de Sven M. Rutter
Peu de nouveautés techniques se sont répandues aussi rapidement dans le monde maritime que le système d'identification automatique des navires, ou AIS, preuve de son utilité pratique, que de nombreux plaisanciers ont désormais reconnue et utilisent.
Il est certes possible de repérer la position et le mouvement d'autres bateaux au radar et de vérifier l'approche probable (CPA/TCPA) à l'aide d'une méthode d'évaluation correspondante (par exemple Marpa). Il n'est toutefois pas possible de déterminer à qui ou à quoi on a affaire. Même le type et la taille d'un autre véhicule ne peuvent pas être identifiés de manière fiable par le radar, car la taille d'un écho radar ne fournit en fin de compte que des indications sur la réflectivité de la cible radar. Il n'y a pas nécessairement de lien direct avec la taille réelle du bateau, comme c'est le cas pour les yachts en plastique. Sans parler des indications sur les changements de cap et des données relatives au voyage. De plus, une interprétation fiable de l'image radar requiert beaucoup d'expérience.
Les données AIS sont moins chères à recevoir et donnent moins lieu à des devinettes
Pour l'évaluation du trafic au moyen de l'AIS, un simple appareil de réception à bord suffit en principe, mais un avantage essentiel disparaît alors - à savoir qu'en plus de mieux "voir", il est également possible de mieux "être vu". C'est justement cet avantage qui peut s'avérer décisif dans des situations critiques, notamment par temps incertain. En effet, pour apparaître de manière fiable sur l'écran radar d'autres bateaux, même si le filtre de la houle/pluie est réglé au maximum, il faut faire un certain effort sur les yachts. Les réflecteurs radars en forme de tubes fins souvent utilisés ne sont en tout cas guère en mesure de le faire, comme l'a confirmé le dernier rapport de test paru dans YACHT 8/2022.
En revanche, avec un transpondeur AIS, le propre yacht arrive presque à coup sûr sur les écrans traceurs des grands bateaux. L'installation est simple et les appareils sont nettement moins chers et plus petits qu'une installation radar. Outre les modèles autonomes, il existe des combinaisons de VHF marine et de transpondeur AIS ainsi que des modèles de boîtes noires. Le choix de la variante la mieux adaptée dépend des conditions à bord, de l'équipement souhaité et de l'investissement financier.
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Mais tout d'abord, un peu de théorie sur le système AIS. Le principe de fonctionnement est aussi simple que séduisant : afin de pouvoir s'identifier mutuellement et, le cas échéant, entrer en contact les uns avec les autres, tous les participants actifs échangent régulièrement leurs données de navigation - dont le nom du navire, l'indicatif d'appel, le type et la taille du véhicule - sur deux canaux VHF maritimes réservés au système, à intervalles définis. Chaque message contient également le numéro MMSI qui permet d'appeler directement l'expéditeur par appel sélectif numérique (ASN).
Procédés SOTDMA et CSTDMA
Pour éviter que les émissions AIS des différents navires ne se superposent, un principe d'organisation ingénieux a été mis au point, sans modérateur.
Les transpondeurs AIS de classe A, tels qu'ils sont prescrits pour les navires soumis à l'obligation d'équipement, utilisent le procédé Self-Organised Time Division Multiple Access, en abrégé SOTDMA. Elle permet aux navires participants de réserver des emplacements d'émission fixes sur les deux canaux VHF utilisés par l'AIS pour leurs émissions programmées. Pour simplifier, un horaire commun est établi en concertation.
Pour les transpondeurs AIS de classe B conçus pour la navigation de plaisance, il n'était toutefois pas prévu au départ de participer à la procédure SOTDMA. Ils devaient se contenter de la procédure dite CSTDMA. L'abréviation CS signifie "Carrier Sense", ce qui signifie en français "sensibilité aux ondes porteuses". Cela signifie que ces appareils doivent écouter jusqu'à ce qu'un slot libre soit trouvé pour leurs émissions. En cas de trafic très dense, ces appareils émettent donc plutôt selon l'opportunité que selon le plan.
Nouvelle norme : la méthode SOTDMA est également autorisée pour les transpondeurs AIS de classe B
La priorité a ainsi été donnée au trafic AIS de la navigation soumise à l'obligation d'équipement par rapport à la navigation de plaisance, ce qui a plusieurs conséquences. Ainsi, le message d'un transpondeur CS doit impérativement tenir dans un créneau, car il n'est pas garanti que le créneau suivant soit également libre. Cela limite à son tour l'étendue des informations mises à disposition.
Et la fréquence des émissions a également été étroitement limitée pour les modèles CS. En comparaison, les appareils SOTDMA fournissent des mises à jour nettement plus fréquentes pour les données de conduite dynamiques.
