navire un cap vrai. Le navire effectue sur la surface de l'eau une route surface différente du cap vrai à cause de la dérive (due au vent). Pour finir, le navire suit une route sur une masse d'eau en déplacement sur laquelle il flotte, c'est la route fond (route par rapport au fond de l'océan).

V. RELEVEMENT ET POSITIONNEMENT

1. Déterminer sa position par le relèvement d'au moins 2 amers

A l'aide du compas de relèvement, on vise des amers identifiés sur la carte. On note le relèvement obtenu sur au moins 2 amers. Le relèvement obtenu étant réalisé avec un compas magnétique, il faut transformer cette valeur en relèvement vrai avec la formule :
Zv = Zc + W
On reporte ensuite sur la carte les différents relèvements et on obtient une position plus ou moins précise selon la vitesse et la stabilité lors des mesures successives.
Si l'on obtient un triangle au lieu d'un seul point, on peut estimer si celui-ci est de taille raisonnable que le navire est au centre du triangle.
On peut se positionner avec 2 amers seulement mais on diminue la précision et on supprime la sécurité qu'offre un troisième amer en cas de mauvaise lecture (triangle trop grand).

2. Déterminer sa position à l'aide d'un radar

On peut se positionner à l'aide d'un radar ou être positionné par un sémaphore, un centre de surveillance (CROSS)…

a. Position obtenue avec 2 ou plusieurs amers relevés au radar

Dans ce cas, on utilise que la distance fournie par le radar (plus précise que le relèvement). On mesure au radar la distance de 2 ou 3 amers (radiophare, sémaphore…) et l'on reporte sur la carte les cercles de distance en partant des amers. On obtient un point ou une zone au milieu de laquelle se trouve le navire.

b. Position obtenue par rapport à 1 amer

Si on ne dispose que d'un seul amer, on se positionnera en utilisant la distance à cet amer et le relèvement de cet amer donné au radar. Pour indiquer la position, on se place comme si l'on relevait le navire depuis l'amer en question :
Exple : On se trouve dans le 287 du phare du Four à 4,6 milles.

3. Déterminer sa position par le relèvement successif d'un seul amer

Quand on ne dispose que d'un seul amer, on peut déterminer sa position en le relevant 2 fois et en effectuant un transport de relèvement.

On effectue un premier relèvement à 8H00. Le navire fait cap au 85° pendant 20 minutes à 12 noeuds soit 4 milles en 20 minutes. A 8H20, on relève au nouveau le même amer. On se trouve alors quelque part sur la droite de relèvement. On transporte alors l'amer relevé de la distance et dans la direction suivi par le navire. On applique depuis ce point fictif le premier relèvement et l'on obtient alors la position approchée à 8H20.
Cette position dépend de la précision du cap suivi, de la mesure de la vitesse et de la prise en compte du courant subi.

4. Déterminer sa position par rapport aux lignes de sondes.

En l'absence d'amer, si on connaît approximativement la zone où l'on se trouve, on peut déterminer sa position en étudiant la distance entre les lignes de sondes que l'on croise en s'approchant de la côte (connaissant notre vitesse) et le cap suivi par le navire. La distance entre plusieurs lignes de sondes successives permet en comparaison avec la carte de déterminer une position approchée du navire.

5. Symbole à utiliser sur une carte

La méthode utilisée pour se positionner doit être facilement identifiable sur une carte pour permettre à un observateur de savoir comment la position a été obtenue et la précision de celle-ci. Pour cela, on utilise 3 symboles :

Par ailleurs, sur les routes surfaces, fonds et pour le courant, on indique le type de route et la vitesse associée. On note aussi les heures des relèvements, des changements de cap.

VI. LA MAREE

1. Les causes de la marée

La loi universelle de la gravitation (loi de NEWTON) explique que tous les corps s'attirent mutuellement proportionnellement à leur masse et avec une force qui diminue avec la distance.
Ainsi, la lune est attirée par la terre et la terre est attirée par la lune. De la même manière, la terre est attirée par le soleil et le soleil par la terre. Cependant, la lune tournant autour de la terre, elle est soumise à une force centrifuge qui tend à la repousser. Il existe un équilibre entre l'attraction et la force centrifuge, ainsi la lune ne tombe pas sur terre et ne s'éloigne pas non plus.

Les océans sont eux aussi attirés par la lune. Ils subissent par ailleurs la force centrifuge liée à la rotation de la terre sur elle-même. La force centrifuge est constante sur la terre alors que l'attraction dépend de la position de la lune. Les océans proches de la lune sont plus fortement attirés par la lune et s'élèvent. A l'opposé de la position de la lune, la force centrifuge engendre aussi une élévation du niveau de la mer. Pour les océans ne se situant pas sur l'axe terre-lune, la force d'attraction de la lune et la force centrifuge s'annulent provoquant la marée basse.

