Téléchargement gratuit - Le CETMEF
Téléchargement gratuit - Le CETMEF
Téléchargement gratuit - Le CETMEF
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Cetmef<br />
centre d'études<br />
techniques<br />
maritimes<br />
et fluviales<br />
les outils<br />
Signalisation maritime<br />
Documentation technique<br />
Ingénierie des aides<br />
à la navigation<br />
Conception d’un projet<br />
de balisage<br />
Transpondeur<br />
AIS<br />
Ministère<br />
de l’Equipement<br />
des Transports<br />
du Logement<br />
du tourisme<br />
et de la mer<br />
Transpondeur<br />
AIS<br />
AVRIL 2003
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales<br />
SOMMAIRE<br />
1. ETUDE D’UN PROJET DE SIGNALISATION MARITIME<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
A. PROCEDURE ADMINISTRATIVE p.1<br />
A.1. Création d’un ESM ou modification des caractéristiques d’un ESM<br />
existant p.1<br />
A.2. Rénovation d’un ESM (caractéristiques nautiques inchangées) p.4<br />
B. DONNEES NECESSAIRES A LA CONCEPTION D’UN DISPOSITIF D’AIDES A<br />
LA NAVIGATION MARITIME p.5<br />
B.1. Connaissance du risque p.5<br />
B.2. L’usage des routes maritimes (nature du risque) p.6<br />
B.3. L’environnement (facteurs de risque) p.7<br />
C. DU BESOIN NAUTIQUE AU PROJET TECHNIQUE p.8<br />
2. LES DIFFERENTS TYPES D’AIDES A LA NAVIGATION<br />
MARITIME<br />
A. LE PLAN D’ENSEMBLE p.10<br />
B. PRESENTATION ET COMPARAISON DES TYPES DE SUPPORTS p.11<br />
B.1. Supports fixes p.11<br />
B.2. Balises à flotteur p.12<br />
B.3. Supports flottants : bouées p.12<br />
B.4. Comparaison des différents types de support p.15<br />
C. DIFFERENTS TYPES D’AIDES A LA NAVIGATION MARITIME p.17<br />
C.1. Aides visuelles régies par le système de balisage AISM p.17<br />
C.2. Autres types d’aides visuelles p.18<br />
C.3. Aides radar p.22<br />
C.4. Systèmes de radionavigation p.23<br />
D. REGLES DE CALCUL POUR LES AIDES VISUELLES p.30<br />
D.1. Perception des aides à la navigation : notions d’optique p.30<br />
D.2. Performances diurnes des aides passives p.32<br />
D.3. Complémentarité entre couleurs, formes et voyants p.36<br />
D.4. Performances nocturnes des aides lumineuses p.45<br />
E. RECONNAISSANCE D’INSTALLATION DES RADAR p.51<br />
E.1. Introduction p.51<br />
E.2. Réflecteurs radars p.51<br />
E.3. Balises RACON p.54<br />
F. AIDES SONORES p.55<br />
F.1. Analyse nautique p.55<br />
F.2. Classement des aides sonores p.55<br />
F.3. Aspect réglementaire et doctrine générale p.57
3. CHOIX ET DIMENSIONNEMENT DES APPAREILLAGES<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
A. DONNEES CARACTERISANT UN ESM p.60<br />
A.1. Taux de disponibilité de l’ESM p.60<br />
A.2. Caractères nautiques de l’aide lumineuse p.62<br />
A.3. Données qualitatives p.62<br />
A.4. Paramétrage des données p.62<br />
B. SIGNAL LUMINEUX p.63<br />
B.1. <strong>Le</strong>s différents types de lampes p.63<br />
B.2. Composition des différents types de feux p.65<br />
B.3. Dimensionnement des appareillages p.67<br />
C. COMMANDE ET CONTROLE DU SYSTEME p.71<br />
C.1. Dispositif de commande et contrôle p.71<br />
C.2. Télécontrôle p.72<br />
C.3. <strong>Le</strong>s différentes technologies d’automatismes constituant les<br />
appareillages de commande et contrôle p.72<br />
D. SOURCES D’ENERGIE p.73<br />
D.1. Energie non renouvelable p.73<br />
D.2. Energie renouvelable p.74<br />
D.3. Cadre d’utilisation des différentes énergies p.77<br />
E. BATTERIES (STOCKAGE DE L’ENERGIE) p.78<br />
E.1. Caractéristiques techniques d’une batterie p.78<br />
E.2. Modes d’exploitation des batteries p.78<br />
E.3. Technologies des batteries utilisées en signalisation maritime p.79<br />
F. CHOIX D’UNE CONFIGURATION p.80<br />
F.1. Autonomie de l’ESM p.80<br />
F.2. Sources d’énergie et batteries p.80<br />
F.3. Exemples de configurations courantes p.81<br />
G. DIMENSIONNEMENT DES EQUIPEMENTS p.82<br />
H. AUTRES POINTS IMPORTANTS p.83<br />
H.1. Règles d’installation des appareillages p.83<br />
H.2. Protection contre la foudre p.85<br />
I. REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES p.89<br />
I.1. Documentation technique et administrative des Phares et Balises p.89<br />
I.2. Autre documentation p.89<br />
D. ANNEXES p.89
1. ETUDE D’UN PROJET DE SIGNALISATION MARITIME<br />
A. PROCEDURE ADMINISTRATIVE<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
A.1. Création d’un ESM ou modification des caractéristiques d’un ESM existant<br />
A.1.1. La Prise en considération<br />
La phase de prise en considération, et les consultations successives de la Commission<br />
nautique locale et de la Commission des Phares, constitue un gage de qualité dans la mise<br />
au point d’un projet de signalisation adaptée et efficiente, respectant les normes et<br />
l’uniformité de la signalisation maritime, définie en concertation avec les usagers, et<br />
prenant en compte les incidences financières des projets.<br />
Dans l’état actuel de la procédure de création, de modification ou de suppression d’un<br />
Etablissement de Signalisation Maritime (ESM), les services déconcentrés du littoral<br />
adressent une demande de prise en considération, au titre de la sécurité maritime, au<br />
Directeur des Affaires Maritimes et des Gens de Mer, chargé de la signalisation maritime.<br />
Il faut noter que la réalisation d’un ESM, effectuée sans demande de prise en<br />
considération, ne respectant pas les procédures en vigueur, rend difficile la nécessaire<br />
mise en conformité, outre le fait qu’il peut être délicat de revenir sur les travaux déjà<br />
réalisés.<br />
Tout projet de modifications des caractéristiques nautiques (position, couleur, portée<br />
nominale, rythme, secteur d’éclairage, …) d’un ESM doit être resitué dans son<br />
environnement fonctionnel ; en particulier, les informations fournies par les documents<br />
nautiques, ainsi que les apports des usagers doivent être reprises dans le projet.<br />
Lors de la prise en considération, l’Etat reconnaît qu’un ESM est nécessaire à la sécurité<br />
maritime, ou non.<br />
Par ailleurs, l’Etat décide s’il en assure le financement ou non.<br />
Mais le fait que certains ESM ne soient pas financés par l’Etat n’exonère pas celui ci de<br />
sa responsabilité en matière de sécurité de la navigation maritime. L’absence<br />
d’Etablissement de Signalisation Maritime (ESM), ou son entretien défaillant, engage a<br />
priori « pour défaut d'entretien normal » la responsabilité de l'État. Cette responsabilité<br />
présumée joue quelles que soient les obligations qui incombent à la personne à l’origine<br />
de la création, modification ou suppression d’ESM, puisque les conventions sont<br />
inopposables aux tiers. La convention permet simplement à l'État de se retourner contre<br />
son contractant s'il est mis en cause.<br />
Un établissement pris en considération au titre de la sécurité maritime, et dont<br />
l’implantation donne lieu à l’avis favorable de la Commission des Phares sera porté à<br />
l’état de la signalisation maritime.<br />
A.1.2. La procédure d’instruction pour la modification des caractéristiques nautiques<br />
a) Prise en considération du projet<br />
1- Apparition d’un besoin de création ou modification (création d’infrastructure nouvelle,<br />
demande directe d’usager ou de collectivité,...).Identification d’un besoin ; (rôle précis,<br />
type d’usagers, importance du trafic, impact de cette modification sur les autres<br />
utilisateurs).<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 1
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
2- Etablissement d’un projet de balisage par le service déconcentré du littoral chargé de la<br />
signalisation maritime (Direction Départementale de l’Equipement ou Service Maritime<br />
Spécialisé), avec l’aide en tant que de besoin du Centre d’Etudes Techniques Maritimes<br />
et Fluviales (<strong>CETMEF</strong>);<br />
3- Demande de prise en considération auprès du Directeur des Affaires Maritimes et des<br />
Gens de Mer (DAMGM) ;<br />
4- Instruction du projet par le bureau des Phares et Balises, en concertation avec le Centre<br />
d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales (<strong>CETMEF</strong>) en se référant aux<br />
recommandations de l’Association Internationale de Signalisation Maritime (AISM) , à la<br />
réglementation fixant les règles à suivre pour le balisage le long des côtes de France, à la<br />
documentation administrative et technique des Phares et Balises, et à la politique générale<br />
de la Commission des Phares;<br />
5- Prise en considération du projet de balisage par la Direction des Affaires Maritimes et<br />
des Gens de Mer (DAMGM);<br />
b) Passage en commission nautique locale<br />
1- Demande du service déconcentré du littoral à la Direction Départementale (ou<br />
Interdépartementale) des Affaires Maritimes de réunir une commission nautique locale<br />
pour examen du projet ;<br />
2- Présentation du projet en commission nautique locale par le service déconcentré du<br />
littoral chargé de la signalisation maritime (subdivision des Phares et Balises) ;<br />
3- Dans le cadre d’un projet d’établissement de cultures marines, identifié comme<br />
pouvant constituer un obstacle à la navigation, la procédure de prise en considération<br />
intervient après l’avis de la commission nautique locale portant en particulier sur l’avant<br />
projet de signalisation maritime. L’engagement du demandeur sur la prise en charge des<br />
coûts d’investissements et d’entretien de la signalisation maritime, et sur les options<br />
éventuelles sera fournie préalablement<br />
4- Envoi par le service déconcentré du littoral de l’avis de la commission nautique locale,<br />
accompagné de ses observations et de son avis, au bureau des Phares et Balises, pour<br />
présentation à la Commission des Phares ;<br />
A ce stade, le dossier doit comprendre obligatoirement :<br />
- une notice de présentation du projet.<br />
- la référence de la prise en considération et de toute autre présentation antérieure<br />
éventuelle du même dossier.<br />
- les dispositions techniques précises (schéma, hauteur du plan focal, référence à des<br />
documents nautiques, type de matériel envisagé afin de déterminer les<br />
caractéristiques nautiques du projet)<br />
- les dispositions financières précises, accompagnées des projets de convention.<br />
- les éventuels arrêtés de concession ou de police à l’origine du balisage de la zone<br />
considérée.<br />
- les relevés bathymétriques récents de la zone si la Commission doit se prononcer sur<br />
le balisage d’un nouveau chenal.<br />
- les délibérations de la Commission Nautique Locale.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 2
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
c) Passage en commission permanente des phares<br />
1- Constitution d’un rapport de présentation du projet à la Commission des Phares par le<br />
bureau des Phares et Balises ;<br />
2- Présentation du projet à la Commission Permanente des Phares ;<br />
3- Emission de l’avis de la Commission des Phares;<br />
4- Transmission de l’avis de la Commission des Phares par lettre du Directeur des<br />
Affaires Maritimes et des Gens de Mer au Préfet;<br />
d) Décision préfectorale<br />
1- Projet d’arrêté proposé par le service déconcentré du littoral, avec indication précise<br />
des positions d’implantation ou de mouillage des ESM ;<br />
2- Signature de l’arrêté ;<br />
3- Publication de l’arrêté préfectoral relatif à la création, modification ou suppression<br />
d’Etablissements de Signalisation Maritime (ESM) ;<br />
e) Mise en œuvre de la décision (pour mémoire)<br />
1- Demande et mise en place des crédits ;<br />
2- Réalisation du projet ;<br />
3- Diffusion de l’information nautique.<br />
A.1.3. Contenu des éléments techniques à produire lors de la demande de prise en<br />
considération<br />
Lors de la constitution de la demande de prise en considération, il est nécessaire de faire<br />
apparaître les éléments représentatifs des dangers à la navigation encourus, et des besoins<br />
précis des usagers afin de démontrer en quoi la situation a évolué et quel est le besoin<br />
nouveau qui nécessite de faire évoluer le dispositif déjà en place. Il faut repenser le<br />
problème de la signalisation maritime en le confrontant à l’évolution des autres aides à la<br />
navigation, les besoins étant évolutifs :<br />
a) Evolution<br />
- Fréquentation des différents types de navire dans la zone de navigation.<br />
- Variation quantitative et qualitative de la navigation dans le secteur.<br />
- Récurrence d’événements nautiques.<br />
- Constitution de nouveaux dangers à la navigation maritime.<br />
- Historique de l’ESM s’il est déjà existant.<br />
- Conception d’infrastructures portuaires.<br />
b) Etude multicritères<br />
<strong>Le</strong>s propositions de signalisation maritime du service littoral doivent être le plus<br />
détaillées possible. Doivent y figurer :<br />
- La position envisagée de l’ESM en degrés, minutes, centièmes ou millièmes de<br />
minutes.<br />
- <strong>Le</strong> caractère de l’ESM.<br />
- Couleur, secteurs d’éclairage et d’obscurité, rythme, portée nominale du feu éventuel.<br />
- L’équipement : Racon, réflecteur radar,…<br />
- <strong>Le</strong> volume de flottabilité, la hauteur et la forme, le type ou la classe de la bouée, si les<br />
conditions de mer le requiert<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 3
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
c) Documents<br />
- Un relevé hydrographique récent sera joint en cas de nécessité de balisage d’un<br />
nouveau chenal. (<strong>Le</strong> chenal étant défini par l’autorité compétente par rapport aux<br />
navires qui sont contraints de l’emprunter pour naviguer en sécurité).<br />
- La constitution des dossiers de demande de prise en considération doit pouvoir être<br />
enrichie de schémas et de cartes de balisage. Une marque de signalisation maritime<br />
n’a de valeur qu’associée à la lecture de la carte marine qui est obligatoire.<br />
- Dans le cadre de l’élaboration du schéma directeur de la signalisation maritime, de<br />
nombreux ESM nécessitent des modifications de leurs caractéristiques. Une<br />
présentation sous forme de tableau faisant ressortir les progressions des rythmes des<br />
feux, par secteur homogène de navigation apporte de la lisibilité au projet.<br />
- Si nécessaire, il doit être précisé la date d’envoi de l’avis aux navigateurs préparatoire,<br />
et la date d’envoi de l’avis de réalisation, à titre d’essai.<br />
A.1.4. Eléments financiers à produire lors de la demande de prise en considération<br />
<strong>Le</strong> coût, et le financement du projet de balisage sont des éléments très importants de<br />
l’instruction de la demande de prise en considération.<br />
Il est indispensable de préciser comment seront financés l’investissement et l’entretien de<br />
la signalisation maritime projetée.<br />
Un nombre non négligeable d’ESM est financé par des tiers tels que collectivités locales,<br />
Chambres de Commerce et d’Industrie, concessionnaires. <strong>Le</strong>s dossiers à instruire<br />
comprendront obligatoirement les conventions financières signées.<br />
Dans les ports, le principe est que le financement de l’investissement du renouvellement<br />
et de l’entretien de la nouvelle signalisation maritime doit être pris en charge par le<br />
gestionnaire du port, le cas de la signalisation à l’extérieur des ports autonomes restant<br />
réservé.<br />
<strong>Le</strong>s services du littoral peuvent établir des conventions de concours aux collectivités ou<br />
aux tiers, pour l’établissement, l’exploitation ou la maintenance des Etablissements.<br />
A.2. Rénovation d’un ESM (caractéristiques nautiques inchangées)<br />
<strong>Le</strong> <strong>CETMEF</strong> émet :<br />
- Des avis sur les projets de rénovation présentés par les Services Déconcentrés à la<br />
DAMGM, qui souhaitent obtenir la validation technique préalable du <strong>CETMEF</strong> avant<br />
la délégation des Autorisations de Programme correspondantes.<br />
- Un avis technique à la DAMGM sur la programmation pluriannuelle des services<br />
déconcentrés<br />
Dans ce cadre, le <strong>CETMEF</strong> peut également participer à l’élaboration des avant-projets<br />
présentés par les services déconcentrés à la DAMGM.<br />
Dans le cas où le service élabore seul son projet d’équipement, il est nécessaire qu’il<br />
joigne à sa demande de crédit un avant-projet sommaire, qui permet au <strong>CETMEF</strong><br />
d’émettre un avis technique sur la solution proposée (la fiche programmation jointe en<br />
annexe fournit au service désirant rénover un ESM un cadre lui permettant de détailler<br />
son projet) : les services sont invités à présenter des projets respectant les préconisations<br />
du <strong>CETMEF</strong> à la fois en terme de dimensionnement, de respect des normes spécifiques<br />
de balisage, et de choix des équipements, afin de garantir la plus grande homogénéité<br />
nationale des matériels, garantie de qualité et de facilité d’exploitation (formation des<br />
personnels, maintenance).<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 4
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
B. DONNEES NECESSAIRES A LA CONCEPTION D’UN DISPOSITIF D’AIDES A LA<br />
NAVIGATION MARITIME<br />
B.1. Connaissance du risque<br />
La signalisation maritime a pour mission de donner aux navigateurs des repères fixes, lui<br />
permettant d’identifier les dangers et de choisir sa route, dans les secteurs où la<br />