Depuis l'amendement de la norme correspondante, les transpondeurs de classe B sont également autorisés à participer à la procédure SOTDMA. Parallèlement, la norme en question prévoit des mises à jour plus fréquentes des données de navigation pour les bateaux rapides. Pour les navigateurs, cela peut sembler moins important à première vue, mais ils bénéficient tout de même, avec un appareil SO, d'emplacements et d'intervalles d'émission garantis ainsi que d'une puissance légèrement plus élevée de cinq watts.
Les appareils CS ne peuvent émettre qu'avec deux watts. Mais dans la pratique, la portée dépend davantage de la position des antennes que de la puissance d'émission.
Les répartiteurs d'antenne intégrés ne sont pas disponibles sur tous les appareils, mais les répartiteurs simplifient l'installation.
Lors du choix d'un produit, il convient de réfléchir non seulement à la norme AIS, mais aussi aux possibilités d'installation. Notamment en ce qui concerne l'emplacement des antennes. Chaque transpondeur AIS dispose d'un récepteur GNSS intégré pour lequel une antenne champignon correspondante doit être installée à bord. Certains modèles sont équipés d'une antenne GNSS intégrée, mais il faut alors trouver un emplacement pour le transpondeur qui permette de recevoir le signal satellite.
En outre, une antenne VHF doit être connectée à chaque transpondeur AIS. Deux variantes sont possibles : le montage d'une antenne AIS autonome ou l'utilisation d'un splitter, c'est-à-dire d'un répartiteur d'antenne actif. Ce dernier permet d'utiliser une antenne VHF maritime existante pour l'émission et la réception AIS.
Les modèles avec répartiteur intégré sont généralement moins chers que la somme des composants individuels et sont en outre plus faciles à câbler. Certains transpondeurs AIS avec répartiteur intégré permettent en outre de connecter d'autres récepteurs, tels que la radio ou la télévision.
Ce dont un transpondeur AIS a besoin à bord
En termes de prix, les appareils autonomes dotés d'éléments de commande et d'un écran indépendants représentent le haut de gamme. Ils ont également une longueur d'avance en termes de fonctionnalité, mais nécessitent un lieu d'installation facile d'accès. Les boîtes noires sont plus faciles à utiliser, mais dépendent des possibilités du logiciel d'évaluation utilisé : Ce que le système d'exploitation de l'écran multifonctionnel ou du traceur utilisé pour l'évaluation AIS ne supporte pas, il n'est pas possible d'y accéder, et il en va de même pour les applications correspondantes.
Pour certaines fonctions, il est toutefois possible de s'aider d'accessoires externes, comme par exemple un transmetteur d'alarme séparé ou un interrupteur de silencieux externe. Les possibilités de connexion correspondantes sur le transpondeur deviennent alors un critère de sélection supplémentaire.
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Dans le cas le plus simple, un transpondeur AIS ne nécessite que du courant, une antenne radio VHF et une programmation pour être opérationnel. Mais ceux qui émettent eux-mêmes veulent généralement aussi voir les données des autres yachts et bateaux sur leur traceur. De plus, selon l'appareil et l'endroit où il est installé, une antenne GPS supplémentaire peut être nécessaire.
Électricité embarquée : ce qu'il faut savoir sur l'AIS
Les propriétaires moins familiarisés avec l'électricité de bord peuvent être découragés par le nombre de connexions nécessaires. Mais tout cela n'a rien de sorcier. Surtout si le bateau est déjà équipé d'un réseau NMEA2000, car le transpondeur peut alors être facilement raccordé au backbone. Il en va de même pour les réseaux SeatalkNG ou Simnet, il suffit d'utiliser un câble adaptateur adapté, car les connecteurs ne sont pas compatibles.
Les choses se compliquent un peu avec les anciens systèmes NMEA-0183. Étant donné que le transpondeur a beaucoup de choses à communiquer au traceur, les appareils AIS utilisent certes le format de données NMEA standardisé, mais à une vitesse de 38 400 bits par seconde (bps) au lieu des 4 800 bps normaux. Les appareils qui comprennent les données AIS peuvent également s'accommoder de cette vitesse plus élevée. Cependant, de nombreux traceurs de cartes simples n'ont qu'une seule entrée pour le NMEA 0183. Si plusieurs sources de données sont disponibles, cela devient étroit - indépendamment de la vitesse.
Pour y remédier, pratiquement tous les récepteurs AIS disponibles aujourd'hui possèdent un multiplexeur de données. Cela signifie qu'ils reçoivent les données GPS sur un port et les restituent avec les jeux de données AIS sur l'autre. L'appareil de navigation connecté reçoit ainsi les données de deux sources via une entrée. En principe, cela fonctionne indépendamment de l'origine des données.