Le soleil, bien plus loin, bien que bien plus gros, à aussi une action sur les marées mais bien moindre que celle de la lune. Quand le soleil et la lune sont alignés avec la terre, ce qui arrive tous les 14 jours, l'attraction du soleil s'ajoute à celle de la lune, on a des marées de vives-eaux (V.E) ou syzygie. Quand le soleil est perpendiculaire à l'axe terre-lune, les forces se contrarient et on a des marées de mortes-eaux (M.E). Le cycle des marées de vives-eaux est donc dépendant de la lune (14 à 15 jours, la lunaison (période entre 2 nouvelles lunes) étant en moyenne de 29 jours et 12 heures). On alterne sans cesse entre V.E et M.E.
Selon la période de l'année, l'axe de la terre oscillant par rapport au plan de l'écliptique, les effets de la lune et du soleil varieront. Ils seront les plus importants quand les 3 astres seront sur le même plan à l'équinoxe.

On a 2 marées par jour à cause de la rotation de la terre sur elle-même, on parle de marée semi diurne (2 fois par jour). La marée se décale en fait de 50 minutes par jour, correspondant à la rotation de la lune autour de la terre (la lune se retrouve à nouveau au dessus du même point après 24H50').

2. Coefficient de marée

Une marée complète correspond à un cycle de montée de l'eau, le flot, et de descente, le jusant.
La différence de hauteur d'eau entre la pleine mer et la basse mer est appelée marnage. Il varie de quelques centimètres à 17 mètres au Canada (15,5 mètres au Mont Saint Michel)

Pour définir la " force " de la marée, on utilise le coefficient de marée. Ce coefficient est compris entre 20 et 120. Il est définit pour BREST sur l'annuaire des marées du SHOM.
Coeff. 120 : plus haute et plus basse mer possible
Coeff. 95 : Marée de vives-eaux moyenne
Coeff. 70 : Marée moyenne
Coeff. 45 : Marée de mortes-eaux moyenne
Coeff. 20 : Plus petit marnage possible

Le zéro des cartes françaises pour le niveau des sondes correspond au niveau le plus bas possible de l'eau à savoir une basse mer de coefficient 120. On sait qu'il n'y aura jamais moins d'eau (sauf diminution liée à une pression atmosphérique supérieur à 1013hPa). Sur les cartes anglaises, le niveau de référence est le niveau des basses mers moyennes de vives-eaux (coefficient 95). On peut donc avoir un niveau d'eau inférieure à celui des cartes.

3. Annuaire des marées, port de référence, port rattaché

Pour définir le niveau d'eau en un lieu précis sur la carte, il convient donc de connaître la hauteur d'eau au dessus du niveau zéro des cartes. L'annuaire des marées donne les heures de basses et de pleines mers ainsi que les hauteurs d'eau pour les principaux ports. On y retrouve aussi les coefficients de marée.
Si l'on souhaite l'heure de marée pour un port plus petit, on peut se référer à la liste des ports rattachés. On y retrouve alors les corrections à apporter pour les heures de marées et la hauteur d'eau selon que l'on soit en vives-eaux ou mortes-eaux. En coefficient moyen, on peut faire une moyenne des deux.

Selon le coefficient de marée, on aura les heures et hauteurs suivantes à Argenton :

Et en coefficient moyen, moyenne des corrections :

4. Hauteur d'eau et règle des douzièmes.

Le mouvement de l'eau au cours du flot et du jusant n'est pas constant, linéaire. On définit la quantité d'eau et donc la variation de la hauteur d'eau selon la règle des douzièmes.
Durant la 1ère heure de marée, le niveau varie de 1/12 du marnage.
Durant la 2ème heure de marée, le niveau varie de 2/12 du marnage.
Durant la 3ème heure de marée, le niveau varie de 3/12 du marnage.
Durant la 4ème heure de marée, le niveau varie de 3/12 du marnage.
Durant la 5ème heure de marée, le niveau varie de 2/12 du marnage.
Durant la 6ème heure de marée, le niveau varie de 1/12 du marnage.

Pour déterminer la hauteur d'eau à un instant donné, il convient donc de déterminer la valeur de l'heure de marée et la valeur du douzième. On divise la durée du flot ou du jusant par 6 et le marnage par 12.

Durée de la marée de flot (marée montante) : 6H12 ' Heure marée= 6H12 / 6 soit : 1H02 (62')
Marnage : 13-1 : 12m Valeur du douzième : 12/12= 1m
On peut ainsi trouver les hauteurs d'eau successives :

Pour trouver la hauteur d'eau à un instant précis, on fait une règle de trois.
Hauteur d'eau à 17H00 : Entre 16H38 et 17H00, il y a 22 minutes. Entre 16H38 et 17H40, le niveau a évolué de 3/12ème (3m) en 62 minutes. En 22 minutes, le niveau a évolué de ((22*3)/62)= 1,06m.
A 16H36, la hauteur d'eau est de 10m. A 17H00, elle est de 10+1,06= 11,06m

Avec le même système, on peut déterminer à quelle heure on aura une certaine hauteur d'eau.
Heure à laquelle on aura 5 mètres d'eau. A 14H34, on a 4m, à 15H36, on a 7m. Le niveau a évolué de 3m en 62 minutes. Il y a 1m entre 4 et 5m.
Pour monter d'1m, il faut ((1*62)/3) = 21 minutes. 14H34 + 0H21 = 14H55
A 14H55, on a une hauteur d'eau de 5m.