navigation présente des dangers spécifiques (densité de trafic, croisements, hautsfonds,…).<br />
<strong>Le</strong> gestionnaire ou le concepteur de la signalisation maritime, souvent confronté à une<br />
demande surabondante d’équipements de la part d’usagers ou de responsables locaux,<br />
alertés par une récente fortune de mer, se doit d’évaluer le besoin réel en tenant compte<br />
du risque potentiel décelé, de l’intérêt de sa réduction et du coût pour la collectivité.<br />
L’émergence d’un besoin nouveau ou d’une modification de balisage peut résulter soit de<br />
besoins anciens non satisfaits, soit de besoins générés par une évolution des catégories<br />
d’usagers locaux (plus de plaisanciers,…) ou par une évolution de la nature ou du volume<br />
du trafic, généré par exemple par la création d’infrastructures portuaires ou de<br />
mouillages.<br />
<strong>Le</strong> service s’attachera selon l’importance du projet à procéder à une analyse la plus<br />
pertinente possible des risques existants (d’un simple inventaire des faits à une étude<br />
poussée des risques).<br />
Il conviendra notamment :<br />
- d’éviter les effets pervers d’un balisage de zones de navigation<br />
dangereuses risquant d’y augmenter la navigation ainsi que la<br />
multiplication des équipements qui augmente le risque de confusion<br />
(surabondance d’équipements risquant de nuire à sa lisibilité).<br />
- d’adapter la réponse technique à une appréciation de la situation étudiée<br />
au regard des dispositifs existants à proximité et répondant au même<br />
type de situation.<br />
- de garder à l’esprit le fait que le navigateur, responsable de la sécurité<br />
de son navire, se doit de n’emprunter une route maritime que s’il la<br />
considère comme sûre (en donnant si nécessaire du « tour »aux dangers<br />
connus en fonction de la précision de la position de son navire et de sa<br />
navigation) ; la signalisation n’étant là, en somme, que pour permettre de<br />
réduire les marges que le navigateur prendra dans l’évaluation de la<br />
route sûre.<br />
- d’effectuer un arbitrage entre le besoin ressenti de signalisation maritime,<br />
le risque analysé et la charge pour la collectivité. C’est une question<br />
difficile pour le Maître d’Ouvrage. Cette démarche implique<br />
obligatoirement la consultation des usagers (ou pratiques) du secteur de<br />
navigation, cependant, leur vision devra être appréciée avec<br />
discernement en considérant que la signalisation à mettre en œuvre<br />
s’adressera en premier lieu à des usagers extérieurs, ayant une moins<br />
bonne connaissance des lieux.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 5
B.2. L’usage des routes maritimes (nature du risque)<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
B.2.1. <strong>Le</strong>s différents types de navires et leurs contraintes spécifiques<br />
<strong>Le</strong>s paramètres des navires influents sur la conception de la signalisation maritime sont<br />
les suivants :<br />
- <strong>Le</strong> tirant d’eau ; il permet, en tenant compte d’un pied de pilote adapté, de définir, en<br />
fonction des hauteurs d’eau, les zones potentiellement dangereuses.<br />
- <strong>Le</strong>s dimensions du navire (longueur et largeur) qui peuvent influer sur les dimensions<br />
des chenaux et la position du balisage<br />
- La hauteur de l’œil du navigateur<br />
- La vitesse et la manœuvrabilité (l’éventuelle nécessité de l’assistance de remorqueur<br />
crée des contraintes d’implantation du balisage)<br />
- L’équipement généralement disponible sur le type de navire considéré<br />
B.2.2. <strong>Le</strong>s différents usagers de la mer et leurs contraintes ou attentes spécifiques<br />
<strong>Le</strong> Maître d’Ouvrage de la signalisation maritime prendra soin de saisir au mieux les<br />
attentes spécifiques de chacun des usagers, afin de faciliter le dialogue nécessaire à sa<br />
mise au point.<br />
a) La navigation commerciale<br />
Elle doit répondre à deux aspects contradictoires :<br />
- la sécurité du navire, de la marchandise et des passagers<br />
- le respect des horaires, qui implique de pouvoir emprunter, sans contrainte<br />
météorologique ou de marée, les routes maritimes choisies.<br />
Par ailleurs la navigation commerciale se caractérise par le fait que le chenalage de<br />
proximité vers les ports est effectué avec l’assistance de pilotes locaux embarqués au<br />
large, dans une zone d’eaux saines, que le capitaine, étranger à la zone de navigation, doit<br />
pouvoir trouver aisément (marques d’atterrissage).<br />
b) La navigation de pêche<br />
Elle réclame souvent un positionnement précis dans les zones de pêche (même<br />
hauturières), pour des questions de production et de sécurité (les abords des zones de<br />
croches ou d’épaves peuvent être poissonneux). Par ailleurs la bonne connaissance des<br />
lieux fait que les marins pêcheurs (comme les pilotes des ports) sont moins sensibles à<br />
l’identification et au caractère des marques qu’ils reconnaissent par habitude, sans avoir<br />
besoin de les déchiffrer.<br />
c) La navigation de plaisance<br />
Elle se caractérise par un besoin de sécurisation réclamant une abondante signalisation.<br />
<strong>Le</strong> plaisancier, qui navigue principalement très près des côtes, est de ce fait souvent<br />
demandeur de balisage complémentaire.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 6
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
L’aptitude des marques de balisage à être identifiées rapidement, sans ambiguïté, est<br />
importante pour le navigateur en croisière itinérante, donc étranger à la zone de<br />
navigation. Bien que les plaisanciers naviguent principalement à la belle saison dans des<br />
conditions plutôt favorables, il arrive qu’ils soient soumis à de très mauvaises conditions<br />
de mer ou de visibilité. La hauteur limitée des navires, et donc de l’œil du navigateur,<br />
peut alors constituer un handicap pour la perception et l’intelligibilité des aides à la<br />
navigation. <strong>Le</strong>s navires de plaisance sont encore rarement équipés de radars.<br />
B.2.3. La densité de la navigation<br />
L’importance de la navigation est un critère d’évaluation du besoin de signalisation<br />
maritime. A difficulté de navigation équivalente, on investira davantage en signalisation<br />
sur un plan d’eau très fréquenté que pour une zone à faible densité de navigation. Par<br />
ailleurs la densité de la navigation peut nuire à la perception du balisage (confusion entre<br />
une bouée et un voilier, marque masquée par un navire, etc.).<br />
B.3. L’environnement (facteurs de risque)<br />
B.3.1. La bathymétrie et la nature des fonds<br />
<strong>Le</strong> concepteur d’aides à la navigation se doit de disposer de relevés bathymétriques<br />
récents et fiables et, afin d’évaluer la gravité des risques encourus par les navires, de<br />
connaître la nature des fonds. On pourra en effet être amené à hiérarchiser les risques<br />
d’échouement sur des bancs de sable ou de vase et sur des écueils rocheux.<br />
B.3.2. <strong>Le</strong>s conditions hydrauliques (marées, courants, houle)<br />
Une bonne connaissance des conditions hydrodynamiques de la zone est nécessaire à la<br />
bonne compréhension des problèmes de navigation, elle est indispensable à la conception<br />
d’un balisage flottant. <strong>Le</strong>s Instructions Nautiques, éditées par le Service Hydrographique<br />
et Océanologique de la Marine, fournissent certains renseignements nécessaires .<br />
B.3.3. <strong>Le</strong>s conditions météorologiques (visibilité)<br />
<strong>Le</strong>s données statistiques correspondantes sont disponibles auprès de Météo France et de<br />
ses stations locales.<br />
Il conviendra cependant d’être vigilant sur d’éventuelles conditions locales qui peuvent<br />
perturber la visibilité (zones de forts courants où les eaux froides profondes remontent en<br />
surface et font condenser la vapeur d’eau contenue dans l’air plus chaud ambiant) et faire<br />
différer sensiblement les conditions locales réelles des statistiques d’une station<br />
d’observation voisine.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 7
C. DU BESOIN NAUTIQUE AU PROJET TECHNIQUE<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
La mise au point d’un projet de balisage doit idéalement respecter le processus<br />
d’élaboration suivant :<br />
Au stade du programme :<br />
- Examen des cartes marines (bathymétrie, nature des fonds,…)<br />
- Etablir un plan-masse sommaire de l’ensemble du dispositif de balisage<br />
- Choisir pour chaque ESM un caractère (rythme et couleur du feu), et le support<br />
(couleur) de manière à le rendre facile à distinguer de tous les autres Etablissements de<br />
la région, sans confusion possible, dans le respect des règles de balisage et de la<br />
méthodologie du plan directeur de balisage (rythmes croissants).<br />
- Fixer l’ordre de grandeur de l’intensité du feu : en fonction du rôle que le feu jouera<br />
sur la côte, en respectant la hiérarchie des feux de la région (atterrissage, jalonnement,<br />
feu d’entrée de port, alignement, balisage d’axe de navigation ou de navigation<br />
côtière, feu de rive, élément de chenalage), en tenant compte de l’importance du trafic<br />
maritime, de la fréquence et de la cause des accidents éventuels (échouements, effets<br />
de bancs, obstacle …..) et après appréciation du fond lumineux en arrière plan.<br />
- Pour l’appréciation de l’intensité lumineuse utile en fonction de l’arrière plan<br />
lumineux, on retiendra les valeurs suivantes :<br />
- Intensité correspondant à la portée nominale s’il n’y a pas d’arrière plan<br />
lumineux.<br />
- 10 fois l’intensité requise si le fond lumineux est mineur.<br />
- 100 fois l’intensité requise s’il s’agit d’un fond lumineux urbain très chargé.<br />
- Déterminer les portées lumineuses, lors des valeurs de visibilité météorologique<br />
atteinte 50% du temps et 90% du temps, sur les abaques de portées, en fonction des<br />
données météorologiques de la région considérée.<br />
- S’assurer en conséquence que les besoins de la navigation sont en gros satisfaits,<br />
même lorsque la visibilité diminue.<br />
Au stade de l’avant projet :<br />
- Etudier les cartes du territoire et effectuer la reconnaissance du terrain (profil en long,<br />
type de sol).<br />
- Fixer la position de chaque ESM, la hauteur de la source lumineuse (en tenant compte<br />
des spécificités locales : crêtes embrumées, risque fréquent de plafond bas,<br />
perturbations météorologiques locales…)<br />
- Pour les feux importants, calculer la portée géographique( 2,1 H + 2,1 h ) (où h est<br />
la hauteur normale de passerelle des navires qui fréquentent la côte et H la hauteur de<br />
l’amer).<br />
- Vérifier que la portée géographique est plus grande que la distance de l’ESM à la<br />
route des navires.<br />
- Retoucher si nécessaire la valeur de l’intensité lumineuse, de telle sorte que la portée<br />
lumineuse dépasse la portée géographique, sans éblouissement pour le navigateur à<br />
proximité.<br />
- Si la portée lumineuse pour la visibilité minimale disponible 90% du temps n’atteint<br />
pas les eaux saines, il peut être nécessaire de prévoir une signalisation lumineuse<br />
complémentaire ou une intensité lumineuses renforcée (avec parfois une 2 ème source<br />
lumineuse télécommandable , par temps de brume).<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 8
Au stade du projet :<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
Appareillage :<br />
- Choisir la nature de la source (ou des sources), en fonction de la portée nominale<br />
requise et des matériels existants (couple lampes/optiques, fanaux complets), et des<br />
sources d’énergie utilisables.<br />
- Mise au point du projet en tenant compte de la divergence dans le sens vertical et dans<br />
le sens horizontal<br />
- Choisir l’appareillage d’alimentation et les dispositifs de secours, selon l’analyse du<br />
niveau de service requis.<br />
Support :<br />
- Dresser le projet de génie civil,<br />
- Ou choisir un modèle de bouée adapté aux conditions de mer et de site (très exposé,<br />
exposé ou abrité)<br />
Au stade de la mise en service :<br />
- Publication de l’avis aux navigateurs de mise en service ou de modification (avis<br />
préparatoire, et avis de mise en service)<br />
<strong>Le</strong> chapitre suivant traite des éléments nécessaires à l’élaboration de ces projets.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 9
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
2. LES DIFFERENTS TYPES D’AIDES A LA NAVIGATION MARITIME<br />
A. LE PLAN D’ENSEMBLE<br />
On appelle balisage l’ensemble des marques disposées au voisinage des côtes ou à<br />
l’embouchure des fleuves et rivières indiquant soit des dangers isolés, soit la limite des eaux<br />
saines, soit une route à suivre pour la navigation.<br />
<strong>Le</strong>s caractéristiques de jour sont données par la forme, la couleur du corps de la marque, ainsi<br />
que la couleur et la forme du voyant (volume caractéristique placé au sommet de la marque).<br />
Ces marques peuvent être fixes ou flottantes, et émettre des ondes lumineuses, radioélectriques<br />
ou sonores.<br />
Ces établissements assistent le navigateur dans sa navigation diurne et/ou nocturne en lui<br />
fournissant des repères aisément identifiables par rapport à son environnement et/ou en lui<br />
précisant la position de dangers ou de chenaux.<br />
Pour satisfaire à de tels besoins, un établissement de signalisation maritime (ESM) ou un amer<br />
doit présenter les qualités suivantes :<br />
- Visible, c’est à dire perceptible à l’œil nu,<br />
- Evident, c’est à dire repérable dans le paysage par le navigateur qui le recherche,<br />
- Identifiable, nommément, sans ambiguïté,<br />
- Adapté à sa fonction.<br />
<strong>Le</strong> plan d’ensemble du balisage d’un secteur donné doit respecter les contraintes suivantes :<br />
- en zone ouverte, le balisage a pour mission de fournir des repères permettant aux navires de se<br />
positionner par rapport à des points singuliers.<br />
- en zone côtière, dans les secteurs de dangers ou d’approche du littoral, les navigateurs<br />
attendent du balisage une continuité de jalonnement, leur permettant à tout moment d’estimer<br />
leur position.<br />
<strong>Le</strong> plan-masse devra donc être adapté à chaque cas pour répondre au mieux aux besoins<br />
raisonnables de navigation.<br />
<strong>Le</strong>s aides visuelles à la navigation sont caractérisées en fonction des paramètres suivants<br />
(source, Navguide AISM) :<br />
- Fixe<br />
- Flottant<br />
Type de support<br />
Composition<br />
- Combinaison de différents types<br />
d’aides sur un même ESM<br />
- Relation avec d’autres aides et<br />
éléments observables<br />
Caractéristiques<br />
- Forme<br />
- Largeur<br />
- Hauteur<br />
- Couleur<br />
- Nature de l’aide : passive ou active<br />
- Caractère (du feu ou de la marque)<br />
- Intensité du feu<br />
- Secteurs du feu<br />
- Matériau<br />
- Matériel rétro-réfléchissant<br />
- Nom, nombre de lettres<br />
Ces différents paramètres sont présentés de façon plus détaillée dans les paragraphes suivants.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 10
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
B. PRESENTATION ET CHOIX DES DIFFERENTS TYPES DE SUPPORTS<br />
<strong>Le</strong>s infrastructures de balisage servent de support aux différents types d’aides actives<br />
(lumineuses, sonores, radar), mais le plus souvent, ils constituent eux-même une aide passive<br />
(couleur, forme, voyants).<br />
B.1. Supports fixes<br />
<strong>Le</strong> balisage fixe est constitué par des marques fixées dans le sol, soit sur les terres<br />
émergées, soit en dessous de l’eau.<br />
En fonction de leur vocation (visibilité exigée par leur fonction nautique), de la nature des<br />
sols, de l’exposition à la houle, des moyens d’accès, et des techniques employables, une<br />
grande diversité d’ouvrages peut être envisagée. On distingue notamment :<br />
- <strong>Le</strong>s marques de petites dimensions couramment appelées balises espar (simple mât<br />
portant le voyant destiné au balisage de proximité, pieux, ducs d’Albe ou assemblages<br />
diversement charpentés). <strong>Le</strong>s matériaux de structure principalement utilisés sont le<br />
bois, le composite verre-résine, le béton ou l’acier (diamètre de l’ordre de 0.20m). Des<br />
massifs-fondation importants sont parfois nécessaires, même pour des établissements<br />
modestes.<br />
- <strong>Le</strong>s tourelles, d’aspect plus massif, d’une meilleure visibilité. <strong>Le</strong>s tourelles sont en<br />
général des ouvrages poids réalisés en béton armé, qui s’est substitué à la<br />
traditionnelle construction en maçonnerie. Certains sites peuvent se prêter à la<br />
réalisation de structures constituées de tubes métalliques foncés.<br />
- <strong>Le</strong>s phares, éléments majeurs de la signalisation.<br />
La réalisation d’un ouvrage en mer n’est jamais une opération anodine, même lorsqu’il<br />
s’agit d’un ouvrage de faible importance ; elle doit faire l’objet d’une préparation<br />
rigoureuse, durant laquelle les points suivants seront examinés :<br />
- S’assurer que les conditions d’accès à l’ouvrage permettront sa réalisation et son<br />
entretien ultérieur, dans des conditions satisfaisantes (niveaux des marées, nécessité de<br />
transport et de manutention, sécurité des personnes) ; en général, l’exposition du site<br />