L'installation d'une antenne GPS supplémentaire est rarement évitée.
Dans la pratique, certains modèles ne transmettent que certains paquets de données. Cela peut alors devenir problématique si le vent et la profondeur de l'eau doivent également être utilisés à l'écran à partir du système d'instruments. Dans ce cas, un multiplexeur externe est nécessaire.
En outre, il est rare d'éviter l'installation d'une antenne GPS supplémentaire pour les transpondeurs. La plupart des appareils ne fonctionnent pas avec les données de position épissées via le réseau.
Alors que la capacité à fonctionner de manière autonome est une évidence pour les transpondeurs de classe A, les produits de navigation de plaisance correspondants sont rares. Nous n'avons trouvé qu'une seule fois un tel appareil qui, de surcroît, supporte la norme SO plus récente : Il s'agit du B400 d'em-trak. Il y a aussi le MA-510TR d'Icom, qui ne maîtrise toutefois que le standard CS. Et puis il y a le Cortex-Hub de Vesper Marine, un appareil combiné qui offre en plus une VHF marine.
Pour l'intégration dans le réseau à bord, les interfaces appropriées doivent être disponibles.
En principe, les appareils AIS peuvent être connectés sans problème à l'électronique de navigation embarquée via une connexion NMEA-0183 éprouvée (en mode haut débit) - la mise en réseau est de toute façon surtout pertinente pour l'évaluation des données reçues, voir encadré à gauche.
Une interface NMEA-2000 (N2K) est particulièrement intéressante si l'électronique de navigation à bord est déjà intégrée dans un réseau correspondant. Le transpondeur AIS peut alors être connecté à la dorsale. L'alimentation électrique des transpondeurs AIS se fait cependant séparément, comme pour les installations VHF maritimes, car le réseau N2K n'offre pas la puissance nécessaire à la transmission.
En ce qui concerne les normes de réseau propriétaires, il peut être avantageux de rester chez le même fabricant lors du choix de l'appareil. Si vous naviguez avec un smartphone ou une tablette, veillez à ce que le module W-Lan soit intégré afin que les données AIS puissent être transmises à l'appareil mobile sans matériel supplémentaire. Pour les appareils de type boîte noire avec W-Lan, il faut toutefois veiller à ce qu'un montage dissimulé ne nuise pas à la réception des données. Dans ce cas, une possibilité de connexion pour une antenne Wi-Fi externe peut s'avérer utile.
La plupart des transpondeurs arrivent sous forme de boîte noire, la combinaison avec la radio maritime est rare
Dans le cas des boîtes noires, le port USB souvent présent sert surtout à programmer les données du navire au cours de l'installation. Cette opération s'effectue généralement à l'aide d'un ordinateur portable et d'un logiciel fourni par le fabricant - mais elle est parfois également possible via un traceur compatible, une application pour appareil mobile ou un outil basé sur un navigateur. Dans le cas des appareils autonomes, la programmation s'effectue directement via l'interface utilisateur du transpondeur.
Certains appareils sont également équipés d'un enregistreur de données intégré qui enregistre en permanence les informations AIS reçues ainsi que les données GNSS. Certains appareils sont équipés d'un lecteur de carte mémoire.
Alors que les radios maritimes VHF avec récepteur AIS intégré sont désormais largement proposées, les systèmes combinés avec transpondeur AIS intégré restent une exception. Nous n'en avons rencontré que trois au cours de nos recherches : d'une part, les modèles Navico B&G V60-B et B&G V100-B. Ce dernier est également disponible en tant que RS100-B Simrad. S'y ajoute le Cortex-Hub V1 de Vesper Marine. Les appareils Navico sont disponibles au choix en version autonome ou en tant que boîte noire avec un panneau de commande séparé. Il s'agit à chaque fois de radios marines VHF-DSC avec transpondeur AIS de classe B intégré, mais qui ne disposent pas d'un séparateur d'antenne intégré.
Les transpondeurs AIS présentés et leurs particularités
Le hub Cortex est équipé d'un aiguillage d'antenne, mais il joue dans une ligue à part. Les éléments de commande de type smartphone avec écran tactile, les nombreux capteurs intégrés ainsi que les applications proposées par le fabricant avec diverses fonctions de surveillance et de commande, qui sont également accessibles à distance avec une connexion mobile en option, confèrent au produit plusieurs caractéristiques uniques. Le hub Cortex est proposé en deux variantes : sous la désignation de modèle M1 en tant que transpondeur AIS boîte noire, qui peut être transformé en appareil autonome à l'aide d'un élément de commande optionnel, et sous la désignation de produit V1 avec en plus une installation radio marine VHF-DSC intégrée.