ATTENTION, il ne faut pas confondre hauteur d'eau et profondeur. La hauteur d'eau est donnée par rapport à une référence, le zéro des cartes qui correspond au niveau le plus bas d'eau, celui d'une basse mer de coefficient 120. Pour déterminer la profondeur d'un lieu, il convient de connaître le niveau entre ce lieu et le niveau zéro appelé sonde, ainsi que la hauteur d'eau à un instant donné.
La sonde se trouve sur une carte marine (attention à la différence entre la référence française, BM coeff. 120 et la référence Anglaise, BM VE).

On détermine la profondeur par 2 moyens distincts :
- hauteur d'eau et sonde
- Tirant d'eau et hauteur sous quille (indication sondeur)

Les formules sont toujours les mêmes, y compris avec une sonde négative :
Cas de gauche : Profondeur = He + sonde = 5 + (-1,5) = 3,5m OU Prof. = T.E + Hsq = 1 + 2,5 = 3,5m
Cas de droite : Profondeur = He + sonde = 5 + 2,5= 7,5m OU Prof. = T.E + Hsq = 1 + 6,5 = 7,5m

5. La correction barométrique

La pression atmosphérique correspond au poids de l'atmosphère. Quand la pression est basse, le poids de l'air est plus faible et appuie donc moins sur la surface de l'océan. Se faisant, le niveau d'eau remonte. En cas de haute pression, l'air pèse plus sur l'océan et le niveau est plus bas. La hauteur d'eau donnée par l'annuaire des marées l'est pour une pression atmosphérique moyenne, 1013 hPa.
Il convient alors de corriger la hauteur obtenue à l'aide du tableau suivant :

6. Courant de marée

Pour aller d'un point A à un point B, on a vu qu'il fallait tenir compte de la dérive et du courant pour déterminer la route surface à suivre pour en réalité rester sur une route fond déterminée. Pour la dérive, c'est la connaissance de notre navire en fonction des conditions de mer et de vent qui nous permettra de la déterminer.
Pour le courant, on pourra se référer à des livres de courant donnant par rapport à la pleine mer d'un port de référence la force et la direction du courant selon que l'on soit en mortes-eaux (ME) ou en vives-eaux (VE).
A défaut de ces livres très détaillés, on retrouve sur certaines cartes un cartouche des courants de marée (en bas à gauche sur la carte 7066). Chaque lettre du cartouche correspond à une zone géographique identifiée sur la carte. Le cartouche donne par rapport à la pleine mer de Brest, heure par heure avant et après pleine mer, la direction du courant de marée et la vitesse du courant. La direction est toujours celle du courant de VE. La vitesse du courant dépend elle du coefficient de marée.
On peut ainsi lors de la préparation d'une route, déterminer le courant que l'on rencontrera. Pour cela, on pourra changer de cartouche à mesure que l'on changera de zone géographique.
Exemple sur la carte 7066 :
Passant au sud de la Chaussée de Sein et se dirigeant vers Audierne, le navire se trouve dans la zone du cartouche M et va passer ensuite dans la zone du cartouche L. La pleine mer de Brest est à 11H00, le coefficient de marée est de 45 et il est 10H00.
D'après les cartouches on obtient les valeurs suivantes :

Pour obtenir le courant subit entre 10 et 11H, on fait une simple moyenne algébrique des directions et des vitesses.
Entre 10 et 12H, on utilise le cartouche M :
Entre 10 et 11H : moyenne de 005° et 083° soit 044° ; Vitesse : moyenne de 0,5 et 0,2 nœuds soit 0,35 nœuds
Entre 11 et 12H : moyenne de 083° et 132° soit 107,5° ; Vitesse : moyenne de 0,2 et 0,5 nœuds soit 0,35 nœuds

Entre 12 et 14 heures, on utilise le cartouche L :
Entre 12 et 13H : moyenne de 128° et 134° soit 131° ; Vitesse : moyenne de 0,8 et 0,8 nœuds soit 0,8 nœuds
Entre 13 et 14H : moyenne de 134° et 134° soit 134° ; Vitesse : moyenne de 0,8 et 0,7 nœuds soit 0,75 nœuds

VII. LA CHASSE

La chasse correspond à l'action d'aller à la rencontre d'un autre navire.
Par convention, on utilisera les lettres suivantes : S= navire des Secours ; N= navire des Naufragés.

On distingue 2 cas selon que le navire N dérive ou non.