et la recherche d’une durée maximale de travail de jour à la marée conduisent à<br />
programmer les travaux en mer pour la fin du printemps et l’été.<br />
- S’assurer que la roche choisie présente une assise suffisante et qu’elle ne renferme pas<br />
de caverne, failles ou clivages susceptibles d’amorcer une dislocation sous l’effet des<br />
coups de mer.<br />
- Eviter, dans la mesure du possible, les zones de déferlement de houles importantes qui<br />
génèrent des efforts hydrodynamiques considérables pouvant conduire à la conception<br />
d’ouvrages de coûts prohibitifs. Il faut en effet noter que pour doubler le rapport de<br />
stabilité d’une tourelle, il faudrait multiplier par huit son volume.<br />
Pour plus de précision se rapporter à :<br />
-Documentation technique construction de tourelles en mer.DT 2 ème partie 4-2 (26 pages)<br />
-Documentation technique construction des Phares en mer, DT 2 ème partie 2-9 (10 pages)<br />
-Guide AISM sur la maintenance des Phares (Anglais) 1997<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 11
B.2. Balises à flotteur<br />
Une balise à flotteur est constituée<br />
d’un fût tubulaire métallique dont la<br />
partie inférieure est reliée au corpsmort<br />
par une pièce d’articulation<br />
(manille), et dont la partie supérieure,<br />
qui émerge de 5 à 8 mètres, supporte<br />
une nacelle. La nacelle reçoit les<br />
équipements de balisage et leurs<br />
dispositifs d’alimentation. La partie<br />
émergée du fût comporte des échelons<br />
d’accès à la nacelle à partir d’une<br />
embarcation. <strong>Le</strong>s échelons, de forme<br />
annulaire, existent à compter d’environ<br />
1 mètre au dessus du niveau des plus<br />
basses eaux, afin de grimper sur la<br />
balise en se présentant sous le vent.<br />
Deux agents peuvent travailler<br />
simultanément dans la nacelle sans se<br />
gêner.<br />
<strong>Le</strong> fût est maintenu vertical par un<br />
flotteur constamment immergé<br />
(poussée d’Archimède), pour les<br />
conditions de mer les plus difficiles sur<br />
le site considéré. <strong>Le</strong> fût et le flotteur<br />
sont de conception modulaire.<br />
L<br />
2 −<br />
H<br />
2<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
Notice technique Ibif 0208 (Méthodologie de mise en œuvre de<br />
balises à flotteur immergé)<br />
B.3. Supports flottants : bouées<br />
<strong>Le</strong> balisage maritime est constitué pour une large part de marques flottantes, les bouées<br />
de balisage, maintenues à leur position par l’intermédiaire d’une ligne de mouillage reliée<br />
à un corps-mort.<br />
Il convient de noter qu’une marque de balisage flottant n’a pas une position fixe absolue,<br />
mais évolue à l’intérieur d’un cercle d’évitage dans lequel elle est maintenue par son<br />
mouillage. Selon les sites le rayon d’évitage peut dépasser 100m. <strong>Le</strong> rayon d’évitage<br />
maximal en mètres est exprimé par la formule approchée :<br />
Rm =<br />
Où L représente la longueur du mouillage (en mètres)<br />
H la cote de fond à marée basse de coefficient 120<br />
Un calcul de chaînette permet d’approcher plus finement ce rayon, qu’il faut tenter de<br />
réduire dans les zones de navigation restreinte.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 12
Une bouée de balisage est constituée de trois parties principales :<br />
la superstructure qui est la partie opérationnelle<br />
de la bouée, puisqu’elle constitue l’amer<br />
(caractère diurne) et le support du fanal (caractère<br />
nocturne). Elle a aussi une utilité fonctionnelle,<br />
puisqu’elle porte les panneaux solaires qui<br />
fournissent l’énergie nécessaire au fanal, la<br />
batterie qui la stocke et l’électronique qui gère<br />
l’ensemble.<br />
le flotteur dont la vocation est de maintenir la<br />
marque de balisage en surface. <strong>Le</strong> flotteur, qui<br />
supporte le poids du mouillage doit être d’autant<br />
plus important que le mouillage est lourd (donc le<br />
site profond). <strong>Le</strong>s bouées devant subir des<br />
manutentions en mer, et parfois des abordages<br />
accidentels, se doivent de disposer de flotteurs<br />
résistants, cloisonnés ou moussés, adaptés à ces<br />
contraintes, et leur assurant une survie en surface<br />
en cas d’avarie.<br />
le lest qui doit assurer la stabilité de l’ensemble.<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
<strong>Le</strong> flotteur et le lest sont conçus pour que la bouée soit peu sensible aux sollicitations<br />
extérieures (houle, clapot, courant, vent), de sorte que le plan optique du fanal reste le<br />
plus proche possible de l’horizontale. Il n’est bien sûr pas possible d’empêcher les bouées<br />
de bouger avec les vagues, c’est pourquoi on les équipe de fanaux à optique de grande<br />
divergence permettant d’offrir un signal convenable au marin même par mauvais temps<br />
(quand c’est le plus nécessaire de pouvoir identifier rapidement une marque).<br />
On choisit, pour le balisage lumineux des zones ouvertes soumises aux vagues, des<br />
bouées bien lestées et de relativement faible surface de flottaison.<br />
Sauf rares exceptions, les bouées sont mouillées à l’aide de chaînes et de corps-morts. <strong>Le</strong>s<br />
mouillages sont conçus suffisamment lourds et longs pour que la chaîne repose sur le<br />
fond avant d’arriver au corps-mort. Cette technique évite que la chaîne tendue ne réduise,<br />
en le tirant vers le haut, le poids apparent (et donc la résistance au glissement) du corpsmort<br />
et parce que plus le mouillage est tendu , plus il s’use vite.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales<br />
⇒<br />
⇒<br />
⇒<br />
13
Inconvénients du balisage flottant :<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
- En cas de déradage de la bouée vers des hauts fonds, risque important de rapprocher<br />
les navigateurs de ces dangers.<br />
- Nécessite une surveillance régulière en raison des risques :<br />
o de déradage ou d’abordage (pour toutes les bouées),<br />
o de défaillance des équipements (bouées lumineuses),<br />
o d’usure des mouillages.<br />
<strong>Le</strong> service rendu par les bouées peut être hiérarchisé en fonction du service rendu aux<br />
navigateurs, du large vers la côte, de l’atterrissage vers le chenalage, des « grandes<br />
portées » vers les portées plus réduites :<br />
CLASSE 0 :<br />
Aides flottantes<br />
exceptionnelles<br />
CLASSE I :<br />
Balisage d’atterrissage,<br />
bouées du large<br />
CLASSE II :<br />
Balisage semihauturier,<br />
de<br />
jalonnement et<br />
d’approche<br />
CLASSE III :<br />
Balisage de proximité,<br />
chenalage courant<br />
CLASSE IV :<br />
Balisage des ports,<br />
rades et estuaires<br />
Bouées phares, grosses bouées de séparation des trafic;<br />
cette classe regroupe les bouées exceptionnelles<br />
demandant, en général une étude spécifique..<br />
Bouées d’une portée de référence supérieure à 4 milles;<br />
il s’agit des premières bouées à reconnaître en venant<br />
du large. Appartiennent aussi à cette classe les bouées<br />
isolées, éloignées de plus de 5 Milles de tout autre<br />
E.S.M. lumineux.<br />
Bouées situées à l’interface du large et de la zone<br />
côtière, d’une portée de référence comprise entre 3 et 4<br />
Milles, et bouées isolées éloignées de 3 à 5 Milles de<br />
l’E.S.M. le plus proche.<br />
Bouées côtières et de chenaux de portées de référence<br />
inférieure à 3 Milles.<br />
Bouées de plans d’eau resserrés.<br />
<strong>Le</strong> mouillage est constitué de plusieurs éléments reliés entre eux par des manilles et<br />
souvent des émerillons.:<br />
- la chaîne de cul-de-bouée<br />
- la chaîne flottante (qui ne vient jamais en contact du fond de la mer)<br />
- la chaîne de marnage (qui est soumise au pilonnement et à l’abrasion sur le fond)<br />
- la chaîne dormante<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 14
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
Pour plus de précision se rapporter à :<br />
-La documentation technique «Matériel flottant et Mouillage » (1997)<br />
-La Documentation technique 3 ème partie Chapitre 1-3 Lignes de mouillage (1997)<br />
-La Recommandation E 107 de l’AISM pour la constitution des lignes de mouillage<br />
(identique aux documents référencés ci-dessus)<br />
B.4. Comparaison des différents types de support<br />
<strong>Le</strong>s éléments à prendre en compte lors du choix du support d’un ESM (bouées ou balises<br />
fixes) sont les suivants :<br />
- la profondeur du site,<br />
- l’exposition du site à la houle et au clapot,<br />
- les considérations économiques (accès, exploitation, déradage, investissement).<br />
D’une manière générale, il est préférable de recourir au balisage fixe plutôt qu’au<br />
balisage flottant, lorsque cela est possible techniquement, et que l’investissement n’est<br />
pas prohibitif (bien qu’en général vite amorti, étant donné les coûts d’exploitation d’une<br />
bouée sur site exposé).<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 15
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
Par contre, on préférera recourir aux marques flottantes :<br />
- Pour marquer en pleine mer un danger isolé, sur lequel il serait trop difficile d’édifier<br />
une tourelle,<br />
- Pour des marques de jalonnement mettant à l’écart des zones rocheuses,<br />
- Lorsque les marques à terre sont trop éloignées et ne peuvent pas définir avec<br />
précision les limites d’un chenal à suivre ( au large pour indiquer les limites du chenal<br />
extérieur d’un port, ou dans un estuaire lorsque le chenal reste trop éloigné des<br />
berges),<br />
- Lorsque le coût d’implantation d’un support fixe est prohibitif (profondeur, difficulté<br />
techniques diverses ).<br />
- Dans le cas de marquage provisoire ou que le chenal est susceptible d’évoluer<br />
(mouvance des fonds, déplacement de bancs…)<br />
Chaque cas exige donc une étude détaillée, prenant en compte les éléments suivants :<br />
<strong>Le</strong>s avantages du balisage fixe sur le balisage flottant sont les suivants :<br />
- Il offre de meilleures ressources techniques (possibilité d’installation de feux à<br />
secteur, ou de direction, utilisation possible de l’énergie éolienne, pas de contrainte de<br />
divergence du fanal),<br />
- <strong>Le</strong>s frais d’entretien et d’exploitation sont réduits (moins d’interventions sur site),<br />
- Il constitue un repère fixe non soumis à l’évitage et aux mouvements des vagues, ce<br />
qui en augmente grandement la précision.<br />
<strong>Le</strong>s avantages du balisage flottant sur le balisage fixe sont les suivants :<br />
- Repères que l’on peut facilement reconnaître de près en eaux saines, sans présenter les<br />
risques d’échouement ou de talonnage tel que celui que présente une balise ou tourelle<br />
sur une roche non accore quand on ne respecte pas une distance de passage suffisante.<br />
Cadre d’utilisation d’une balise à flotteur :<br />
<strong>Le</strong> cas des balises à flotteur est particulier, car leur cadre d’utilisation se limite à des sites<br />
répondant aux caractéristiques suivantes :<br />
- Profondeur comprise entre 20 mètres et 30 mètres en mer ouverte<br />
- Marnage < 1 m<br />
- Courant < 2,5 nœuds<br />
Ce qui concrètement limite leur emploi à la Méditerranée et outre-mer, lorsque les<br />
conditions sont adéquates.<br />
Avantages :<br />
- L’aspect nautique,<br />
- La précision du balisage (pas de rayon d’évitage),<br />
- La grande stabilité de la marque (qualité du balisage, réduction de la puissance du<br />
générateur solaire, portée supérieure à source lumineuse égale en raison de la faible<br />
divergence des optiques à utiliser),<br />
- La hauteur de la marque de balisage(>5 mètres au dessus de la mer, donc plus facile à<br />
identifier)<br />
- L’aspect maintenance : diminution des pièces d’usure, 2 techniciens peuvent séjourner<br />
dans la nacelle, sans être sujets au mal de mer, l’abordage facile ( saut de bouée) et<br />
accès à la nacelle sans difficulté<br />
- Contraintes de surveillance et d’exploitation moins fortes que pour des bouées et leurs<br />
lignes de mouillage (durée de vie estimée à 15 ans, avec toutefois des visites<br />
préventives régulières par plongeurs).<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 16
Inconvénients :<br />
- Mise en œuvre difficile<br />
- Investissement initial plus élevé que pour une bouée<br />
C. DIFFERENTS TYPES D’AIDES A LA NAVIGATION MARITIME<br />
C.1. Aides visuelles régies par le système de balisage AISM<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
Champ d’application :<br />
<strong>Le</strong> présent système fixe les règles applicables à toutes les marques fixes et flottantes (à<br />
l’exception des phares, feux à secteurs, feux et marques d’alignements, bateaux-feux et<br />
bouées-phares), qui servent à indiquer :<br />
- <strong>Le</strong>s limites latérales des chenaux navigables (balisage d’eaux saines)<br />
- <strong>Le</strong>s dangers naturels et autres obstructions telles que les épaves (balisage de danger)<br />
- <strong>Le</strong>s autres zones ou configurations importantes pour le navigateur<br />
- <strong>Le</strong>s dangers nouveaux<br />
<strong>Le</strong> système de balisage de l’AISM comprend 5 types de marques, dont toute<br />
combinaison peut être employée.<br />
Nature des<br />
marques Support<br />
(type,<br />
forme,<br />
1.<br />
Marques<br />
latérales<br />
2.<br />
Marques<br />
cardinales<br />
3.<br />
Marques<br />
de danger<br />
isolé<br />
4.<br />
Marques<br />
d’eaux<br />
saines<br />
5.<br />
Marques<br />
spéciales<br />
couleur)<br />
Rouge ou<br />
vert<br />
Cône ou<br />
cylindre<br />
Jaune et<br />
noire<br />
Disposition<br />
variable<br />
Noire avec<br />
1 ou<br />
plusieurs<br />
bandes<br />
rouge<br />
Rouge et<br />
blanche<br />
Rayures<br />
verticales<br />
Aide passive Aide active<br />
Voyant<br />
(forme et<br />
couleur)<br />
Cylindre rouge<br />
/ cône vert<br />
(zone A)<br />
2 cônes noirs<br />
superposés,<br />
disposition<br />
variable en<br />
fonction du<br />
caractère<br />
2 sphères<br />
noires<br />
superposées<br />
Feu<br />
(couleur,<br />
rythme)<br />
Rouge, vert<br />
Rythme<br />
quelconque<br />
Feu blanc<br />
scintillant<br />
Rythme<br />
normalisé<br />
pour<br />
chaque<br />
caractère<br />
Feu blanc à<br />
éclats<br />
groupés par<br />
2<br />
1 sphère rouge Feu blanc<br />
isophase, à<br />
occultation,<br />
à 1 éclat<br />
Jaune 1 voyant en<br />
forme de « X »<br />
jaune<br />
long<br />
Feu jaune,<br />
de rythme<br />
quelconque,<br />
différent de<br />
ceux décrits<br />
en 2, 3 et 4.<br />
Descriptif<br />
Ensemble d’établissements<br />
(bouées, balises ou tourelles)<br />
matérialisant un chenal<br />
navigable<br />
Ensemble d’établissements<br />
(bouées, balises ou tourelles)<br />
matérialisant les dangers pour<br />
la navigation par référence à<br />
leur position par rapport à<br />
celui-ci. (Card. Nord, Sud, Est,<br />
Ouest)<br />
Etablissement matérialisant un<br />
danger isolé<br />
Bouée située loin de tout<br />
danger, marquant souvent les<br />
atterrages d’un port et le début<br />
de son chenal balisé<br />
ESM n’ayant pas pour but<br />
principal d’aider la navigation<br />
mais indiquant une zone ou<br />
une configuration donnée dans<br />
les documents nautiques<br />
appropriés.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 17
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
- Documentation technique « Rythmes normalisés employés dans l’administration<br />
française »<br />
- Système de balisage AISM<br />
C.2. Autres types d’aides visuelles<br />
C.2.1. <strong>Le</strong>s alignements<br />
En implantant d'une manière adéquate deux aides visuelles, on matérialise un alignement<br />
qui permet au navigateur de suivre un chenal rectiligne par superposition des marques.<br />
Un écart par rapport à la route à suivre se traduit par une "ouverture de l'alignement", qu'il<br />
convient de refermer en corrigeant le cap du navire. <strong>Le</strong>s alignements peuvent être<br />
constitués d'établissements passifs, voire d'amers naturels, ou de feux (souvent<br />
directionnels).<br />
Nom Description Type de support Nature de<br />
l’aide<br />
Feux Deux, parfois Fixe Passive ou<br />
d’alignements trois feux, qui,<br />
alignés sur une<br />
même verticale,<br />
matérialisent<br />
l’axe d’un<br />
chenal.<br />
active<br />
Observations<br />
L’écart à l’axe<br />
est décelé<br />
progressivement<br />
par « l’ouverture<br />
de<br />
l’alignement ».<br />
Calcul : les logiciels du <strong>CETMEF</strong> permettent de calculer précisément les caractéristiques<br />
nautiques des éléments d’alignement.<br />
L’annexe 2 présente 3 feuilles de calcul illustrant cette méthode.<br />
Lors d’un projet d’alignement, le <strong>CETMEF</strong> peut se charger à la demande des services du<br />
calcul du projet.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 18
C.2.2. <strong>Le</strong>s feux à secteurs colorés et les feux de guidage<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
Pour guider un navigateur dans un chenal, on utilise parfois des feux de guidage, qui sont<br />
des feux directionnels intenses comportant un secteur blanc (eaux saines) entre des<br />
secteurs vert et rouge disposés selon le code couleur du balisage latéral.<br />
<strong>Le</strong> feu de guidage constitue un feu à secteurs sans angles d’indécision et couvre l’horizon<br />
sur un angle qui peut être de 30 ° maximum. Sur ce type de feu, la direction à suivre est<br />