La place du système le plus polyvalent parmi les solutions de boîtes noires selon le standard SO revient à l'easyTRX 3 de Weatherdock, qui est disponible dans de nombreuses variantes d'équipement pour répondre à toutes les exigences et dont les fonctionnalités peuvent même être étendues ultérieurement.
L'AIT5000 de Digital Yacht est également doté de nombreuses fonctionnalités et de ses propres applications. L'ABT1 d'Ocean Signal est lui aussi équipé d'une connexion Wi-Fi, comme les appareils précédemment cités, mais sans possibilité de raccordement à une antenne Wi-Fi externe et sans répartiteur d'antenne FM intégré. Il en va de même pour le Watcheye B Pro, qui se distingue par son prix relativement avantageux.
Sécurité par l'AIS : être conscient des limites
Les célèbres fabricants d'électronique marine Furuno, Garmin et Raymarine proposent également des transpondeurs de boîte noire compatibles avec leurs systèmes de navigation selon le standard SO (voir tableau pour plus de détails).
Navico a un successeur dans le pipeline pour le NAIS-500 qui a fait ses preuves et qui fonctionne encore selon "CS" (Simrad V3100). Pour ceux qui souhaitent faire des économies et pour qui le standard de fonctionnement et les caractéristiques supplémentaires sont identiques, on trouve encore sur le marché des versions simples selon le standard "CS".
En savoir plus sur la sécurité :
Quelle que soit la solution choisie, il faut toujours être conscient des limites de l'AIS, en plus de tous ses avantages. La principale limite est que l'AIS ne permet de voir que les bateaux qui transmettent eux-mêmes des données AIS, ce qui est loin d'être le cas de tous. Les pêcheurs, par exemple, éteignent parfois leurs appareils, mais on peut spéculer sur les raisons. Il y a donc toujours un facteur d'incertitude, surtout lorsque la visibilité est réduite.
Ce qu'il faut choisir - les applications pour smartphones sont-elles aussi une alternative ?
L'AIS ne peut donc pas remplacer le radar, qui a fait ses preuves, mais il le complète parfaitement. L'AIS peut être utile en cas de MOB si l'équipage est équipé de balises de détresse AIS.
Les personnes qui ne possèdent pas leur propre yacht, mais qui le louent régulièrement, peuvent utiliser une solution mobile si le yacht loué n'est pas déjà équipé de l'AIS. Toutefois, seule une solution de réception est envisageable, car un transpondeur doit d'abord être enregistré par le propriétaire. Il existe par exemple un récepteur AIS compact de Weatherdock basé sur un ordinateur Raspberry-Pi.
Les applications AIS pour smartphone, qui affichent les données en direct d'autres bateaux sur Internet, n'offrent pas d'alternative et doivent plutôt être considérées comme un gadget. D'une part, la question de l'actualité des positions affichées se pose toujours. D'autre part, ces données sont enregistrées par des stations terrestres, de sorte que la détection d'un navire dépend de la distance qui le sépare de la station de réception la plus proche et non de la proximité de son propre bateau.
Aperçu du marché : ces transpondeurs AIS (classe B) sont disponibles, et voici ce qu'ils offrent
Appareils autonomes et combinés
Navico B&G V60-B
- prix : 1.367 €
- bandg.com
Navico B&G V100-B
- prix : 1.873 €
- bandg.com
Vesper Marine Cortex M1
em-trak B400
- prix : 2.005 €
- marinetechnik-nord.de
Icom MA-510TR
- prix : 1.080 €
- icomeurope.com
Appareils de type boîte noire
Plastimo AdvanSea TR-210
- prix : 1.211 €
- bukh-bremen.de
Yacht numérique AIT5000
- prix : 1.848 €
- digitalyacht.de
Furuno FA-70
- prix : 1.015 €
- furuno.com
Garmin AIS 800
- prix : 1.049 €
- garmin.com
Navico NAIS-500
- prix : 939 €
- simrad-yachting.com
Ocean Signal ABT1
- prix : 1.299 €
- nordwest-funk.de
AIS 700 Raymarine
- prix : 1.422 €
- raymarine.de
Watcheye B Pro
- prix : 898 €
- busse-yachtshop.de
Weatherdock easyTRX3 (A20001)
- prix : 1.250 €
- easyais.com
Remarque : l'aperçu du marché se réfère à l'offre actuelle de transpondeurs AIS adaptés aux yachts. Les produits non disponibles actuellement ne sont pas pris en compte (état 8/2023).
Schéma d'installation - comment câbler un transpondeur AIS
Établir une connexion AIS - voici comment faire