Cas 1 : Pas de dérive de N, N ne fait pas route, N ne subit que le courant.
Dans ce cas, le navire S fait route en surface directement sur le navire N, les 2 navires subissant le même courant, ils se déplacent ensemble sur la surface de l'eau.

Cas 2 : N dérive, N a une route surface et une vitesse surface connue.
On applique sur la position de S l'inverse de la route de N (pour anticiper son déplacement).
On trace un cercle correspondant à la vitesse surface de S. A l'intersection entre ce cercle et la route relative entre S et N, on obtient la route surface que S doit suivre pour rejoindre N.
En prolongeant la route de N et celle de S, on obtient le point de rencontre des 2 navires.
L'heure de la rencontre peut être obtenue avec le rapport de la vitesse relative sur la distance relative, la vitesse de S par rapport à la distance au point de rencontre ou la vitesse de N pour atteindre le point de rencontre.

VIII. LES INSTRUMENTS DE NAVIGATION

1. Le pilote automatique

Il permet au navire de maintenir un cap. Il utilise pour cela un compas, un indicateur d'angle de barre et un moteur qui actionne la barre. La complexité d'un pilote varie en fonction de la taille des navires et des performances attendues. Ainsi, on retrouve des gyroscopes qui mesurent les mouvements de tangages et de roulis pour corriger l'effet des vagues, des connexions avec la girouette pour maintenir un angle par rapport au vent (les voiles sont réglées en fonction de la direction du vent). On retrouve toujours une interface utilisateur sur laquelle on passe en mode manuel ou automatique, où l'on indique le cap à suivre…

Le calculateur reçoit un cap à suivre de l'utilisateur, compare le cap suivi (via le compas) et la position actuelle de la barre par le capteur d'angle de barre. Le calculateur analyse les données et transmet l'ordre au servo-moteur qui agit sur la barre.
On peut régler la vitesse de réaction du pilote, sa capacité à tenir le navire par mer forte.

2. Le GPS (Global Positioning System)

Ce système permet à un nombre illimité d'utilisateurs de se positionner sur la terre et de synchroniser leur montre. Ce système se base sur au moins 24 satellites émettant en permanence des signaux codées sous forme d'ondes électromagnétiques se déplaçant à la vitesse de la lumière. Des récepteurs au sol comparent l'heure de réception du signal et l'heure d'émission (inclus dans le message) pour déterminer précisément la distance du satellite. Avec 3 satellites, on obtient 3 distances qui permettent de déterminer un point précis. L'horloge du récepteur n'étant pas parfaitement synchronisée avec l'horloge des satellites, on a une erreur appelée délai d'horloge. A la vitesse de la lumière, une erreur de 1ms engendre une erreur de distance de 300km... Pour obtenir ce délai d'horloge et donc une position précise, il faut donc un 4ème satellite.

Le système GPS utilise 24 satellites en orbite à environ 20 000 km en trajectoire quasi elliptique et émettant sur 2 fréquences, 1,6 et 1,2 GHz. La précision des orbites est déterminante, elle est de l'ordre de 2,5m.
La précision du système GPS dépend de plusieurs facteurs :
-Selective Availability : c'est une dégradation volontaire du signal par les USA. Cette dégradation a été supprimée en 2000
-Erreur d'orbite : de l'ordre de 2,5m
-Erreur d'horloge au satellite : la précision de l'horloge des satellites est de quelques nanosecondes et engendre une erreur de l'ordre du mètre.
-Erreur atmosphérique : l'onde se propage moins vite dans un milieu chargé. La ionosphère est chargée de façon variable entre le jour et la nuit. De la même manière, la troposphère présente une épaisseur variant de 8 à 17km des pôles à l'équateur.

Le DGPS ou GPS Différentiel. Pour améliorer la précision du système GPS, ce système a été mis en place. Il se base sur la mesure de la position fournie par le GPS en des points de position connue. L'erreur est mesurée et une correction est transmise vers les récepteurs des utilisateurs. Ce service offre une précision de 5 mètres dans 95% du temps. Il n'est utilisable qu'à proximité des stations effectuant ces mesures.

Le GPS est un système Américain. D'autres systèmes existent ou sous en cours de développement comme Galileo, le système de positionnement Européen se basant sur 30 satellites.
Les coordonnées fournit par le GPS utilisent le système géodésique WGS 84. Certaines anciennes cartes n'utilisant pas ce système, il faut alors corriger les coordonnées pour se positionner sur la carte (exemple du système ED50 en France qui présente un décalage de 150m environ).

3. Le Radar

Le mot RADAR signifie RAdio Detecting And Ranging.