matérialisée par un secteur blanc, de faible amplitude. Ce secteur est entouré d’un secteur<br />
rouge et d’un secteur vert (à droite ou à gauche selon les règles de balisage des régions A<br />
ou B). L’amplitude du secteur blanc peut être réduite à quelques dizaines de minute<br />
d’angle. Ce type de feu est réalisé avec un miroir parabolique au foyer duquel est placé le<br />
centre du filament d’une lampe qui renvoie un faisceau de lumière parallèle . Une lentille<br />
cylindrique, à génératrice verticale, étale ce faisceau de lumière dans un plan horizontal<br />
d’angle donné (maximum 30 °) .<br />
Par rapport au feu à secteurs classique, le feu de guidage permet donc de résoudre les<br />
problèmes d’angles d’indécision à la limite de deux secteurs de coloration différente (sur<br />
un feu à secteurs classiques, cet angle d’indécision peut en effet atteindre plusieurs<br />
degrés).<br />
L’inconvénient de cette aide est que l’amplitude du secteur blanc est d’autant plus grande<br />
et imprécise que l’on s’éloigne de la source.<br />
Nom Description Type de Nature de<br />
support l’aide<br />
Feu de Feu directionnel présentant Fixe Active<br />
guidage un secteur blanc étroit<br />
entre un secteur vert à<br />
tribord de l’axe d’un<br />
chenal et rouge à bâbord<br />
(en région A).<br />
(lumineuse)<br />
Observations<br />
Equipements<br />
destinés à assister le<br />
navire dans un<br />
chenalage nocturne<br />
Pas de calcul possible : on détermine la portée utile de jour ou de nuit, ainsi que les<br />
valeurs angulaires des secteurs à partir d’un point de référence.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 19
C.2.3. <strong>Le</strong>s feux de guidage à bordure oscillante<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
Ils constituent un bon compromis entre un alignement et un feu de guidage classique.<br />
Avec ce système, l’écart de la position à l’axe du chenal peut être fournie par une<br />
information complémentaire différente du tout ou rien du feu de guidage avec lequel les<br />
informations sont les suivantes :<br />
Secteur blanc = bonne position (feu fixe, perçu comme sur un feu de guidage<br />
classique)<br />
Secteur vert= trop à droite (mais de combien ?)<br />
Secteur rouge= trop à gauche (mais de combien ?)<br />
La bordure oscillante permet d’indiquer progressivement une dérive vers les secteurs<br />
colorés par des éclats (verts et rouges) dans le secteur blanc, qui augmentent en durée au<br />
fur à mesure que l’on approche des secteurs colorés fixes. Au delà des secteurs colorés,<br />
on peut également avoir des secteurs qui donnent des éclats de plus ou moins longue<br />
durée au fur à mesure de l’éloignement par rapport à l’axe. On peut ainsi avoir jusqu’à 7<br />
secteurs différents sur un très faible angle horizontal.<br />
Un tel feu est cependant très coûteux et doit être réservé aux endroits où le coût<br />
d’implantation d’un alignement est très élevé et où un feu de guidage classique n’apporte<br />
pas la sécurité requise (étroitesse du chenal en regard de la taille des navires, nécessité de<br />
naviguer en déporté de l’axe pour des croisements, …..).<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 20
C.2.4. Phares et feux<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
Il s’agit d’aides lumineuses, le plus souvent associées aux marques passives qui<br />
constituent leur support*.<br />
(*) : Cependant, les conditions de navigation étant différentes de jour et de nuit, les<br />
balisages diurnes et nocturnes peuvent procéder de logiques différentes, c’est pourquoi il<br />
n'est pas obligatoire qu'un feu soit implanté sur un amer de navigation diurne.<br />
Selon leur importance, ces établissements lumineux reçoivent différentes appellations :<br />
a) <strong>Le</strong>s phares<br />
On peut distinguer 2 types de phares :<br />
- <strong>Le</strong>s phares en mer, accessibles uniquement par navires ou hélicoptères, et dont<br />
l'entretien nécessite une approche spécifique adaptée à chaque cas,<br />
- <strong>Le</strong>s phares à terre, qui ne constituent des ouvrages particuliers que par leur hauteur,<br />
leur exposition aux intempéries du bord de mer et les appareillages qu'ils contiennent.<br />
<strong>Le</strong>s critères retenus pour l’attribution du nom de Phare sont les suivants (au moins 2 des 4<br />
critères ci dessous doivent être satisfaits) :<br />
• FONCTION :- Etablissement de grand atterrissage / d’atterrissage / de grande route /<br />
de jalonnement<br />
• HAUTEUR Etablissement d’une hauteur totale ( plan focal du feu ) supérieure ou<br />
égale à 20 mètres ( AISM 10m )<br />
• PORTEE :-Etablissement dont le feu a une portée nominale ( par visibilité météo de<br />
10 milles) supérieure ou égale à 20 milles - 100 000 candelas ( AISM 15milles –<br />
14000 Cd )<br />
• INFRASTRUCTURE :-Etablissement abritant dans son enceinte un ou plusieurs<br />
bâtiments ou établissement conçu à sa construction pour être gardienné.<br />
Par définition contraire, les feux sont les autres établissements. La liste des phares est<br />
ainsi très cadrée (133 en métropole, 19 dans les DOM).<br />
Certains établissements, d’un intérêt architectural affirmé ou de hauteur conséquente mais<br />
ne remplissant qu’un seul de ces 4 critères n’en font pas partie même si le grand public,<br />
l’usage ou les habitudes les nomment ainsi.<br />
Pour l’attribution du nom de « PHARE HISTORIQUE», définie au comité PHL de<br />
l’AISM en 1999 , il faut qu’au moins 3 des 5 points ci dessous présentent des<br />
caractéristiques intéressantes :<br />
• AGE (ancienneté / date de<br />
construction de l’établissement<br />
actuel ou d’un autre établissement<br />
sur le même site, ayant disparu ou<br />
existant encore à côté du nouveau,<br />
• PERFORMANCES<br />
TECHNIQUES COMPTE TENU<br />
DE LA PERIODE DE<br />
CONSTRUCTION et du lieu<br />
d’implantation,<br />
• INTERET ARCHITECTURAL<br />
(matériaux, forme,…)<br />
• INTERET HISTORIQUE,<br />
CULTUREL NATIONAL OU<br />
LOCAL,<br />
• INTERET ARCHEOLOGIQUE<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 21
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
Certains phares justifiant à ce titre d’une politique de restauration et de valorisation.<br />
b) <strong>Le</strong>s balises lumineuses<br />
Ce sont toutes les autres constructions équipées d'un feu (d'après AISM). Cette<br />
appellation générique se décompose, selon la nature du support, en feux de port, tourelles<br />
lumineuses (en mer), ou feux tout court pour tous les établissements lumineux n'entrant<br />
pas dans les rubriques précédentes.<br />
<strong>Le</strong>s balises lumineuses sont en général équipées de feux rythmés par un dispositif<br />
électronique.<br />
c) Bilan<br />
Nom Description Type de<br />
support<br />
Nature de l’aide Observations<br />
Phare Grand phare Fixe Amer de jour C’est souvent la<br />
d’atterrissage possédant une<br />
Aide lumineuse première aide<br />
portée lumineuse<br />
(feu à faisceaux visuelle reconnue<br />
supérieure à 20M.<br />
tournants, ou<br />
feu rythmé)<br />
par le navigateur<br />
Phare de Phare important Fixe Amer de jour Repères de<br />
jalonnement d’une portée<br />
Aide lumineuse jalonnement de la<br />
d’environ 15 à<br />
(feu à faisceaux côte très utile en<br />
20M.<br />
tournants, ou<br />
feu rythmé)<br />
cabotage nocturne<br />
Feux de Etablissements Fixe Amer de jour Présente un intérêt<br />
proximité et fixes lumineux de<br />
Aide lumineuse pour la navigation<br />
tourelles portée inférieure à<br />
(en général feu locale et de<br />
lumineuses 15M<br />
rythmé)<br />
proximité.<br />
C.3. Aides radar<br />
Plusieurs dispositifs, aux domaines d’application spécifiques, permettent d’améliorer les<br />
informations données par un radar.<br />
C.3.1. Réflecteur radar<br />
Un réflecteur radar est un dispositif passif qui augmente l’écho d’une cible en augmentant<br />
sa surface équivalente d’écho radar. Son utilisation a pour objectif principal une détection<br />
améliorée de la cible dans les zones affectées de retour de mer ou de pluie.<br />
Comme effet secondaire, une protection améliorée de ces aides contre les risques de<br />
collisions.<br />
Description Type de support Nature de l’aide Observations<br />
Equipement généralement<br />
constitué de trièdres<br />
trirectangles métalliques,<br />
renforçant la réflexion des<br />
ondes radar vers<br />
l'émetteur.<br />
Fixe ou flottant Aide passive Equipement très<br />
répandu sur les<br />
établissement de<br />
moyenne<br />
importance<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 22
C.3.2. Amplificateur d’écho<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
Description Type de Nature de Observations<br />
support l’aide<br />
Equipement réémettant sur la Fixe ou flottant Aide active Equipements peu<br />
fréquence des radars<br />
utilisés, car :<br />
interrogateurs pour créer un écho<br />
- Trop cher par rapport<br />
renforcé.<br />
au service rendu<br />
- Consommation trop<br />
importante par rapport à<br />
des performances non<br />
confirmées<br />
C.3.3. RACON<br />
Une balise répondeuse radar (RACON) est un dispositif actif (c’est-à-dire électronique)<br />
se traduisant sur l’écran radar par une identification de l’écho sous forme d’une lettre<br />
Morse derrière la cible. Ce dispositif, totalement insensible à la brume ou à des conditions<br />
médiocres de visibilité et identifiable instantanément, constitue une aide de première<br />
qualité pour les navires équipés de radar, (ce qui est le cas, par obligation d’emport<br />
réglementaire, de tous les navires de commerce, principaux usagers des secteurs<br />
concernés).<br />
Pour être efficace, ce type d’aide exige néanmoins une plate-forme assez stable. La faible<br />
altitude de l’émetteur joue fortement sur la portée. Une balise-radar est un dispositif<br />
coûteux, qui nécessite une alimentation en énergie. L’utilisation de balises répondeuses<br />
radar est donc limitée aux situations pour lesquelles existe un besoin opérationnel<br />
particulier.<br />
Description Type de support Nature de<br />
l’aide<br />
Observations<br />
(Radar Beacon) Equipement Fixe ou flottant Aide active Dispositifs assez<br />
actif de réponse radar se<br />
coûteux, mais<br />
traduisant sur l'écran radar par<br />
constituant une aide<br />
une identification de l'écho sous<br />
de première qualité<br />
forme d'une lettre Morse<br />
pour les navires<br />
commençant forcément par un<br />
trait derrière la cible<br />
équipés de radar<br />
C.4. Systèmes de radionavigation<br />
C.4.1. <strong>Le</strong> Loran C (Long Range Navigation)<br />
<strong>Le</strong> LORAN C est un système de radionavigation à longue portée.<br />
<strong>Le</strong>s 2 stations implantées sur le territoire français sont :<br />
- LESSAY (Manche)<br />
- SOUSTONS (Landes)<br />
Description Type Portée et Observations<br />
d’infrastructure précision<br />
Système de navigation Station<br />
Précision Utilisation<br />
couvrant principalement d’émission de 300m principalement militaire<br />
l'Atlantique Nord et le terrestre<br />
Portée Mais maintenance de<br />
Pacifique Nord Centre de continentale 1<br />
contrôle<br />
er niveau assurée par<br />
les services de<br />
l’Equipement<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 23
www.nels.org<br />
C.4.2. <strong>Le</strong> GPS (Global Positioning System)<br />
Description Type Portée et<br />
d’infrastructure précision<br />
Système de navigation Satellites Précision de<br />
par satellites de<br />
l'ordre de 10<br />
couverture mondiale.<br />
mètres depuis<br />
la suppression<br />
de la SA.<br />
(Selective<br />
Avaibility)<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
Observations<br />
Généralisation très<br />
rapide sur tous types de<br />
navires en raison du<br />
faible coût des<br />
récepteurs, de la<br />
couverture et de la<br />
précision du système.<br />
<strong>Le</strong> GPS est un instrument hautement performant qui donne une position continue et<br />
absolue du navire par rapport au système géodésique WGS 84. Son bon usage suppose<br />
que l’on tienne compte d’une part des divers systèmes géodésiques, auxquels sont<br />
rapportés les cartes marines et d’autre part de la plus ou moins bonne précision de cellesci.<br />
La position des dangers immergés figurant sur les cartes anciennes est en effet connue<br />
avec une précision largement inférieure à celle que donne un GPS en mode différentiel<br />
(DGPS).<br />
En dehors de son utilisation dans le cadre d’un système ECDIS (ne couvrant aujourd’hui<br />
que de rares secteurs), le GPS ne reste qu’un positionneur (latitude, longitude), ce qui<br />
exige légalement un report sur la carte papier pour que la position soit appréciée en regard<br />
de l’environnement du navire. Ce report est relativement long, fastidieux et également<br />
parfois source d’erreurs, lorsqu’une succession de points est exigée pour passer un endroit<br />
particulièrement délicat, proche de la ligne d’échouage.<br />
A propos des anciens systèmes de radio-positionnement :<br />
<strong>Le</strong> GPS n’a pas supprimé et ne supprimera probablement pas les aides classiques à la<br />
navigation ; il a simplement rendu caduques les systèmes de radionavigation qui l’ont<br />
précédé : Toran, Rana (utilisés exclusivement par les pêcheurs), Decca, Oméga, Transit,<br />
Loran et radiophares, principaux outils auparavant utilisés par les navigateurs en<br />
navigation hauturière ou de cabotage.<br />
Il est à noter que ces systèmes offraient également une précision satisfaisante au large,<br />
tout au moins pour un atterrissage, et ce depuis de longues années. Ces aides étaient pour<br />
la plupart complémentaires, et lors d’une avarie ou indisponibilité sur l’une, les autres<br />
systèmes étaient utilisables.<br />
Par rapport à ces systèmes dont certains étaient très performants sur la zone Nord<br />
Gascogne, Ouest Bretagne, Manche et Pas de Calais (Decca entre autres), le GPS apporte<br />
un confort sans précédent, notamment dans le cadre d’interfaçage avec une cartographie,<br />
basique ou évoluée ou de l’utilisation des calculateurs associés, notamment en matière<br />
d’écart de route.<br />
Limites du GPS<br />
Il est impératif de rester très vigilant, en particulier lors des atterrissages, car il existe de<br />
nombreux problèmes d’intégrité :<br />
- Soit au niveau du secteur spatial (défection, masquage ou brouillage d’un satellite),<br />
- Soit au niveau de la transmission du signal (brouillage par source industrielle ou<br />
militaire ou pics d’activité solaire modifiant la propagation ionosphérique).<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 24
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
- Soit au niveau de l’utilisateur (troubles de fonctionnement du récepteur lui-même ou<br />
de son alimentation électrique, brouillage, masquage de l’antenne ou défaut de celleci,<br />
erreurs de géodésie,…).<br />
<strong>Le</strong> confort de ce système et sa grande disponibilité actuelle induit également des défauts<br />
de comportement à bord de certains navires, liés à une confiance aveugle dans un système<br />
unique, qui comme toute aide électronique est soumise à des conditions d’emploi ou à des<br />
défauts ponctuels de fonctionnement ou de propagation.<br />
Tous les documents nautiques mettent en garde contre une confiance absolue dans le<br />
point fourni par les systèmes électroniques (y compris le DGPS en raison de l’imprécision<br />
des cartes marines ou des différences de géodésie) en zone de navigation rapprochée.<br />
D’autre part, il n’existe aucune obligation d’emport de ce matériel pour les navires, si ce<br />
n’est au travers du matériel SMDSM (positionneurs des systèmes automatiques de<br />
détresse).<br />
C.4.3. <strong>Le</strong> DGPS (ou GPS différentiel)<br />
a) Principe du DGPS<br />
<strong>Le</strong> DGPS (pour Differential Global Positioning System) est une technique conçue afin<br />
d’améliorer la précision des systèmes de positionnement global par satellite (GNSS).<br />
<strong>Le</strong> principe fondamental du DGPS est que deux récepteurs (ou plus) observant les mêmes<br />
satellites feront des erreurs de mesure d'autant plus semblables que ces récepteurs seront<br />
proches les uns des autres. En plaçant un récepteur dit de référence sur une position<br />
parfaitement connue, il est possible de calculer sa position théorique et de la comparer<br />
aux mesures fournies par les signaux des satellites de positionnement. La différence de<br />
valeurs donne l'erreur de mesure qui permet de calculer les corrections différentielles<br />
devant être appliquées. Ces corrections différentielles sont alors transmises aux récepteurs<br />
DGPS de navigation qui peuvent corriger la position calculée. La précision du<br />
positionnement par satellites passe alors de 15 mètres à quelques mètres.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 25
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
b) La station de radionavigation DGPS<br />
Une station de radionavigation DGPS est un système terrestre qui élabore les corrections<br />
différentielles, contrôle leur exactitude et les transmet aux utilisateurs dans la bande 285 –<br />
325 kHz. Elle permet donc un meilleur positionnement dans sa zone de couverture mais<br />
offre en plus l’avantage de certifier ce positionnement (intégrité). L’utilisateur du service<br />
de radionavigation est ainsi prémuni en permanence contre les dégradations de<br />
