Unités de contrôle embarquées : comment les régler ?

Le compas électronique, le loch et la girouette sont indispensables à bord d’un bateau pour interpréter et utiliser au mieux les éléments naturels sur lesquels se baser pour les manœuvres à bord, la planification du parcours et la gestion du bateau et de l’équipage. Si un tel Or, si les instruments ne sont pas soigneusement calibrés, ils rapportent des données erronées qui peuvent entraîner de graves erreurs de navigation. Apprenons donc comment affiner ces précieux contrôleurs.

Naviguer, c’est exploiter le vent et interpréter les éléments naturels, les conditions environnantes, les risques ou les points forts sur lesquels fonder les manœuvres à bord, la planification du parcours et la gestion du bateau et de l’équipage. C’est pourquoi il est important d’avoir à bord des appareils électroniques avancés et modernes qui peuvent nous faciliter la vie : boussoles électroniques, journaux de bord et stations de mesure du vent. Ces unités de contrôle sont aujourd’hui capables de fournir des données de plus en plus précises, mais pour pouvoir donner le meilleur d’elles-mêmes, elles doivent être installées et calibrées correctement et avec la plus grande précision possible.

Pour calibrer précisément ces instruments il n’est pas nécessaire d’être un artisan qualifié ou un ingénieur électricien. Il vous suffit de suivre à la lettre les instructions simples de montage et d’installation données par les fabricants dans les manuels d’utilisation inclus dans leurs emballages. Voyons donc exactement ce qu’il faut faire avec quelques conseils pour éviter les erreurs.

Boussole électronique, le précieux compagnon du timonier

La boussole électronique est l’un des dispositifs les plus importants à bord, avec lequel on mesure la direction dans laquelle on navigue, c’est-à-dire l’angle de cap par rapport au nord magnétique. Dans le jargon maritime anglo-saxon, il est connu sous le nom de “Fluxgatecar l’élément sensible qu’il contient est une “cage à flux”. Le compas peut également être utilisé pour calculer la direction du vent, grâce aux données enregistrées qu’il envoie à l’unité de contrôle. Exactement la même chose qu’une boussole traditionnelle, l’électronique est également affectée par les déviations produites par les champs magnétiques. provenant de l’équipement et des masses métalliques à bord.

Lire la suite : Compas, compensation de déviation

Quel est son emplacement idéal dans le bateau ? Le fluxgate doit être installé juste en avant du centre de gravité de la coque.dont l’axe est parfaitement parallèle à l’axe longitudinal du bateau, dans des zones non soumises au roulis et au tangage. Il est également essentiel qu’il soit exempt de pièces en fer, ainsi que des autres compas de bord, alternateurs et générateurs de courant, propulseurs, équipements radio et électroniques, haut-parleurs, etc. Attention également au passage de câbles électriques à proximité, qui peuvent subir des fuites électriques susceptibles de générer des altérations magnétiques. Les boussoles électroniques modernes sont généralement équipées d’un logiciel spécial qui leur permet d’enregistrer les champs magnétiques voisins, principale cause des erreurs et des déviations.

Par rapport aux compas traditionnels, le compas fluxgate présente également d’autres avantages, par exemple il peut être interfacé avec d’autres instruments de navigation tels que le pilote automatique, le navigateur par satellite et l’ordinateur de bord, et il permet également d’afficher, en plus du cap, d’autres indications utiles au timonier (écart de route, heure, chronomètre, etc.).