L'émetteur envoi à intervalles réguliers sous forme d'impulsions très brèves des ondes électromagnétiques à une fréquence donnée par l'intermédiaire de l'aérien. Le signal n'est pas émis dans toutes les directions, l'antenne concentre l'émission dans une zone très étroite (un cône de l'ordre de 1 à 3° analogue à un projecteur puissant). L'aérien tourne sur un axe qui possède un indicateur permettant de connaître la position de l'antenne par rapport au nord (connexion avec un compas magnétique, gyroscopique…) ou la lige de foi du navire.
Quand l'onde rencontre un obstacle (navire, côtes, bouées, phares…), elle est renvoyée et captée par l'antenne. L'orientation de l'antenne indique le gisement ou le relèvement de l'obstacle. L'onde se déplaçant à la vitesse de la lumière (300 000 km/s), la durée mise par l'onde entre l'émission et la réception donne la distance parcourue par l'onde à savoir 2 fois la distance de l'obstacle (le temps d'un aller/retour). L'obstacle ainsi détecté apparaît comme un écho sur l'écran du radar. On peut obtenir son gisement ou relèvement et sa distance.
Un radar est beaucoup plus précis en distance (1 à 2 %) qu'en relèvement (erreur jusqu'à 5°).

En fonction du type de présentation de l'image à l'écran, on parlera d'image stabilisée si la direction de référence est le nord (North Up) ou non stabilisée si la référence est la ligne de foi du navire (Head Up ou Course Up).
De même, si le navire porteur est fixe sur l'écran et que le paysage défile, on parle de mouvement relatif. (Relative motion) Si le navire se déplace et que le paysage est fixe, on parle de mouvement vrai (True Motion).

La portée d'un radar se calcule par la formule suivante : D= 2,2*(vH + vh) où H est la hauteur de l'antenne du radar et h la hauteur de l'obstacle.
Un radar ne détecte pas tous les objets, il ne détecte que les objets métalliques, les rochers, falaises, bâtiments, mais ne détecte pas les objets en plastiques ou ce qui est au raz de l'eau.

Le centre de formation de LA TRINITE offre un simulateur radar de grande qualité sur lequel j'ai pu travailler. J'ai repris les commandes et le visuel écran. Selon les marques de Radar, on aura quelques différences mais les termes principaux EBM, VRM, ..., sont toujours les mêmes.

DEFINITIONS DES TOUCHES

EBL : Utilisé pour effectuer des relèvements
TUNE : Accord de fréquence (À ajuster avec le vieillissement du magnétron)
PANEL : Eclairage des touches
DISPLAY : Eclairage de l'écran
PULSE / ST BY : Durée d'impulsion " LP - MP - SP " (Long, Medium, Short, Pulse)
GAIN : sensibilité
RAIN : Suppression du retour de pluie
AUTO ENH'CE : Ajustement automatique des retours pluie et mer
SEA : Suppression du retour de vagues (anti-clapot)
VRM : Utilisé pour mesurer des distances
MARK CLEAR : Efface les marques de l'utilisateur sur l'écran
STAB / UNSTAB : N Up, Crs Up, H Up (Nord, Cap ou Ligne de foi en haut)
TM / RM : True Motion (porteur en déplacement) Relative Motion (porteur au centre)
TRAILS / PERM: OFF; 1M; 8M: Trace sur les échos (sillage des navires…)
CENTRE / SHIFT: replace le navire au centre ou décale le centre en mode TM
HM / OFF: Efface la ligne de foi de l'écran (en conservant la touché enfoncée)
RINGS: Cercles de distance
NIGHT / DAY: Modifie la luminosité et les couleurs à l'écran
RANGE UP: augmente l'échelle des milles sur l'écran
# : Validation des choix (Utilisé en EBL, VRM, GZone, Index…)
PLOT SELECT : Permet la sélection d'un écho pour l'ARPA
VECTOR TIME: TRUE VECTOR / RELATIVE VECTOR ou en appuie long avec un des boutons VRM ou EBL: modifie la longueur des vecteurs vitesses des échos.
SPEED: Affichage du tableau SPEED (saisie manuelle de la route et vitesse…)
INDEX / CLEAR: Marque sur l'écran
GZONE / CLEAR: Définition des zones de garde
IR: Interférence Reject (supprime les interférences des autres radars)
ALARM ACK:Accusé de réception de l'alarme, pour faire cesser l'alarme
MENU:Affichage du menu dans le cadre en bas à droite (remplace ARPA INFO)
RANGE DOWN: diminue l'échelle des milles sur l'écran
CANCEL : annule tout

4. Le sondeur

Contrairement au radar, le sondeur est un appareil de détection subaquatique permettant la mesure de la profondeur et la détection d'obstacles (épaves, bancs de poissons…).
Un impulsion électrique est envoyé par le sondeur à la sonde (transducteur ou sabot). La sonde contient un cristal qui transforme l'impulsion en ultrasons dirigés vers le bas à une fréquence définie. Plus la fréquence est élevée, plus la précision est grande. Plus la durée d'impulsion est courte, plus la précision est grande. Cette onde se déplace à environ 1500 m/s dans l'eau. Quand elle rencontre un obstacle, elle est renvoyée vers la sonde qui la transforme en impulsion électrique. L'information est traitée et on obtient une profondeur où le dessin de l'obstacle. La distance de l'obstacle est obtenue par la différence de temps entre l'émission et la réception du signal.
On peut distinguer 3 types de sondeur, le sondeur de navigation, basique qui donne uniquement la profondeur, le sondeur de pêche, graphiques où le fond se dessine au fur et à mesure que le bateau avance et le sondeur de prospection océanographique bien plus puissant et précis.