performance, volontaires ou non, du système de positionnement global par satellite.<br />
c) <strong>Le</strong> réseau français de radionavigation DGPS<br />
<strong>Le</strong> réseau de radionavigation DGPS a été déployé en 1998, puis doublé et doté d’un<br />
centre de surveillance nationale durant le mois de février 2002.<br />
Il est composé de sept stations DGPS qui assurent une couverture redondante des côtes<br />
métropolitaines. Elles sont implantées à La Hague, Pont de Buis, Groix, <strong>Le</strong>s Sables<br />
d’Olonne, Cap Ferret, Cap Béar et Porquerolles.<br />
L’exploitation et la surveillance du réseau sont assurées par une station de supervision<br />
implantée à Belle-Île.<br />
Ce réseau est complété depuis fin 2002 par l’installation d’émetteurs dans les<br />
départements d’outre-mer, qui seront également reliés au réseau national.<br />
<strong>Le</strong> réseau français présente en outre la particularité d’être intégré dans le Réseau<br />
Géographique Permanent animé par l’IGN, car les caractéristiques techniques des stations<br />
DGPS permettent d’atteindre des précisions centimétriques en temps différé.<br />
Station DGPS<br />
Pont de<br />
Buis<br />
Groix<br />
Belle-Île<br />
La Hague<br />
<strong>Le</strong>s Sables<br />
Cap Ferret<br />
Station de supervision<br />
En grisé, la limite de portée à 50<br />
miles pour 50 µV de signal<br />
NUMERIS<br />
Cap Béar<br />
C.4.4. <strong>Le</strong>s systèmes ECDIS et autres cartes électroniques<br />
IGN<br />
Porquerolles<br />
L’ECDIS est un système d'information géographique et un système expert qui comprend<br />
deux éléments principaux:<br />
- une base de donnée (appelée carte électronique de navigation) qui contient toutes les<br />
informations nécessaires à la sécurité de la navigation. Cette base de données doit,<br />
comme les cartes papier, être tenue à jour, si possible de manière automatique. Ces<br />
mises à jour sont produites et diffusées sous contrôle des services hydrographiques<br />
nationaux. Il s'agit d'une disposition légale et une telle responsabilité relève de l'Etat<br />
(SHOM pour le Maritime). <strong>Le</strong> format de cette carte est de type vecteur au format OHI<br />
S 57.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 26
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
- un équipement embarqué permettant de visualiser et d'exploiter, d'une part les<br />
informations cartographiques, mais d'autre part la position, le cap, la vitesse et autres<br />
informations en provenance des capteurs de navigation. Cet équipement doit recevoir<br />
et exploiter les mises à jour et assurer entre autres la gestion des alarmes et des<br />
indicateurs. Cet équipement doit être certifié en tant qu’équipement électronique et en<br />
tant qu’équipement embarqué.<br />
<strong>Le</strong>s 4 photos suivantes représentent différents niveaux d’informations affichables sur une<br />
carte ECDIS (extrait de l’ENC FR 501130) :<br />
Affichage de base Affichage standard<br />
Affichage de nuit Affichage complet<br />
Sur les navires astreints au respect des règles SOLAS, seul un système ECDIS permet de<br />
s’affranchir des cartes marines papier. Or ce système ne reste aujourd’hui qu’un système<br />
très peu diffusé (navires neufs à haute technologie embarquée) et dont la cartographie<br />
reste encore restreinte aux zones côtières.<br />
Par contre, on trouve aujourd’hui sur de nombreux navires des systèmes de cartes marines<br />
électroniques (ECS), plus ou moins évolués, dont la conception et les fonctions sont<br />
totalement différentes de l’ECDIS, notamment au niveau de la gestion des alarmes et des<br />
mises à jour d’informations, souvent inexistantes. Ces cartes sont établies par des éditeurs<br />
privés à partir de données officielles mais que les services hydrographiques officiels ne<br />
vérifient pas.<br />
Il est rappelé qu’un simple système de carte électronique (ECS) ne permet pas de<br />
s’affranchir de l’emport de la carte papier et n’est pas validé par l’OMI en tant que<br />
système d’aide à la navigation.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 27
Figure d’illustration du concept d’ECDIS<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
C.4.5. <strong>Le</strong> développement de l’AIS en tant que système d’aide à la navigation (ESM) ou<br />
aide de navigation (équipement embarqué)<br />
a) Présentation de l’AIS<br />
L’AIS (Automatic Identification System) est un système d’échanges automatisés de<br />
messages entre navires, par voie VHF, qui permet aux navires voisins les uns des autres<br />
de se renseigner mutuellement et en temps réel sur leur identité, position, caractéristiques<br />
et autres informations relatives à leur route (cap, vitesse, COG, indications de giration,<br />
port de destination,…).<br />
Système d’identification automatique (AIS)<br />
Corrections<br />
DGPS<br />
Système des reports des navires<br />
Transpondeur<br />
AIS<br />
Modem<br />
La VHF est moins sensible<br />
aux obstacles<br />
Navire<br />
GPS<br />
position/temps<br />
Transpondeur<br />
AIS<br />
Fonctionnement général de l’AIS<br />
<strong>Le</strong> navire transmet<br />
- identité<br />
- position<br />
- cap<br />
- vitesse<br />
- le type de navire<br />
- la cargaison, etc<br />
aux autresnavires et à la côte<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 28<br />
Navire<br />
Transpondeur<br />
AIS
L’OMI a prévu 3 types d’application pour l’AIS :<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
- Un échange entre navires pour assister les navigateurs dans la prévention des risques<br />
de collision (aide de navigation).<br />
- Un outil pour les états riverains pour obtenir des renseignements sur les navires et les<br />
cargaisons lors de leur passage à proximité de leurs côtes.<br />
- Un outil pour les services de trafic maritime (VTS) pour mieux gérer le trafic.<br />
Image comparée radar et AIS (complémentation d’image)<br />
Par obligation imposée par la convention SOLAS, les navires de charge de jauge brute<br />
supérieure à 300 Tx, selon leurs caractéristiques, et tous les navires à passagers vont<br />
devoir s’équiper progressivement de cet équipement entre 2002 et 2007.<br />
Avec l’aide d’un écran adéquat embarqué, l’équipement AIS est capable de fournir des<br />
informations pratiquement en temps réel sur l’état de la cible, munie également d’un<br />
transpondeur AIS. De fait, il devient une aide appréciable pour complémenter les<br />
informations obtenues par radar ou APRA (Aides de Pointage Radar Automatiques),<br />
notamment par identification, appréciation plus rapide des mouvements de la cible,<br />
fourniture de renseignements dans les cas de limite d’utilisation du radar (échos de retour<br />
de mer ou de pluie, zones cachées par une configuration terrestre). Cet équipement restera<br />
cependant seulement complémentaire des autres aides dans la mesure ou tous les navires<br />
n’en seront pas munis, alors que le radar détecte tous les navires ou reliefs de côte, qu’ils<br />
soient munis ou non d’un transpondeur.<br />
b) Utilisation de l’AIS en tant qu’équipement d’une aide à la navigation<br />
Selon des règles à établir, il pourrait être envisagé d’utiliser un transpondeur AIS<br />
particulier pour équiper certaines aides à la navigation qui communiqueraient par ce<br />
moyen, avec une certaine intégrité, leur identification, leur état et leur position réelle.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 29
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
En matière d’aide à la navigation, les utilisations potentielles sont les suivantes :<br />
- Complémentarité ou substitut à certaines aides actuelles, fournissant l’identité, le<br />
statut ou l’état de santé du support et de ses équipements,<br />
- Fourniture de la position des aides, en particulier pour les bouées, en transmettant une<br />
position précise (éventuellement corrigée par DGPS) afin de prévenir d’un éventuel<br />
déradage,<br />
- Fourniture d’information en temps réel pour la surveillance à distance, et avec la<br />
connectique adaptée, pour la gestion de certains paramètres ou pour mettre en service<br />
des suppléances (télécommande),<br />
- Remplacer ou complémenter les balises Racon en fournissant une plus grande portée,<br />
sans les problèmes inhérents aux radars (retour d’échos de mer ou pluie).<br />
La portée obtenue par liaison VHF étant supérieure à la fois aux portées radar et aux<br />
portées visuelles des établissements lorsque la visibilité diminue, l’utilisation de ce<br />
moyen peut constituer une aide détectable avant certaines aides actuelles. Cette portée est<br />
cependant également liée à l’altitude de l’antenne de l’établissement, à celle du récepteur<br />
et à certaines conditions de propagation. D’autre part, pour un contrôle de l’établissement<br />
par une station terrestre il faut être à l’intérieur d’une certaine limite de couverture de<br />
l’ordre de la portée géographique optique, en onde directe ( moins de 30 milles).<br />
L’appréciation de ce système, en tant que système d’aide à la navigation ou élément d’un<br />
système de surveillance, reste donc aujourd’hui (en 2002) à évaluer en conditions réelles<br />
de site (propagation, portée, critères de saturation, consommation sur ESM flottant).<br />
D. REGLES DE CALCUL POUR LES AIDES VISUELLES<br />
D.1. Perception des aides à la navigation : notions d’optique<br />
D.1.1. Portée géographique d’une aide (D)<br />
Elle est définie comme la plus grande distance à laquelle un objet ou un feu peut être vu,<br />
dans des conditions parfaites de visibilité en étant limité par la seule courbure de la Terre<br />
(la mer étant ronde, l’horizon masque au marin les repères lointains peu élevés).<br />
Cependant, la trajectoire des rayons lumineux se courbe sous l'effet du gradient de la<br />
densité atmosphérique, qui génère une réfraction et augmente ainsi la portée par rapport à<br />
une trajectoire rectiligne.<br />
F<br />
O<br />
<strong>Le</strong> tableau suivant permet un calcul approché de la portée géographique, en connaissant<br />
l’élévation de l’œil d’un observateur (h) et celui de la marque (H) :<br />
Hauteur de<br />
Portée Géographique en milles nautiques<br />
Elévation de la marque en mètres<br />
l'observateur<br />
en mètres<br />
0 1 2 3 4 5 10 50 100<br />
1 2,1 4,2 5,0 5,7 6,2 6,7 8,7 16,8 22,9<br />
2 2,9 5,0 5,9 6,5 7,1 7,6 9,5 17,6 23,7<br />
5 4,7 6,7 7,6 8,3 8,8 9,3 11,2 19,4 25,5<br />
10 6,6 8,7 9,5 10,2 10,7 11,2 13,2 21,3 27,4<br />
20 9,3 11,4 12,2 12,9 13,5 14,0 15,9 24,0 30,1<br />
30 11,4 13,5 14,3 15,0 15,6 16,0 18,0 26,1 32,2<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 30<br />
N
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
Dans la pratique, on peut utiliser la formule suivante établie pour une valeur moyenne du<br />
coefficient de réfraction pour déterminer la portée géographique du regard du marin:<br />
D = 2. 08.<br />
⊗(<br />
h+<br />
H )<br />
avec D exprimé en milles marins, les hauteurs h et H en mètres<br />
<strong>Le</strong> facteur 2.08 dépend de la réfraction de l’atmosphère, et<br />
certaines conditions climatiques peuvent amener à<br />
recommander d’utiliser d’autres facteurs (celui-ci varie<br />
généralement entre 2.03 et 2.1 selon les pays).<br />
D.1.2. La visibilité météorologique (V)<br />
a) Définition de la visibilité météorologique (V)<br />
La portée ou visibilité météorologique V est définie comme l’éloignement dans<br />
l’atmosphère pour lequel le contraste (définition § D.2.2.) d’un objet par rapport à son<br />
arrière plan se trouve réduit à cinq pour cent de la valeur qu’il aurait à la distance zéro (95<br />
% d’atténuation).<br />
On admet ainsi qu’un objet situé à une distance supérieure à cette visibilité<br />
météorologique est noyé dans la brume, tandis qu’à une distance inférieure, l’objet<br />
demeure visible.<br />
De par sa définition, la visibilité météorologique est une notion liée à l’éclairage de jour.<br />
Elle est toutefois étendue aux conditions d’observation de nuit, qui sont celles des phares,<br />
en admettant par convention que la visibilité météorologique de nuit est la visibilité<br />
météorologique qui existerait de jour dans les mêmes conditions atmosphériques, c’est à<br />
dire l’air ayant la même transparence (ou opacité) sur le trajet phare-navire.<br />
b) Définition de la portée nominale d’un feu<br />
<strong>Le</strong>s conditions météorologiques diverses rencontrées sur un site (brumes, brouillards, ou<br />
précipitations), peuvent plus ou moins perturber la transparence de l’atmosphère et<br />
réduire du même coup la visibilité.<br />
En ce qui concerne les aides à la navigation, la valeur de la distance de visibilité<br />
atmosphérique est normalement donnée en milles marins. Elle correspond à une mesure<br />
de la clarté relative de l’atmosphère. La portée nominale d’un feu est ainsi celle qui<br />
correspond à une visibilité météorologique de 10 milles marin.<br />
c) Utilisation de ces données dans un projet de signalisation maritime<br />
Avant de fixer la portée nominale d’un feu, il est important de vérifier que sa portée par<br />
mauvaise visibilité permet au minimum de couvrir la zone des eaux saines.<br />
En un endroit donné, la connaissance de la visibilité permet de calculer la portée<br />
lumineuse susceptible d’être atteinte ou dépassée pendant un certain temps de l’année<br />
(justification de la portée nominale choisie), par exemple 95% du temps.<br />
La visibilité météorologique, exprimée en kilomètres peut également être utile lors du<br />
calcul de la distance de visibilité d’un amer.<br />
<strong>Le</strong> marin, quant à lui, peut utiliser un abaque de transformation se trouvant dans le livre<br />
des feux, pour calculer la portée qu’il peut espérer attendre d’un feu de portée nominale<br />
donnée (livre des feux et donnée officielle), en fonction de la visibilité météorologique du<br />
moment (estimée à partir des observations locales ou diffusée par bulletin météo).<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 31
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
L'annexe 4 reprend dans un tableau des éléments statistiques de visibilité météorologique<br />
sur les côtes de France et correspondant à la proportion du temps pendant laquelle la<br />
visibilité météorologique a été supérieure à V.<br />
D.2. Performances diurnes des aides passives<br />
D.2.1. Introduction<br />
La vue est le principal instrument de navigation du marin à l’approche des côtes. De tous<br />
temps, les marins ont appris à identifier les côtes et leurs amers (points remarquables)<br />
naturels à partir des descriptions, des croquis et des cartes établis par leurs prédécesseurs.<br />
Aujourd’hui, le marin se doit encore de "reconnaître la côte" en établissant la relation<br />
entre ce qu’il voit et le graphisme de la carte marine, qui mentionne de nombreux amers<br />
et l’ensemble de la signalisation.<br />
Il dispose pour l’aider dans cette identification de documents nautiques (Instructions<br />
Nautiques et leurs annexes, livre des feux du SHOM) ou de "pilotes côtiers", livrets<br />
s’inspirant des traditionnels carnets de pilotage décrivant précisément les côtes, amers et<br />
chenaux. Dans bien des cas d’éclairage, ou à grande distance, la perception d’une marque<br />
de jour peut être améliorée par l’emploi de jumelles. <strong>Le</strong>s jumelles recommandées en<br />
observation de jour sont celles dites 10 X 50, c’est à dire qui produisent un grossissement<br />
de 10 et un diamètre d’objectif de 50 mm. De nuit, on préfèrera les 7 X 50.<br />
a) Description sommaire<br />
<strong>Le</strong>s aides fixes passives ne portent ni feu, ni signal sonore. <strong>Le</strong>s ouvrages sont pour la<br />
plupart peints, et portent un voyant ainsi que leur nom si leur géométrie s’y prête.<br />
Lorsqu'elles sont en mer, il est souvent aisé et peu coûteux de conférer à ces aides une<br />
bonne visibilité radar : il en découle une aide accrue pour le navigateur, qui peut en tirer<br />
profit, et une prévention contre les risques d'abordage.<br />
La signalisation optique, de jour, peut être constituée par des amers naturels (rocher peint<br />
en blanc, par exemple), d’un édifice ne servant à la navigation qu’à titre accessoire<br />
(église, château d’eau), d’un phare massif dont les couleurs ne ressortent pas à celles du<br />
balisage, de marques d’alignement équipées de panneaux de visibilité spécifiques, de<br />
tourelles, balises espar et bouées ressortant du système de balisage maritime (dit de<br />
l’AISM).<br />
b) Critères à considérer<br />
La réalisation de marques de jour qui soient bien visibles du navigateur, dans les<br />
conditions les plus diverses (distance, contre jour, hauteur de marée, environnement) pose<br />
souvent des problèmes très difficiles :<br />
- <strong>Le</strong>s marques de jour ne sont lumineuses que par l’éclairage naturel qu’elles reçoivent.<br />
L’éclairage varie selon la saison, le moment de la journée et la couverture nuageuse,<br />
mais aussi en fonction des objets environnants. Pour être bien perçues, les marques<br />
doivent émettre un signal qui peut être codé de différentes manières (séquence colorée<br />
+ dimension + forme + influence de la lumière réfléchie).<br />
- L’amer ou la marque de jour sont caractérisés par leurs dimensions, leur luminance<br />
(concentration de l’intensité lumineuse à la source), leur couleur ou leur forme.<br />
L’importance du site intervient également au niveau de la visibilité des marques, par le<br />