Étalonnage du compas : comment faire

La boussole électronique, une fois positionnée, devra être calibrée. L’idéal est de le faire par temps calme et sur un plan d’eau ouvert avec peu d’ondulations et de trafic, afin de ne pas être obligé de changer de cap en cours d’opération en interrompant le processus. Nous entrons ensuite dans la fonction de réglage du compas et régler la valeur 000° sur l’écran. À ce stade, vous effectuez un tour complet sur une trajectoire dans le sens des aiguilles d’une montre à une vitesse inférieure à 5 nœuds pendant 3 à 12 minutes. Idéalement, l’angle de rotation devrait être de 1° par seconde. Pendant cette manœuvre, le microprocesseur à l’intérieur du compas enregistre l’intensité du champ magnétique sur les différents prores et, à la fin du tour, calcule la valeur moyenne, qui est stockée et utilisée pour corriger automatiquement toutes les mesures suivantes. Au fur et à mesure que vous effectuez ce tour, vous remarquerez à l’écran que la valeur augmente jusqu’à ce que vous ayez effectué le tour complet. Une fois terminé, vous changez de zone et effectuez un autre tour dans le sens inverse du précédent, en répétant l’opération.

Une fois l’étalonnage effectué, la précision du fluxgate peut être vérifiée. en comparant ses données avec celles de la boussole traditionnelle embarquée : en cas de différences, une fonction spéciale sur l’écran permet d’ajouter ou de soustraire les degrés de déviation, afin de calibrer précisément le dispositif. En ce qui concerne la précision de mesure des compas fluxgate, on peut dire qu’elle est inférieure à 2 degrés, ce qui est une valeur très intéressante si l’on considère qu’avec un compas traditionnel il est difficile d’apprécier 5 degrés.

Connectez-vous à bord, à quoi ça sert ?

Le log ou compteur de log est un dispositif que nous nous permet de détecter la vitesse virtuelle du bateauainsi que la température de l’eau. Pourquoi le virtuel ? En effet, cet instrument détecte la vitesse du bateau par rapport à l’eau : si, par exemple, notre loch indique 7 nœuds mais que nous nous trouvons dans une mer où le courant contraire est de 3 nœuds, notre vitesse réelle, c’est-à-dire celle par rapport au fond marin, sera de 4 nœuds. Deux modèles différents sont disponibles sur le marché : le plus répandu détecte la vitesse de l’eau au moyen d’une hélice qui envoie la vitesse à laquelle elle tourne à l’unité de contrôle. Moins répandu et plus coûteux, le modèle à ultrasons détecte la vitesse en fonction de la pression exercée par l’eau qui circule entre deux capteurs. Le principal avantage de cette dernière est qu’elle ne se retrouve pas coincée par l’accumulation de végétation qui affecte généralement les parties immergées de la coque.

L’emplacement correct à bord est également important pour cet instrument et en particulier pour son capteur. En général, sur un bateau de croisière, le meilleur endroit se trouve à environ 50-60 centimètres à l’avant de l’aileron du bulbe, le long de l’axe longitudinal de la coque, une zone abritée des turbulences générées par le flux d’eau sous la coque.

L’étalonnage des journaux, un jeu d’enfant

Une fois que le Log, y compris l’unité de contrôle électronique et son écran, a été installé, il doit être correctement calibré. L’appareil est généralement commercialisé par les fabricants avec un étalonnage standard et une petite marge d’erreur de +/- 0,1 nœud, mais cela ne s’avère pas toujours exact car les données peuvent varier légèrement en fonction de la forme de la coque. Pour corriger ce problème, l’idéal est de se déplacer avec le bateau sur un espace établi où l’on connaît exactement la distance entre au moins deux points fixes, à une vitesse constante d’au moins 5 nœuds.

Le parcours doit être répété consécutivement au moins trois fois pour annuler l’effet de la présence du courant, en notant à chaque fois la variation de la valeur de la vitesse indiquée sur l’écran et sur le GPS et le temps mis pour parcourir la distance parcourue. A ce stade, il est possible de calculer la variation de vitesse la plus proche du fond et de régler l’instrument en utilisant les commandes de l’écran principal et en suivant les instructions du manuel correspondant.

La station éolienne, le cœur de la navigation électronique

Les stations éoliennes ont aujourd’hui atteint un excellent niveau de précision dans les données qu’elles collectent. Les systèmes les plus simples sont utilisés sur les bateaux de croisière et se composent de quatre éléments principaux en plus de l’écran : le capteur de tête de mât qui détecte la direction et la force du vent, le compas électronique qui relie les données de direction du capteur de tête de mât à la direction du cap du bateau, et le Log qui envoie les données de vitesse du bateau au système et permet à ce dernier de déterminer la vitesse et la direction réelles du vent pendant la navigation.