Pour la navigation, le sondeur est important pour un atterrissage, dans des zones de hauts fonds, par visibilité réduite…

5. Le loch

Aussi appelé speedomètre, le loch permet de connaître la vitesse du navire ou ainsi d'entretenir l'estime et de se positionner. A l'origine, pour mesurer la vitesse, on jetait un simple bout de bois (log) à l'avant du navire et on mesurait le temps mis pour parcourir la coque. Les systèmes ont évolués et est apparu le loch à bateau, une planche attachée à une ligne avec 1 nœud à intervalle régulier. On calculait le nombre de nœud qui défilait en un temps donné pour donner la vitesse. Il y a ensuite eu le loch à hélice, constitué d'une hélice que l'on traîne à l'arrière du navire et relié à un compte-tour.
Sur les navires courants, on retrouve aujourd'hui 2 types de lochs, le loch à turbine (une roue à aubes composée d'aimant est entraînée par le déplacement du navire, sa vitesse de rotation donne la vitesse du navire) et le loch électromagnétique, plus perfectionné, sans mécanisme, fonctionnant grâce à un champ magnétique et à la force électromagnétique induit par le déplacement du navire.
Les navires plus important peuvent disposer de loch plus perfectionné, le loch doppler. Ce système basé sur l'effet Doppler permet de connaître la vitesse fond (contrairement aux modèles évoqués précédemment).
On émet pour cela 2 ondes ultrasonores sous la même fréquence avec un angle de 30° de la verticale dans l'axe du navire. La différence de fréquence reçue des ondes indique la vitesse du navire.
Ces systèmes ne sont utilisables qu'avec des fonds faibles (moins de 20m).
Il existe un système encore plus évolué, le loch doppler sonar pour lequel les signaux sont réfléchis sur des masses d'eau de différentes températures et salinité.

6. Les logiciels de navigation

Il existe 2 catégories de système de cartes électroniques :
-Les ECDIS (Electronic Chart Display and Information System). Ce système remplace les cartes papiers, regroupe le livre des feux et les instructions nautiques. On peut y apporter les modifications et corrections suite aux indications du SHOM ou des organismes équivalents des autres pays.
Ce système se base sur des cartes ENC (Electronic National Chart) utilisant le système géodésique WGS84. Il est agréé par l'OMI (Organisation Maritime Internationale).
-Les ECS (Electronic Chart System). Ce système n'est pas conforme aux spécifications internationales.

Pour obtenir des cartes nautiques sur informatique, il existe 2 procédés :
-La numérisation permet d'obtenir des cartes Raster. Il s'agit d'un scanner d'une carte papier. On y retrouve que les informations de la carte papier, aucune information supplémentaire n'est disponible, on ne peut pas y apporter de correction.
-La vectorisation permet d'obtenir des cartes Vecteur. C'est une description numérique individuelle de chaque élément qui figure sur la carte papier. On peut avoir des liens pour obtenir plus d'information sur un élément de la carte.

Ces systèmes ECDIS ou ECS utilisent des systèmes dédiés (lecteur/traceur) de différentes marques ou des logiciels utilisables sur micro-ordinateur connecté avec un GPS.

IX. LE POINTAGE RADAR OU PLOTTING

Le but du pointage radar est de déterminer les routes et vitesses des échos suivis au radar et ainsi prévoir les risques de collisions et trouver la ou les manœuvres les plus appropriés.

Le navire étant fixe au centre de l'écran, nord en haut (mouvement relatif stabilisé), on relève un écho à différent moment. La route réelle de cet écho n'est pas celle que l'on observe sur l'écran radar si le navire porteur se déplace.

Ici, le navire porteur du radar N observe le navire A sur son radar à 6 puis 12 minutes d'intervalles.

En tenant compte du déplacement du navire N et en reportant sur la carte les relèvements effectués au radar, on voit que la route et la vitesse de A ne correspondent pas à l'observation faite sur le radar car sur celui-ci, le navire porteur ne se déplace pas.
On peut directement sur le radar déterminer le cap et la vitesse d'un écho par la méthode suivante.
On trace la route relative R de l'écho par rapport au navire porteur fixe N au milieu de l'écran. On obtient une route et une vitesse relative. Pour la durée de l'observation, on ramène le cap et la distance effectuée par le navire porteur sur la position initiale de l'écho A. Le vecteur qui apparaît entre l'origine du vecteur N ainsi placé et la position finale de l'écho donne le cap et la vitesse de l'écho.