dégagement qu’il est possible de donner à celle-ci dans son environnement.<br />
Elle ne doit pas être occultée par le relief, un bâtiment ou de la végétation. L’arrière<br />
plan est également à considérer : sur une crête une marque se détachera sur fond de<br />
ciel, alors que sur un fond de végétation, celui ci peut être soumis aux plus extrêmes<br />
variations de luminance et de couleur selon l’éclairage naturel. La complexité<br />
maximale peut être obtenue en zone urbaine où les conditions de dégagement et de<br />
fond sont la plupart du temps très défavorables.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 32
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
- <strong>Le</strong> canal de transmission utilisé pour la perception du signal lumineux est<br />
l’atmosphère. Celle-ci est caractérisée par sa visibilité météorologique, qui est une<br />
grandeur très aléatoire.<br />
- <strong>Le</strong> signal émis doit être détecté et reconnu par l’usager. La perception, liée à la taille<br />
de l’objet, aux contrastes de luminances et de couleur sur le fond ainsi qu’aux<br />
aptitudes visuelles propres des usagers, en est un des paramètres, tandis que<br />
l’identification liée à la caractéristique de forme, à la couleur et la position de l’objet<br />
dans le paysage en est un autre.<br />
<strong>Le</strong>s paragraphes suivants fixent un certain nombre de définitions, qui permettent de se<br />
familiariser avec ces dénominations et de percevoir les paramètres influant sur leur<br />
performance.<br />
D.2.2. <strong>Le</strong> contraste<br />
a) <strong>Le</strong> contraste à faible distance (C0), définition<br />
<strong>Le</strong> contraste caractérise l’aptitude pour l’œil de distinguer un objet du fond sur lequel il se<br />
projette. Il s’exprime par le rapport des luminances suivant :<br />
C<br />
( Lo−L<br />
f)<br />
=<br />
Lf<br />
0<br />
C0 : contraste à faible distance<br />
Lo : luminance de l'objet en candéla/m 2<br />
Lf : luminance du fond (ciel ou sol ) en candéla/m 2<br />
<strong>Le</strong> contraste évolue avec de nombreux facteurs et notamment l’orientation de l’éclairage.<br />
<strong>Le</strong>s contrastes varient de 0.05 considéré comme la limite de visibilité et un maximum de<br />
2.28 pour un panneau sombre vu sur un fond très blanc (neige).<br />
<strong>Le</strong> fascicule spécialisé(ex annexes de la Documentation Technique 2éme partie 4-5)<br />
permet d’établir la valeur du contraste à partir des facteurs de luminances du panneau et<br />
du sol sur la base des hypothèses simplificatrices suivantes : en ne considérant que deux<br />
situations types de l’état du ciel c’est à dire uniformément couvert ou ciel clair et dans le<br />
cas d’amers ayant la forme de panneaux plans verticaux. Dans le cas du ciel clair, la<br />
luminance du ciel près de l’horizon sera très variable en fonction de l’azimut du soleil<br />
qui éclairera le panneau de face ou en contre-jour.<br />
b) <strong>Le</strong> contraste à une distance X de l’amer (CX), définition<br />
<strong>Le</strong> contraste à distance d’un amer de contraste à faible distance C0, vu à une distance X,<br />
est exprimé par la relation :<br />
C<br />
X<br />
= V<br />
X 0<br />
0.<br />
05 C<br />
X étant la distance d’observation exprimée en kilomètres.<br />
V étant la visibilité météorologique exprimée en kilomètres.<br />
Cette valeur doit être supérieure à 0.05 pour que l’amer reste visible.<br />
Pour remplir cette condition, un même amer alliera souvent des couleurs contrastées<br />
(couleurs claires et des couleurs sombres), pour maintenir une valeur de contraste<br />
minimum, indépendamment des conditions d’arrière plan.<br />
Pour l’étude d’un Avant-Projet d’amer, la valeur du contraste retenue doit être<br />
comprise entre 0.2 et 1 (meilleure valeur que l’on puisse espérer obtenir).<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 33
D.2.3. Loi de visibilité des amers<br />
a). Formule générale<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
En désignant par d le côté moyen d’un amer, c’est à dire le côté moyen d’un carré dont la<br />
surface est égale à la surface frontale de l’amer, la valeur d 2 /X 2 est une approximation de<br />
l’angle solide sous lequel on voit la marque depuis la distance X ( d et X étant dans les<br />
mêmes unités).<br />
L’expérience montre que pour qu’un amer soit vu à la distance X, il faut que les<br />
conditions suivantes soit simultanément satisfaites :<br />
- <strong>Le</strong> contraste à la distance X doit être supérieur à 0.05 (CX > 0.05)<br />
- L’angle solide sous lequel on voit la marque doit être supérieur à une certaine valeur<br />
limite dépendant du contraste à la distance X, ce qui s’exprime par l’inégalité :<br />
d<br />
X<br />
2<br />
2<br />
> 0.<br />
038<br />
C<br />
d en mètres<br />
X en kilomètres<br />
X<br />
Selon la distance entre le point d’observation et l’amer, la relation entre la distance de<br />
visibilité (X exprimé en kilomètres), la dimension caractéristique de l’amer (d exprimé en<br />
mètres), son contraste à faible distance et la visibilité météorologique (exprimée en<br />
kilomètres ) peut être approximée de la façon suivante :<br />
b). Cas de marques vues de près<br />
Lorsqu’un amer est vu sous un angle solide supérieur à un millistéradian, soit d/X >1, la<br />
distance de visibilité est donné par :<br />
⎛ Log ⎞<br />
⎜<br />
0<br />
X = V.<br />
⎟<br />
⎜<br />
1−<br />
C<br />
⎟<br />
⎝<br />
Log0.<br />
05<br />
⎠<br />
Cette valeur ne dépend donc que du contraste de l’amer et non de ses dimensions. On<br />
mesure ici l’importance du choix de la couleur et de l’entretien des revêtements des<br />
établissements de signalisation maritime. Ne pouvant agir sur les teintes des fonds de mer<br />
ou de ciel, on cherche à apporter au navigateur un contraste maximum, dans le respect des<br />
normes de couleur de la signalisation maritime.<br />
Pour les marques vues de très près, en particulier pour les panneaux portant des écritures,<br />
il n’y a pas lieu de tenir compte des restrictions qui s’imposent à grande distance<br />
(reconnaissance de la teinte, distance de visibilité). Des associations de couleurs plus<br />
variées ou des associations colorées, inacceptables à grandes distance peuvent être<br />
utilisées.<br />
Il est à noter que la brume peut parfois favoriser la visibilité : un objet sombre, que le<br />
manque de contraste rend invisible devant une côte sombre en temps normal, peut<br />
ressortir dans la brume avec sa couleur propre.<br />
Cependant en règle générale il est vain d’espérer voir un amer au-delà de la visibilité<br />
météorologique.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 34
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
c) Cas d’un objet lointain<br />
Lorsqu’un amer est vu sous un angle solide inférieur à un millistéradian, soit d/X
dimension nécessaire de l'objet (en mètres)<br />
9,00<br />
8,00<br />
7,00<br />
6,00<br />
5,00<br />
4,00<br />
3,00<br />
2,00<br />
1,00<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
0,00<br />
1,0 2,0 3,0 4,0 5,0<br />
D.3. Couleurs, formes et voyants<br />
distance d'observation (en Milles)<br />
L’identification des marques de balisage se fait à partir de leurs formes et de leurs<br />
couleurs.<br />
<strong>Le</strong> Système de Balisage Maritime de l'AISM précise (Règle 1.3.) que la signification<br />
d'une marque dépend de l'une au moins des caractéristiques suivantes : couleur, forme et<br />
voyant.<br />
<strong>Le</strong>s couleurs, les formes et les voyants font donc l’objet d’une normalisation dont les<br />
principaux caractères sont repris ci-après :<br />
D.3.1. <strong>Le</strong>s couleurs employées en signalisation maritime<br />
Vues à distance sous faible angle solide, les couleurs de surface permettent :<br />
- de rendre évidente une bouée ou une marque<br />
- de transmettre un message simple concernant la navigation ou des informations.<br />
<strong>Le</strong>s règles du Système de Balisage Maritime de l'AISM prévoient l'utilisation des<br />
couleurs noire, blanche, rouge, verte et jaune. Pour le choix des teintes de ces couleurs, il<br />
faudra trouver un compromis entre une très bonne évidence à grande distance et une<br />
reconnaissance claire du message à courte distance.<br />
Du point de vue de la couleur, la visibilité dépend des contrastes d’éclairage et de fond, la<br />
reconnaissance de la teinte dépend de la quantité de lumière de la marque parvenant à<br />
l’observateur par rapport à celle du ciel:<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 36
a) Propriétés des couleurs employées en signalisation maritime<br />
Couleur de la<br />
marque<br />
Noire ou sombre<br />
Blanche<br />
Rouge<br />
Vert<br />
Jaune<br />
Visibilité de la marque<br />
Bonne (contraste voisin de 1)<br />
si la marque se détache sur le<br />
ciel. Mauvaise si elle se<br />
détache sur une côte sombre<br />
Excellente par temps clair<br />
lorsque l’éclairage est<br />
favorable (de face ou latéral)<br />
et quel que soit le fond (ciel<br />
ou paysage)<br />
Mauvaise par temps couvert<br />
si la marque se détache sur le<br />
ciel ou la mer<br />
Très bonne<br />
Bons contrastes sur le ciel et<br />
sur la côte<br />
Peu utilisée dans l’industrie<br />
ce qui en fait une couleur<br />
caractéristique du balisage<br />
Peu satisfaisante, seuls les<br />
produits luminescents sont<br />
satisfaisants, mais la<br />
longévité de la couleur est<br />
faible (< 1 an)<br />
Médiocre et contraste peu<br />
accusé sur fond clair<br />
b). Chromaticité des couleurs employées en Signalisation Maritime<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
Reconnaissance de la<br />
coloration<br />
Bonne : pas de changement<br />
d’aspect de la marque selon<br />
l’éclairage<br />
Mauvaise en contre-jour : la<br />
marque paraît sombre, ce qui<br />
change son aspect<br />
Mauvaise reconnaissance de<br />
la teinte en situation de<br />
contre-jour. Elle se confond<br />
alors avec le noir<br />
Mauvaise reconnaissance de<br />
la teinte.<br />
Se confond avec la végétation<br />
Mauvaise reconnaissance de<br />
la teinte. <strong>Le</strong> jaune se confond<br />
avec le blanc.<br />
N’est bien reconnu<br />
qu ‘encadré de noir.<br />
L’AISM a émis des recommandations sur les couleurs des surfaces en signalisation<br />
maritime visuelle (Recommandation E 108) et spécifie les couleurs ordinaires (blanc,<br />
noir, vert, rouge et jaune) ainsi que les couleurs fluorescentes (orange, rouge, vert et<br />
jaune) qui peuvent être utilisées pour des cas particuliers nécessitant une grande évidence.<br />
Ces spécifications de couleur sont conformes aux recommandations de la C.I.E. et sont<br />
définies par des valeurs x et y sur le diagramme de chromaticité ci- dessous.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales<br />
37
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
Zones de chromaticité des couleurs recommandées<br />
Nanométre<br />
Nanométre<br />
NRJ<br />
COULEURS DE BALISAGE RECOMMANDEES DANS LES COULEURS<br />
ORDINAIRES<br />
Teinte<br />
Couleur normalisée<br />
AFNOR X-08-002<br />
Couleurs RAL<br />
les moins<br />
éloignées<br />
Observations<br />
Noir mat 2603 (satiné moyen)<br />
1665 (Brillant)<br />
9005<br />
Blanc 2665 (satiné)<br />
3665 (mat)<br />
Orangé-rouge vif 1160 (brillant) 2002<br />
Jaune lumineux 1330 (brillant) 1021 Marques cardinales<br />
Jaune orangé vif 3310 (mat) 1003 Marques spéciales<br />
Vert vif 2455 (satiné moyen) 6024<br />
Différence RAL<br />
AFNOR importante<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 38
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
c) Utilisation de peintures ou d’autres types de revêtements colorés<br />
<strong>Le</strong>s couleurs de surface des marques du Système de Balisage Maritime de l'AISM<br />
peuvent être obtenues de différentes manières.<br />
- La plus commune est la peinture qui doit être de très bonne qualité et résister aux<br />
effets de l'eau, des radiations ultra-violettes, des variations de température, de la<br />
végétation marine, etc. La peinture a l'avantage de permettre de changer facilement la<br />
couleur, si c'est nécessaire, et d'être rapidement rénovée ou retouchée.<br />
Documentation technique, Exploitation du balisage : « Peinture des bouées à terre »<br />
- Pour certaines parties d'une marque, des films de couleur adhésifs peuvent convenir,<br />
mais ils sont parfois difficiles à appliquer sur certaines formes et surfaces, et ont<br />
tendance à se décoller sur les bords. Il peut également être difficile de les enlever<br />
lorsqu'il faut les changer ou les renouveler.<br />
- <strong>Le</strong>s matières plastiques teintées dans la masse et la fibre de verre (GRP) peuvent offrir<br />
une protection contre les dommages et les conditions météorologiques, et réclament<br />
moins d’entretien (pas de nécessité de mise en peinture régulière). Elles ne se prêtent<br />
toutefois pas facilement aux changements de couleur, et les couleurs des matériaux<br />
teintés dans la masse vieillissent très mal sous l’effet des radiations ultra-violettes (le<br />
rouge en particulier se ternit et blanchit).<br />
- Cas des peintures, films, et revêtements luminescents (ou fluorescents)<br />
Ces produits réémettent l’énergie lumineuse reçue dans une plage de couleur limitée ; ils<br />
peuvent être utilisés dans des endroits nécessitant une évidence particulière.<br />
<strong>Le</strong>s couleurs des signaux, notamment le rouge et le vert, peuvent être grandement<br />
améliorées par l'utilisation de peintures ou films fluorescents : ainsi, le rouge peut être<br />
rendu plus brillant, même dans les régions sombres, et l'on peut obtenir des verts plus<br />
saturés, sans perte de luminosité.<br />
L'utilisation de tels matériaux est néanmoins limitée, en raison de leur courte durée de<br />
service et de leur application en retouche difficiles : les matériaux fluorescents se<br />
dégradent rapidement sous l'influence du soleil (radiations ultra-violettes), à moins qu'ils<br />
ne soient protégés par des vernis spéciaux, encore qu'une couche de vernis trop épaisse<br />
réduise l'effet fluorescent. Même avec une telle protection, la durée de service effectif en<br />
mer est couramment limitée à environ une année.<br />
La peinture fluorescente est un système qui demande plusieurs sous-couches et couches<br />
de finitions spéciales, et un vernis protecteur que l'on ne peut pas appliquer correctement<br />
par basses températures.<br />
<strong>Le</strong>s films fluorescents présentent les mêmes inconvénients que les films adhésifs colorés<br />
ordinaires.<br />
Des contrôles réguliers des peintures et matériaux en service, par comparaison avec des<br />
échantillons de couleur normalisés, conservés à l'abri des causes de détérioration, doivent<br />
être régulièrement effectués.<br />
La recommandation AISM E 108 spécifie les couleurs fluorescentes (orange, rouge, vert<br />
et jaune) qui peuvent être utilisées en balisage et donne les limites de chromaticité et du<br />
facteur de luminance à appliquer aux matériaux de couleur fluorescents<br />
La recommandation AISM E106 spécifie l’utilisation de matériaux rétroréfléchissants sur<br />
les marques du système de balisage.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 39
D.3.2. Formes et dimensions des marques de jour<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
a) Règles générales<br />
On considère habituellement (données issues d’expérimentations) qu’une forme<br />
géométrique simple est reconnue à une distance égale à 1000 fois sa dimension<br />
caractéristique (coté d’un carré, diamètre d’un cercle, hauteur d’un triangle équilatéral).<br />
Lorsque la forme n’est pas imposée par des règles de balisage (cas des phares,<br />
alignements, amers...), il est bon d’adopter des formes élancées, en particulier quand cette<br />
marque doit être observée sur un large secteur, et de donner au sommet de la marque une<br />
dimension latérale importante. La multiplicité des formes oblige à se limiter à des cas<br />
simples.<br />
Bien que des règles du Système de l'AISM permettent l'utilisation de bouées espar ou<br />
charpente dans les cas de balisage latéral ou de marques d'eaux saines, l'utilisation de<br />
formes plus spécifiques offre évidemment au marin l'avantage important de reconnaître la<br />
signification d'une bouée. Ceci est particulièrement vrai lorsque la couleur de la bouée est<br />
détériorée, ou lorsque la bouée est observée à contre-jour, ce qui empêche de reconnaître<br />
sa couleur.<br />
<strong>Le</strong>s formes imposées par les règles du système de balisage AISM sont communes aux<br />
deux régions A et B. C’est le cas des marques latérales, et des marques d'eaux saines,<br />
dont les dimensions visibles, pour être facilement identifiables, doivent de préférence<br />
respecter les proportions ci-dessous :<br />
Nature de la<br />
marque<br />
Signification<br />
(système A)<br />
Marques latérales Tribord Forme conique<br />
Nature de la<br />
marque<br />
Signification<br />
(système A)<br />
Marques latérales Bâbord Forme cylindrique<br />
Nature de la<br />
marque<br />
Marques d’eaux<br />
saines<br />
Signification<br />
(système A)<br />
Marque<br />
d’atterissage<br />
Forme Dimensionnement<br />
Cône dont la hauteur est<br />
comprise entre 0,75 et<br />
1,5 fois le diamètre de<br />
sa base<br />
Forme Dimensionnement<br />
Cylindre dont la hauteur<br />
est comprise entre 0,75<br />
et 1,5 fois son diamètre<br />
Forme Dimensionnement<br />