Le positionnement correct du capteur en tête de mât est d’une grande importance pour obtenir des données précises : les capteurs les plus courants sont équipés d’une hélice qui tourne dans un plan horizontal pour la détection de la vitesse et d’une petite pale pour la détection de la direction. Plus le plan de rotation de l’hélice est parallèle à la surface de la mer, plus les données seront précises. Plus faciles à installer, les modèles à hélice verticale ont l’avantage de garantir l’uniformité de la détection même lorsque le bateau est incliné.

Installation : vérifier la distance entre le mât et le capteur

La distance entre le mât et le capteur est très importante pour la précision de la détection : plus la distance est grande, moins le capteur sera affecté par les turbulences de l’air générées par le mât et les voiles. En général, toutes les unités de tête de mât sont fournies déjà montées au sommet d’un mât avec différentes configurations : verticale, oblique, droite ou incurvée.

Diverses données peuvent être obtenues à partir de la station éolienneTous ces éléments sont liés au vent que le capteur lit en tête de mât et sont essentiels pour diriger correctement le bateau : vitesse vraie et apparente, cap vrai et apparent. Pour obtenir ces données, les informations provenant de la tête de mât doivent être combinées avec la vitesse et le cap du bateau. Lorsque le bateau est à l’arrêt, les données de vent apparent sont les mêmes que les données de vent réel, mais une fois que la coque est en mouvement, le capteur ne pourra détecter que la vitesse et le cap apparents. À ce stade, les mesures réelles sont automatiquement calculées par le système, en tenant compte du journal de bord et de la lecture du compas électronique, c’est-à-dire en combinant la vitesse et le cap du bateau.

Calibrage du système : sortie en mer obligatoire

Une fois l’installation de la station éolienne terminée, le système doit être calibré. En ce qui concerne la vitesse du vent, il vaut mieux ne pas toucher aux données fournies par l’instrument par défaut, qui sont obtenues à partir d’un réglage d’usine assez précis (+/- 0,05 nœud), notamment parce que pour les optimiser, il faudrait faire la moyenne des données lues par au moins quatre autres anémomètres placés à proximité de notre tête de mât et à la même hauteur de l’eau. Par conséquent, le seul étalonnage à effectuer qui reste est celui de la direction.

La première opérationLe principe de base, pas très précis mais très efficace, consiste à maintenir la palette de l’indicateur le plus possible dans l’axe longitudinal du bateau : pour cela, vous envoyez quelqu’un en tête de mât qui, en maintenant le capteur en position, vous permettra d’agir simultanément sur les boutons d’affichage et de régler le ‘0’. La deuxième étape est de sortir en mer par une journée avec une mer calme et un vent régulier de 8 à 12 nœuds. L’instrument doit être réglé sur la fonction d’angle apparent, puis, en naviguant au près le plus régulièrement possible, on note l’angle du vent sur le premier bord, puis on change de bord et, une fois le cap stabilisé, on note également cet angle. Enfin, après avoir fait la moyenne des angles relevés, on calcule la différence entre les bords tribord et bâbord.

Par exemple, si sur le bord tribord on note un angle de vent par rapport au bateau de 35° et sur le bord bâbord un angle de vent par rapport au bateau de 27°, la différence entre ces deux chiffres est de 8°, donc la moyenne à corriger est de 4°. Une fois les valeurs obtenues, la correction est appliquée. Ensuite, tout est vérifié, en répétant la procédure à nouveau. Bien entendu, la calibration de l’angle du vent apparent agira aussi automatiquement sur l’angle du vent réel, en le corrigeant. Enfin, n’oubliez pas que la précision de ces valeurs dépend également des manœuvres fixes du bateau : plus le mât est parfaitement centré, plus les données seront exactes, et plus la marge d’erreur sera faible.