Exemple: la route relative est au 255° à 7 noeuds. Le navire N fait route au nord à 15 nœuds.
En réalité, le navire A fait route au 340° à 14 nœuds.

En prolongeant la route relative, on peut mesurer la distance minimum qu'il y aura entre les échos à la perpendiculaire de la route relative avec le navire porteur. On appelle cette distance CPA.
On peut aussi déterminer l'heure où l'on aura cette plus courte distance en partant de la vitesse relative et en mesurant la distance avant le CPA, c'est le TCPA.

Dans le cas où le gisement du navire sur l'écran radar n'évolue pas, on a une route relative qui coupe le centre du radar. C'est une route de collision. On peut avec ce système déterminer la ou les manœuvres à réaliser pour éviter l'abordage tout en respectant la réglementation pour prévenir les abordages en mer.

Exemple : En observant 2 relèvements à 8H et 8H06, on obtient la route relative R. Le navire A va passer juste derrière le navire N à 1 mille ce qui constitue un risque. Pour éviter ce risque, on veut une distance minimale de 2 milles. Le navire A étant sur tribord, il est privilégié. La manœuvre approprié est donc de passer derrière lui en ralentissant tout en conservant le même cap ou en changeant de cap avec la même vitesse (ou un mélange des 2). On trace la nouvelle route relative R' permettant de garder une distance de sécurité de 2 milles.

CAS PARTICULIER :
Si l'écho que l'on observe est un point fixe (bouée, phare…), la route et la vitesse que l'on trouvera pour cet écho correspondra en réalité à l'opposé du courant.

X. LES DOCUMENTS ET L'INFORMATION NAUTIQUES

On retrouve un grand nombre de documents nautiques parmi lesquels certains sont obligatoires. L'obligation de posséder à bord dépend de la catégorie de navigation et de la taille du navire. On retrouvera par exemple sur un navire à passager d'une jauge brute inférieure à 500 en navigation nationales les documents suivants :
Cartes, Instructions nautiques, Livres des Feux et Signaux de brumes, Annuaire des marées, Code international de signaux, Guide du navigateur, Règlement international pour prévenir les abordages en mer.

A. Les guide du SHOM

Guide en 3 volumes rassemblant les réponses aux principales interrogations et problèmes se présentant aux navigateurs. On peut compléter ce guide par des compléments disponibles sur Internet sur le site du SHOM (ouvrages 1D, 1E, 1F, 2A, 2B, 3C).
On retrouve aussi des catalogues complets des ouvrages du SHOM, l'album des pavillons, Naviguer en sécurité, le code international des signaux, le guide pour la préparation de la traversée de la manche, le guide pour la préparation de la traversée de la mer du nord, le guide pour la préparation de la traversée du golfe de suez, l'ouvrage GPS et navigation maritime.

B. Les cartes marines

On retrouve 7 catégories de cartes :
-Pilotage côtier (avec le plan des ports, des mouillages, des chenaux)
-Pilotage hauturier (pour l'approche à 5M d'un danger)
-Cabotage (navigation côtière)
-Atterrissage (Identification des côtes)
-Traversée (distance de 50 à 200M)
-Océanique
-Routière et planisphère

C. le Livre des Feux et Signaux de Brumes

On y retrouve décrit les établissements de signalisation maritime, à terre ou flottants, qui sont lumineux ou porteur d'un signal de brume. Chaque livre porte une lettre correspondant à une zone géographique et parfois une seconde lettre pour un volume à l'intérieur d'une série.

Le livre des feux décrit tous les feux et signaux selon l'ordre croissant de leur numéro français, ce qui correspond à l'ordre géographique selon lequel ils se présentent à un navigateur suivant une route dans un sens déterminé. On peut quelquefois retrouver 2 fois un même feu s'il est utilisé en atterrissage puis en navigation côtière.

a. Description des tableaux des feux

Les feux sont décrits sous forme de tableaux reprenant leurs caractéristiques principales.

Le numéro français comporte 5 chiffres. On retrouve en second, en italique avec une lettre le numéro international du feu.

La casse utilisée pour le feu indique sa nature :
-Caractère droit : feux fixés au sol
-Caractère italique : feux flottants
-MAJUSCULES : feux d'atterrissage et feux important de navigation, bouées-phares (portée nominale >15M)

La hauteur donnée dans la description est celle de l'édifice par rapport au sol.
L'élévation du foyer correspond au niveau du feu par rapport à un niveau référence de la mer (PMVE pour les feux français).

La Portée :
On distingue 3 portées différentes, celle indiquée dans le tableau est la portée nominale.
La portée nominale est la portée lumineuse dans une atmosphère homogène pour une visibilité météorologique de 10 milles.
La portée géographique dépend de la hauteur du foyer et de l'observateur et s'obtient avec la formule :
D = 2,1.(vh + vH)
La portée lumineuse ou réelle peut être évaluée d'après la portée nominale et la visibilité météorologique instantanée existant entre le feu et l'observateur. Un diagramme permet de trouver cette portée.