Forme sphérique<br />
Sphère dont la hauteur<br />
visible au-dessus de la<br />
ligne de flottaison est<br />
supérieure aux 2/3 de<br />
son diamètre<br />
b) <strong>Le</strong>s voyants<br />
L’utilisation de voyants dans le système AISM a pour but d'aider le marin à reconnaître<br />
les marques et à identifier leur objet ; les règles prévoient six types de voyants :<br />
- 2 cônes pour les marques cardinales<br />
- 1 seul cône pour les marques tribord<br />
- 1 seul cylindre pour les marques de bâbord<br />
- 2 sphères pour les marques de danger isolé<br />
- 1 seule sphère pour les marques d'eaux saines<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 40
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
- Voyant en forme de X (croix de Saint André) pour les marques spéciales<br />
Pour les marques cardinales et de danger isolé, le voyant est une partie très importante de<br />
la marque, et doit être utilisé partout où cela est possible.<br />
<strong>Le</strong>s marques spéciales ont leur voyant particulier en forme de "X" ; leur objectif principal<br />
n'est pas de fournir une aide à la navigation mais d’indiquer une zone spéciale, ou une<br />
configuration particulière, mentionnée sur les documents nautiques.<br />
Marques :<br />
cardinales et danger<br />
isolé<br />
Marques latérales de<br />
chenaux et d’eaux<br />
saines<br />
Système « A »<br />
Marques latérales de<br />
chenaux et d’eaux<br />
saines<br />
Système « B »<br />
Marques spéciales<br />
D.I<br />
H<br />
0.5 H<br />
H<br />
L=H±10%<br />
N E O S<br />
H<br />
H<br />
H<br />
0.5 H<br />
H<br />
0.66H
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
Pour les marques cardinales, la distance séparant les 2 cônes, devrait être d'environ 50 %<br />
du diamètre de base.<br />
L'espace vertical disponible entre le point le plus bas du voyant et toute autre partie de la<br />
marque devrait être au moins égale à 35 % du diamètre de base du cône.<br />
Dans le cas d'une bouée, le diamètre de base devrait être compris entre 25 % et 30 % du<br />
diamètre de la bouée à la ligne de flottaison.<br />
VOYANTS CYLINDRIQUES<br />
La hauteur du cylindre devrait être de 1 à 1,5 fois son diamètre.<br />
La distance mesurée verticalement qui sépare la base inférieure du cylindre de toute autre<br />
partie de la marque ne doit pas être inférieure à 35 % du diamètre du cylindre.<br />
Dans le cas d'une bouée, le diamètre de la base du cylindre doit être compris entre 25% et<br />
30% du diamètre de la bouée à la ligne de flottaison.<br />
VOYANTS SPHERIQUES<br />
Pour les marques de danger isolé, la distance disponible entre les deux sphères doit être<br />
d'au moins 50% de leur diamètre.<br />
La distance mesurée verticalement qui sépare la partie inférieure de la sphère (ou des<br />
sphères) et toute autre partie de la marque ne doit pas être inférieure à 35% du diamètre<br />
de la sphère (ou des sphères).<br />
Dans le cas d'une bouée, le diamètre de la sphère (ou des sphères) ne doit pas être<br />
inférieure à 20% du diamètre de la bouée à la ligne de flottaison.<br />
VOYANTS EN FORME DE "X" (croix de St André)<br />
Dans le cas d'une bouée, les bras du "X" (de la croix) doivent représenter les diagonales<br />
d'un carré dont le côté est être compris entre 25% et 30% (l’AISM préconise 33%)du<br />
diamètre de la bouée à la ligne de flottaison.<br />
La largeur des bras du "X" (de la croix) doit être comprise entre 15 % et 25 % du côté du<br />
carré.<br />
DISTANCE DE RECONNAISSANCE DES VOYANTS<br />
La distance de reconnaissance de la forme du voyant dépend d'un certain nombre de<br />
facteurs.<br />
Dans le cas d'un voyant sphérique, conique ou cylindrique, dont la hauteur est égale à son<br />
diamètre, la distance de reconnaissance à l'œil nu peut être évaluée à environ 500 fois la<br />
hauteur de la sphère, du cône ou du cylindre.<br />
Dans le cas d'un voyant en forme de "X", la distance de reconnaissance sera très faible, en<br />
raison de l'absence de surface. Ce type de voyant est cependant utile pour une<br />
identification à courte distance.<br />
MATERIAUX ET METHODES DE CONSTRUCTION<br />
<strong>Le</strong>s voyants étant placés haut au-dessus de la surface de l'eau, ils doivent être aussi légers<br />
que possible, mais suffisamment solides pour résister aux forces naturelles auxquelles ils<br />
sont soumis. Ils peuvent aussi être endommagés lorsque la bouée est mise en place ou<br />
relevée. Ils doivent être faciles à remplacer et réalisables à bon marché.<br />
<strong>Le</strong> stockage des voyants peut prendre beaucoup de place, c’est une contrainte dont il faut<br />
tenir compte au moment de leur construction.<br />
<strong>Le</strong>s voyants peuvent être réalisés à partir de différents matériaux :<br />
- plastique, en polyéthylène de densité moyenne, moulé à la forme voulue dans des<br />
moules rotatifs.<br />
- plastique renforcé de fibres de verre (GRP) moulé.<br />
- bâti en métal léger recouvert de contre-plaqué marin, formé pour obtenir le voyant<br />
désiré.<br />
- alliage d'aluminium perforé et formé pour obtenir le voyant désiré.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 42
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
<strong>Le</strong>s voyants peuvent aussi être réalisés avec des plaques planes des matériaux ci-dessus,<br />
assemblées de façon à donner l'apparence d'un corps solide, par exemple 2 triangles, 2<br />
rectangles ou 2 cercles, assemblés à angle droit .<br />
Influence des dimensions et du poids des voyants sur le comportement d’une bouée.<br />
Un voyant de très grandes dimensions a l'avantage d'être immédiatement identifiable,<br />
mais pour désavantage d'être lourd et d'offrir plus de prise au vent. <strong>Le</strong> centre de gravité<br />
du voyant étant bien au-dessus de la surface de l'eau, ces deux facteurs s'ajoutant vont<br />
affecter la stabilité de la bouée et la faire incliner d'un certain angle.<br />
Un voyant de petites dimensions ne peut pas être identifié aussi facilement mais il est peu<br />
probable qu'il affecte la stabilité de la bouée.<br />
Il faudra donc, lors de la conception d'une nouvelle bouée ou l'adaptation d'une bouée<br />
existante, chercher un compromis entre ces deux extrêmes.<br />
COULEURS ET PEINTURES<br />
<strong>Le</strong>s couleurs de surface noire, rouge, verte et jaune des voyants devront satisfaire aux<br />
recommandations du chapitre D.3.<br />
c) <strong>Le</strong>ttres, numéros ou symboles<br />
<strong>Le</strong>s inscriptions ont pour objet de rendre possible l’identification complète d’une marque<br />
de signalisation maritime.<br />
Sur les ouvrages fixes, l’inscription doit être orientée du côté où passe la navigation et<br />
limitée à un demi horizon.<br />
Pour être lisibles, même à courte distance, ces marques (lettres, numéros ou autres<br />
symboles) doivent répondre aux exigences suivantes :<br />
Dimension suffisante (un caractère alphanumérique d’épaisseur convenable est<br />
identifié à une distance égale à 500 fois sa hauteur)<br />
- La hauteur d’une lettre doit être comprise entre une fois et demi et deux fois la largeur<br />
moyenne des lettres.<br />
- L’écartement entre lettres doit être compris entre le tiers et la moitié de la largeur<br />
moyenne des lettres.<br />
- L’épaisseur des traits doit être le quart environ de la largeur moyenne des lettres.<br />
Effet de contraste entre le symbole et le fond sur lequel il apparaît<br />
- Des symboles noirs peuvent être utilisés sur des fonds jaunes et blancs ainsi que sur du<br />
rouge et du vert fluorescent brillant.<br />
- Des symboles blancs ou jaunes peuvent être utilisés sur des fonds noirs ou de couleur<br />
rouge ou verte ordinaire.<br />
Numérotation (ou lettrage) : <strong>Le</strong>s numéros (ou les lettres si ces dernières ont un sens<br />
autre que la désignation d’un chenal) doivent commencer en partant du large. D’autre<br />
part, les numéros impairs sont à tribord et les numéros pairs à bâbord.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 43
d) Ce qu’il faut retenir<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
Dans le cas d’une conception de marque de jour dans un projet de balisage, il faut<br />
donc garder à l’esprit les règles suivantes :<br />
- Même dans des conditions de lumière favorables, la reconnaissance d'une<br />
couleur à distance est soumise à des limitations sévères, particulièrement pour<br />
des surfaces colorées de petite dimension.<br />
L'emploi d'une teinte adéquate peut donc largement faciliter la reconnaissance<br />
d'une marque.<br />
- L’utilisation de marques bicolores permet de profiter des avantages<br />
complémentaires de deux couleurs. Ainsi, pour des panneaux de visibilité, le<br />
blanc est associé au noir ou au rouge, qui donnent de fortes oppositions de<br />
luminance ou de teinte. <strong>Le</strong>s combinaisons de couleur sont parfois nécessaires<br />
pour pouvoir fournir suffisamment de messages.<br />
L’inconvénient de la double coloration est que l’angle solide sous lequel<br />
apparaît chaque partie colorée n’est qu’une fraction de celui sous lequel<br />
apparaît l’ensemble de la marque : ceci a comme conséquence de briser sa<br />
silhouette et de réduire inévitablement son évidence à grande distance.<br />
Il faut donc éviter les doubles colorations compliquées telles que les damiers,<br />
mires ou chevrons qui donnent d’excellentes indications à courte distance,<br />
mais ne sont reconnaissables que d’assez près. Lorsque l'on utilise des<br />
bandes ou des raies de couleurs, il convient, en accord avec la consistance de<br />
la marque, de conserver aussi large que possible la surface de chaque<br />
couleur.<br />
- La végétation marine peut produire de fausses bandes "noires", susceptibles<br />
de tromper le navigateur.<br />
Des peintures anti-salissure peuvent réduire ou éliminer cet effet, dans le<br />
respect de la réglementation en vigueur sur ce sujet.<br />
<strong>Le</strong> flotteur gris (ou de teinte neutre) constitue également une solution à ce<br />
problème, en dissociant l’amer (pylône) de son support (flotteur). Ce concept<br />
est cependant restreint à des bouées possédant des flotteurs de faible francbord<br />
et un pylône massif, pour conserver des proportions de couleurs<br />
acceptables. En aucun cas la fausse bande noire ne doit être contenue en<br />
dehors du niveau du flotteur.<br />
La fausse bande "noire" crée un problème particulier sur les balises fixes,<br />
surtout lorsque l'amplitude de la marée est forte. A marée basse, la fausse<br />
bande noire peut paraître très large tandis qu'elle peut disparaître lors de<br />
marées exceptionnellement hautes. Dans ces conditions, le voyant est<br />
particulièrement utile.<br />
- <strong>Le</strong> choix des teintes et des matériaux peut être modifié, si nécessaire, en<br />
fonction des conditions locales d'éclairage et de couleur, des types de fonds,<br />
des conditions climatiques et des détériorations dues à la mer, au soleil, à la<br />
végétation marine, etc.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 44
D.3.3. L’exemple des bouées<br />
Une bouée espar est une<br />
bouée dont la partie visible<br />
a généralement une faible<br />
section et une hauteur<br />
supérieure à 5 fois sa<br />
largeur.<br />
Une bouée charpente<br />
possède un corps flottant<br />
surmonté d'une<br />
superstructure en treillis ou<br />
solide portant le feu et/ou le<br />
voyant.<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
Pour les bouées charpente comme pour les bouées espar, la surface visible est quelquefois<br />
très petite, ce qui implique une distance de reconnaissance très courte.<br />
Cette courte distance de reconnaissance peut être améliorée par l'utilisation de voyants<br />
comme c'est le cas pour les marques cardinales et de danger isolé. <strong>Le</strong>s voyants peuvent<br />
aussi être utiles lorsque des bouées charpente ou espar sont utilisées comme marques<br />
latérales.<br />
Il ne peut être fait d’évaluation approximative d’une distance moyenne de<br />
reconnaissance, en raison de la grande diversité des bouées charpente et espar utilisées.<br />
D.4. Performances nocturnes des aides lumineuses<br />
D.4.1. <strong>Le</strong>s grandeurs optiques utiles - la formule d’Allard<br />
a) <strong>Le</strong> flux lumineux<br />
Il correspond à l’efficacité visuelle ressentie d’un flux énergétique Φe donné (puissance<br />
du rayonnement, toutes longueurs d'ondes confondues, par unité de surface). Il prend<br />
donc en compte la part d’énergie rayonnée dans le spectre visible et dépend de la<br />
distribution des longueurs d’onde du rayonnement. Il se mesure en lumen (l) et est en<br />
général noté Φv.<br />
Φ v= k ). Φ<br />
(λ e k(λ), fonction de l'aptitude de l'œil humain à percevoir la<br />
longueur d'onde λ est égale à 0 hors du spectre visible.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 45
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
b) L’intensité lumineuse<br />
L'intensité lumineuse d’une source dans une direction donnée est la grandeur qui<br />
caractérise la quantité de lumière émise vers une cible ; elle est significative de la<br />
performance visuelle d'un feu. Elle se mesure en candela (cd) et est en général notée I.<br />
= dΦv<br />
I<br />
dΩ dΦv est le flux lumineux émis dans l'angle solide<br />
élémentaire(dΩ)<br />
c) La luminance<br />
La luminance d’une source lumineuse caractérise la "concentration" de l’intensité<br />
lumineuse à la source. Elle s’exprime donc en candela par mètre carré (cd/m²) et se note<br />
généralement Lv.<br />
ds. cosθ<br />
dIv<br />
Lv=<br />
dIv : l’intensité élémentaire d’un élément de surface<br />
ds de la source lumineuse.<br />
θ : angle entre la surface de la source et la direction<br />
de mesure de l'intensité élémentaire<br />
d) L’éclairement<br />
Il caractérise la quantité de lumière reçue par la cible (œil du navigateur). C'est le quotient<br />
du flux reçu par un élément de surface par l’aire de cet élément. Il se mesure en lux et se<br />
note en général Ev..<br />
E d v<br />
dS<br />
Φ =<br />
v<br />
dΦv est le flux reçu par l'élément de surface dS.<br />
e) La portée lumineuse nocturne d’un ESM<br />
De nuit, la portée lumineuse est la distance entre une source lumineuse et un point où la<br />
lumière peut être juste perceptible à l’œil. C'est, par convention (réaliste), la distance à<br />
laquelle son feu apporte un éclairement de 0,2.10 -6 lux. Cette portée dépend de l’intensité<br />
lumineuse du feu, de la visibilité météorologique, de la luminance de l’arrière plan<br />
(contraste) et de l’adaptation de l’œil de l’observateur.<br />
La portée nominale d’un feu est sa portée pour une visibilité météorologique de<br />
10Milles.<br />
f) Formule d’Allard<br />
Cette formule permet de lier la portée lumineuse, l’intensité et la visibilité<br />
météorologique ; elle est très utile en matière de signalisation maritime.<br />
X I E = .( 0.<br />
05)<br />
2<br />
X<br />
V<br />
E est l’éclairement en lux (limite de visibilité 0.2 10 -6 lux),<br />
I est l’intensité lumineuse du feu en candela (résultats d’essais de<br />
couples lampe-optique et de feux à DELs publiés dans des tables),<br />
V est la visibilité météorologique en mètres,<br />
X est la distance en mètres entre le récepteur (œil du marin) et la<br />
source lumineuse (feu).<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 46
D.4.2. <strong>Le</strong>s dispositifs optiques utilisés en signalisation maritime<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
a) <strong>Le</strong>s optiques<br />
<strong>Le</strong>s optiques sont destinées à concentrer les faisceaux lumineux pour améliorer la<br />
perception des feux par les marins. On distingue principalement :<br />
- <strong>Le</strong>s optiques d’horizon qui produisent un faisceau uniforme, étalé sur 360° et dont le<br />
rythme est généré électroniquement. La portée est directement liée au type d’optique<br />
utilisé, à la luminance de lampe qui conditionne le format de tension de la batterie, et à<br />
la durée d’éclat.<br />
- <strong>Le</strong>s optiques de direction, qui concentrent et diffusent le flux dans une seule direction,<br />
permettent de grandes portées.<br />
Elles peuvent être fixes, pour former un "feu de direction", ou montées<br />
(éventuellement en association de 2 à 5 optiques identiques), sur un soubassement<br />
tournant pour constituer un feu à faisceaux tournants de portée importante. La<br />
perception par le marin d’un tel feu est celui d’un faisceau, en forme de pinceau, qui<br />
lui donne une évidence flagrante, même si l’optique est peu divergente.<br />
La caractéristique d’un feu équipé d’une optique fixe (optique d'horizon ou feu de<br />
direction) est généralement donnée par les séquences d’allumage et d’extinction de la<br />
lampe (génération électronique du rythme). Plus rarement, et en raison de l'usage de<br />
lampes à réamorçage lent donc non rythmables, les séquences sont générés par un "écran<br />
tournant".<br />
<strong>Le</strong>s phares et les feux sont surmontés d'une lanterne à montants étroits (pour ne pas<br />
masquer le feu) ; l’utilisation d’un vitrage courbe ou incliné permet d’éviter de "faux<br />
éclats", générés par des réflexions parasites.<br />
b) La divergence<br />
<strong>Le</strong> faisceau lumineux émis par une optique diverge en raison de la dimension de la source<br />
lumineuse et des imperfections de l’optique. Cette divergence est d’ailleurs nécessaire<br />
dans tous les cas :<br />
- pour tous les feux sur supports fixes, afin qu’ils « couvrent » la zone nécessaire, à<br />