Pour les caractères du feu, on distingue le rythme, la période, la couleur, les durées de lumières et d'extinction. On les distingue aussi par la casse.
Pour les signaux de brume, on retrouve le rythme, la période, la durée d'émission et la durée d'extinction.

Le secteur des feux correspond aux relèvements limites des feux vu des navires. Les secteurs se succèdent dans le sens des aiguilles d'une montre.

Exple : 180 - R - 225 - B - 315 - V - 90 - B

b. caractères lumineux des feux

On distingue les feux en fonction de la durée de lumière par rapport à l'obscurité.
On distingue 5 familles :
Feu fixe : pas d'obscurité
Feu à éclat : durée de lumière < durée d'obscurité
Feu isophase : durée de lumière = durée d'obscurité
Feu à occultation : durée de lumière > durée d'obscurité
Feu scintillant (plus de 50 éclats par minute) :
-Scintillant (Q) : 50 à 80 éclats par minute
-Scintillant rapide (VQ) : 80 à 160 éclats par minute
-Scintillant ultra rapide (UQ) : > 160 éclats par minute

c. Catégories de feux

Feux à secteur : les relèvements sont donnés vu du navire.

Feu de direction : feu éclairant un secteur très étroit et destiné à marquer une direction à suivre. Le secteur étroit peut être bordé par des secteurs d'intensité réduite ou de couleur ou caractéristiques différentes.

Feu d'alignement : 2 ou plusieurs feux associés pour former un alignement.

D. L'information nautique

Il s'agit des renseignement nécessaire ou utile aux navigateurs pour leur permettre d'assurer leur sécurité et celle des autres usagers de la mer.
C'est le SHOM qui est chargé sur le plan national de centraliser, traiter et de contrôler la diffusion de ces informations. Au plan international, le SHOM est coordinateur de la zone II et à ce titre rédige des Avertissements de navigation (NAVAREA II) concernant cette zone.

On distingue l'information selon son urgence :
-Immédiate : Avertissement de navigation transmis par Radio, Télex, Navtex, Safety Net
-Urgente : Avis aux navigateurs transmis par voie de presse, affichage et envoi hebdomadaire pour les abonnés
-Différée : Modification de documents nautiques attendant une publication du SHOM.

Les avertissements de zone sont transmis par Safety Net (Inmarsat C)
Jusqu'à 200 milles des côtes, on retrouve :
Les avertissements côtiers (AVURNAV côtier) sont transmis par VHF, MF et NAVTEX
Les avertissements locaux (AVURNAV locaux) sont transmis par VHF

Le recueil de l'information nautique met à contribution tous les navigateurs. Il s'agit même d'un devoir des commandants dans le domaine de l'information immédiate comme indiqué dans la convention SOLAS de 1974.
Toutes informations relatives à la sécurité doit faire l'objet d'une information au SHOM souvent par l'intermédiaire du CROSS par radio notamment en commençant l'appel par " SECURITE SECURITE SECURITE ".

E. Les documents de correction

Les cartes et ouvrages nautiques sont sujets à des corrections fréquentes. Les navigateurs ont le devoir de s'assurer qu'ils utilisent des documents tenus à jour.

Pour effectuer ces mises à jour, le SHOM publie les documents suivants :
-Groupes hebdomadaires d'Avis aux navigateurs (GAN) : On y retrouve les informations nautiques, les corrections (corrections aux cartes, aux instructions nautiques, aux livres des feux…), les modifications aux collections, des tables récapitulatives.
Ces GAN sont numérotés par semaine. Les groupes 10, 20, 30, 40 et 52 (ou 53) contiennes des tables récapitulatives des avis aux navigateurs parus depuis le début de l'année.

-Addenda : Corrections survenues pendant l'impression du document

-Fascicules de corrections aux ouvrages : Contient le récapitulatif des corrections à la date de publication de l'ouvrage depuis son édition

-Liasses de changement de pages : Pages complètes du document en remplacement des anciennes.

F. Utilisation des documents de corrections

Les corrections sur une carte doivent être portée à l'encre violette indélébile sans supprimer les anciennes indications mais en les rayant simplement.
Il doit être fait mention des corrections effectués sur la carte en bas à gauche en indiquant le millésime, le numéro de l'avis (numéro du groupe + n° de l'avis dans le groupe) et au dessous du numéro d'avis, le numéro de correction.

Exple : Avis X07 25 35 France (Côte Ouest). Chenal du Four. Abords de Porspoder. - Feu. 5Phares et Balises Brest, 20070230 NA)

Référence : Avis, 07 23 15

On indiquera en bas à gauche de la carte qu'on a procédé à la correction effectué en 2007, la semaine 25, sur l'avis 35 et qu'il s'agit de la 3ème correction par la mention :