proximité du feu et jusqu'à l’horizon.<br />
- pour les feux à éclats tournants, afin que les éclats aient une durée suffisante pour être<br />
bien reçus (divergence horizontale)<br />
- pour les feux de direction, pour que leur couverture ne se limite pas à une droite sans<br />
épaisseur<br />
- pour les feux sur bouées (support soumis aux mouvements des vagues) afin que même<br />
inclinées elles émettent un signal correctement rythmé vers l’horizon.<br />
<strong>Le</strong>s divergences spécifiques aux couples lampe-optique les plus utilisés ont fait l’objet de<br />
mesures dont les résultats synthétiques sont publiés par le <strong>CETMEF</strong>. La divergence<br />
angulaire qui figure dans ces documents corresponds à la limite de 10% de l’intensité<br />
lumineuse mesurée sur l’axe optique.<br />
c) La distance focale<br />
La distance focale est un élément significatif des performances de l’optique. La<br />
divergence est très directement liée au rapport d/f de la dimension de la source (d) à la<br />
distance focale (f). Une augmentation de la distance focale conduit à davantage<br />
concentrer le faisceau lumineux et à en augmenter la portée (aux dépends de la<br />
divergence).<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 47
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
d) La lampe<br />
Origine de l’émission de la lumière, la lampe est pour beaucoup dans les performances<br />
d’un dispositif optique. <strong>Le</strong>s dimensions et l’orientation du générateur de lumière (arc ou<br />
filament) influent sur la divergence du dispositif et sur la précision des frontières des<br />
couleurs des feux à secteurs. L’intensité lumineuse obtenue, à technologie et optiques<br />
égales, est en relation directe (quasiment proportionnelle) avec sa luminance (cf<br />
paragraphe suivant : « f) : La portée adaptée »)<br />
La nécessité de rythmer la lampe pour les optiques fixes impose certains choix techniques<br />
et conduit à écarter les lampes à amorçage lent.<br />
<strong>Le</strong>s feux de couleur imposent d’utiliser les lampes générant une lumière possédant en<br />
abondance les longueurs d’ondes souhaitées.<br />
e) Caractéristiques d’une source lumineuse<br />
<strong>Le</strong>s caractéristiques photométriques des projecteurs de signalisation maritime sont<br />
entièrement déterminées par la connaissance de leur diagramme de rayonnement. Ce<br />
diagramme consiste en une fonction I(a,s) donnant l’intensité émise par le projecteur dans<br />
toute direction, donnée par 2 angles : un angle de site s, et un angle d’azimut a.<br />
Diagramme de rayonnement en site (divergence verticale)<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 48
275<br />
270<br />
265<br />
285<br />
280<br />
260<br />
255<br />
290<br />
250<br />
295<br />
245<br />
300<br />
240<br />
305<br />
235<br />
310<br />
230<br />
315<br />
225<br />
0<br />
350 355<br />
345<br />
250<br />
340<br />
5 10<br />
Site (0°) 15<br />
20<br />
335<br />
25<br />
330<br />
30<br />
320<br />
220<br />
325<br />
215<br />
I (site 0°)<br />
200<br />
150<br />
100<br />
210<br />
205<br />
200<br />
195<br />
190 185<br />
50<br />
0<br />
I (110% Pmoy)<br />
Intensité (Cd)<br />
180<br />
I (90% Pmoy)<br />
150<br />
155<br />
160<br />
165<br />
175 170<br />
Diagramme de rayonnement en azimut<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
Ancienne documentation technique, 2 ème Partie, 2.21. : « Forme des diagrammes de<br />
rayonnement des feux de signalisation maritime »<br />
f) La portée adaptée<br />
La portée adaptée ou requise sur un site est un critère très arbitraire, mais il conditionne<br />
tout l’équipement (optique, énergie) et donc le support utile pour le porter. Ce critère doit<br />
faire l’objet d’une décision, parfois unilatérale, le matériel étant ensuite choisi en<br />
conséquence.<br />
La portée nominale n’est d’autre part qu’une quantification ou une image de l’intensité<br />
lumineuse produite par un projecteur. La relation entre cette intensité et la portée est<br />
reprise dans le tableau ci-dessous (loi d’Allard).<br />
Portée nominale<br />
en milles<br />
Intensité<br />
lumineuse<br />
(en candélas)<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 49<br />
35<br />
145<br />
40<br />
140<br />
45<br />
135<br />
50<br />
130<br />
55<br />
125<br />
60<br />
120<br />
65<br />
115<br />
70<br />
75<br />
110<br />
80<br />
85<br />
90<br />
95<br />
100<br />
105<br />
Portée nominale<br />
en milles<br />
Intensité<br />
lumineuse (en<br />
candélas)<br />
1 0.9 12 3600<br />
1.5 2.4 13 5700<br />
2 5 14 8900<br />
2.5 9 15 14000<br />
3 15 16 21000<br />
3.5 24 17 32000<br />
4 36 18 49000<br />
4.5 53 19 73000<br />
5 77 20 110000<br />
6 150 21 160000<br />
7 270 22 240000<br />
8 480 23 360000<br />
9 820 24 520000<br />
10 1400 25 770000<br />
11 2200 26 1100000
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
Cette conversion n’est pas proportionnelle, et concrètement, à partir de 3 milles, il faut<br />
doubler pratiquement l’intensité lumineuse pour augmenter la portée d’un mille<br />
supplémentaire.<br />
Cette intensité lumineuse que l’on double permet d’autre part une plus grande portée<br />
lorsque la visibilité météorologique se dégrade. L’œil du marin n’est pas sensible à la<br />
portée nominale, mais bien à l’intensité lumineuse d’un feu dans les conditions de<br />
visibilité météorologique du moment.<br />
En toute logique, le navigateur a besoin de portées lumineuses importantes en<br />
atterrissage, afin :<br />
- de voir de loin la configuration d'un chenal ou d’une zone particulière et d’anticiper<br />
une réduction d’allure ou prise de pilote. Dans ces zones resserrées, la navigation aux<br />
instruments est en effet délaissée au profit d’une navigation à vue et au radar.<br />
- de repérer à temps les zones dangereuses, s’il ne dispose pas d’autres éléments pour<br />
faire le point : recalage d’estime ou critique d’un point satellitaire, à l’approche d’une<br />
côte hostile.<br />
- de se recaler à l’approche d’une zone particulière, qui exige un positionnement précis<br />
(routes ou rails obligatoires, avec points d’appel, système de surveillance radar et<br />
comptes rendus de mouvement obligatoires).<br />
La portée nominale, que l’on affecte à un feu est définie pour une valeur donnée de<br />
transmission atmosphérique ou de visibilité météorologique, soit en général pour 10<br />
milles de visibilité. <strong>Le</strong>s projets de feu doivent également tenir compte de la visibilité<br />
moyenne que l’on est susceptible de rencontrer sur un site donné, pendant un certain<br />
temps dans l’année, en général 95 % du temps, ce qui exclut les cas de brume intense.<br />
En effet, on ne fait pas des feux puissants pour porter loin par beau temps, mais pour<br />
couvrir au minimum les eaux saines et que le feu soit opérationnel lorsque la visibilité<br />
diminue.<br />
Portée lumineuse (Miles nautiques)<br />
Ciel<br />
lumineux<br />
Diagramme de portée lumineuse<br />
Nuit Nuit Nuit<br />
Jour Jour Intensité effective (Candela)<br />
Éclaircie<br />
ou Ciel clair Nuageux<br />
Correction de la luminance<br />
en lumière du jour<br />
Sombre<br />
temps bouché<br />
Portée nominale<br />
(Miles nautiques)<br />
Importante Mineure Aucune<br />
Correction de l’intensité lumineuse<br />
en fonction de l’arrière plan lumineux<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 50
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
<strong>Le</strong> diagramme précédent permet de calculer la portée que l’on est susceptible d’obtenir en<br />
fonction de la visibilité météorologique du moment et d’une portée nominale connue.<br />
On constate donc, pour des endroits où la visibilité est fréquemment faible, que les<br />
variations appréciables de la portée lumineuse ne sont rendues possibles que pour des<br />
variations très grandes de l’intensité lumineuse, ce qui n’est pas toujours possible.<br />
Il convient alors de densifier le balisage à l’approche des dangers ou de fournir d’autres<br />
aides insensibles à la brume (racons).<br />
La présence d’un arrière plan lumineux très fort diminue également fortement la portée<br />
utile d’un feu Pour l’appréciation de l’intensité lumineuse utile en fonction de l’arrière<br />
plan lumineux, on retiendra les valeurs suivantes :<br />
- Intensité correspondant à la portée nominale s’il n’y a pas d’arrière plan lumineux.<br />
- 10 fois l’intensité requise si le fond lumineux est mineur (côte urbanisée).<br />
- 100 fois l’intensité requise s’il s’agit d’un fond lumineux urbain très chargé (ville<br />
portuaire ou installations portuaires).<br />
E. PRINCIPES D’INSTALLATION DES RADARS<br />
E.1. Introduction<br />
La sûreté d’une navigation au radar, dans les eaux côtières, dépend à la fois du radar de<br />
bord, mais également des aides radar traçant nettement, sur l’écran radar, la voie de<br />
navigation ou le chenal.<br />
Habituellement, les bouées et balises ne constituent que des cibles de faible pouvoir<br />
réflecteur. Pour augmenter leur fonction au radar, ces aides doivent porter une «charge»<br />
radar, sous la forme soit d’un réflecteur radar, soit d’une balise répondeuse de radar.<br />
E.2. Réflecteurs radars<br />
En principe, trois paramètres déterminent les performances radar d’une cible équipée<br />
d’un réflecteur radar :<br />
- le type de réflecteur,<br />
- ses dimensions<br />
- sa hauteur au-dessus du niveau de l’eau.<br />
Pour utiliser efficacement un réflecteur radar, il faut établir pour ces paramètres des<br />
spécifications minimales :<br />
E.2.1. Types de réflecteurs radar<br />
Du point de vue radar, un réflecteur radar est suffisamment caractérisé par sa surface<br />
équivalente d’écho, ses dimensions et son diamètre, et par son angle de couverture,<br />
montré par son diagramme de réflexion.<br />
Comme le réflecteur radar devrait fournir une réponse puissante, quelle que soit l’attitude<br />
de la cible à la mer, l’angle de couverture nécessaire est étroitement lié à la stabilité sur<br />
l’eau de la cible. Considérons par exemple une bouée roulant à la mer avec un angle de<br />
gîte maximal de +/- 20°. La réponse devrait alors non seulement couvrir le plan<br />
horizontal (caractéristique de gisement) mais aussi s’étendre d’au moins +/- 20° dans le<br />
plan vertical (caractéristique omnidirectionnelle ou tridimensionnelle). Une couverture<br />
verticale de +/- 15° est suffisante pour des cibles de bonne stabilité à la mer, tandis qu’il<br />
faut une couverture de +/- 30° ou même plus pour des cibles de mauvaise stabilité.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 51
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
La grande majorité des réflecteurs radar utilisés dans le domaine maritime sont des<br />
réflecteurs en trièdres. <strong>Le</strong>urs diagrammes de réflexion montrent les variations de la<br />
surface équivalente d’écho en fonction de l’angle de gisement dans une échelle<br />
logarithmique. <strong>Le</strong> plus simple de tous les réflecteurs en trièdres est le réflecteur<br />
octaédrique, un assemblage de 8 trièdres. Chaque trièdre est constitué de trois plaques<br />
métalliques se coupant toutes à angle droit.. <strong>Le</strong> diagramme de réflexion montre de larges<br />
trous («creux») de faible réflectibilité dans le plan horizontal comme dans le plan vertical,<br />
qui entraînent une valeur moyenne faible de la surface équivalente d’écho.<br />
Un assemblage plus sophistiqué est le réflecteur formé de 10 trièdres. Il n’y a pas de<br />
grands trous dans le diagramme de réflexion de ce type de réflecteur mais le diagramme a<br />
un aspect hérissé en raison des interférences entre les lobes principaux des réflecteurs<br />
trièdres adjacents. La surface équivalente d’écho moyenne du réflecteur à 10 trièdres est<br />
aussi assez faible car il est composé de réflecteur en trièdres relativement petits.<br />
<strong>Le</strong> réflecteur à 6 trièdres, donne les meilleurs résultats en ce qui concerne la couverture<br />
angulaire et la surface équivalente d’écho, mais sa construction est quelque peu plus<br />
compliquée et coûteuse que celle des types décrits précédemment.<br />
Ce réflecteur comprend six réflecteurs en trièdres de dimensions asymétriques, assemblés<br />
de façon spécifique. Il peut être utilisé efficacement sur des cibles ayant un angle<br />
d’inclinaison maximal de +/- 30°. Au delà de cette valeur, la surface équivalente d’écho<br />
décroît rapidement. Ceci s’applique aussi au réflecteur à 10 trièdres.<br />
E.2.2. Dimensions du réflecteur<br />
<strong>Le</strong> paramètre suivant qui mérite une étude soigneuse concerne les dimensions du<br />
réflecteur. Celles-ci, avec le type du réflecteur, déterminent la surface équivalente d’écho,<br />
qui à son tour, détermine la portée maximale possible et la visibilité de la cible dans le<br />
fouillis d’échos.<br />
La surface équivalente d’écho est extrêmement sensible aux modifications des<br />
dimensions du réflecteur. La théorie montre qu’elle croît comme la puissance quatrième<br />
de diamètre du réflecteur, quel que soit le type de réflecteur utilisé. Par exemple, doubler<br />
le diamètre donne une surface équivalente d’écho 16 fois plus grande, mais<br />
l’accroissement de la portée n’est pas linéaire comme on peut le voir au tableau 2. De<br />
cette relation entre surface équivalente d’écho et diamètre on peut tirer les conclusions<br />
suivantes d’importance pratique :<br />
- premièrement, il faudrait utiliser un réflecteur d’un diamètre le plus grand possible.<br />
<strong>Le</strong>s petits réflecteurs sont inefficaces.<br />
- deuxièmement, un réflecteur comprenant un grand nombre de petits réflecteurs en<br />
trièdres est bien inférieur à un réflecteur de même diamètre constitué d’un plus petit<br />
nombre de grands réflecteurs en trièdres.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 52
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
Lorsque de petites cibles, telles que les bouées, sont équipées de réflecteur radar, des<br />
considérations pratiques limitent la possibilité d’augmenter les dimensions du réflecteur.<br />
<strong>Le</strong>s paramètres de conception comme la forme de la cible, la stabilité à la mer, la charge<br />
maximale du sommet, sa flottabilité et sa prise au vent doivent être pris en compte pour<br />
obtenir une conception générale optimale. Pour avoir une idée du diamètre de réflecteur<br />
nécessaire du point de vue radar, quelques données sont assemblées dans les tableaux 1 et<br />
2.<br />
Tableau 1<br />
Retour de mer Surface équivalente d’écho<br />
nécessaire dans la bande X<br />
Faible<br />
Modéré<br />
Fort<br />
≥ 10m2<br />
≥ 100 m2<br />
≥ 1000 m2<br />
Portée radar<br />
Tableau 2<br />
Surface équivalente Diamètre du<br />
(en milles marins) d’écho nécessaire réflecteur<br />
dans la bande X nécessaire<br />
3<br />
≥ 10 m2<br />
0,3 – 0,4 m<br />
5,5<br />
10<br />
≥ 100 m2<br />
≥ 1000 m2<br />
0,5 – 0,7 m<br />
0,9 – 1,2 m<br />
* la hauteur d’antenne du navire est supposée être de 10 à 20 m.<br />
Diamètre du réflecteur<br />
nécessaire<br />
0,3 – 0,4 m<br />
0,5 – 0,7 m<br />
0,9 – 1,2 m<br />
Hauteur du<br />
réflecteur<br />
nécessaire*<br />
1 – 2 m<br />
2 – 4 m<br />
4 – 8 m<br />
<strong>Le</strong>s chiffres des tableaux 1 et 2 ne s’appliquent qu’aux radars de la bande X (λ = 3,2 cm).<br />
Pour les radars de la bande (S (λ = 10 cm) la surface équivalente d’écho des réflecteurs en<br />
trièdres est réduite d’un facteur 10.<br />
E.2.3. Hauteur au-dessus de l’eau du réflecteur<br />
<strong>Le</strong> dernier paramètre à étudier est la hauteur au-dessus du niveau de l’eau du réflecteur. Il<br />
est bien connu qu’en ce qui concerne la détection radar à longues distances les hauteurs<br />
de la cible et/ou de l’observateur doivent être augmentées avec la distance en raison de la<br />
courbure de la terre.<br />
Une estimation de l’horizon radioélectrique radar, en milles marins, est donnée par la<br />
formule :<br />
Dopt = 2,2 ( Ht + Ho )<br />
dans laquelle : Ht = hauteur au-dessus de l’eau du réflecteur, et<br />
Ho = hauteur au dessus de l’eau de l’antenne radar,<br />
ces deux valeurs étant exprimées en mètres.<br />
Il faut noter que les conditions atmosphériques peuvent réduire notablement les distances<br />
et on réduira de 25% la distance théorique pour tenir compte de ces aléas.<br />
<strong>Le</strong>s hauteurs du réflecteur au-dessus de l’eau, nécessaires pour obtenir des portées<br />
données, sont consignées dans le tableau 2, l’antenne du navire étant supposée être 10 à<br />
20 m au-dessus de l’eau. Ces chiffres ne s’appliquent encore qu’aux radars dans la bande<br />
X.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 53
E.2.4. Installation des réflecteurs radar<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
Il est recommandé de placer le réflecteur radar immédiatement au-dessous de la lanterne.<br />
De plus, le réflecteur peut être conçu comme partie intégrante de la superstructure ; de<br />
cette façon, la forme et la stabilité de la bouée n’en sont pas gravement affectées et le<br />
réflecteur radar est protégé des collisions. C’est le cas des bouées modulaires qui<br />
intègrent des réflecteurs dans la structure du pylône.<br />
E.3 Balises RACON<br />
<strong>Le</strong>s performances d’une balise RACON sont évidemment liées aux caractéristiques<br />
techniques intrinsèques de la balise (Gain des antennes, Puissance émise, Sensibilité…)<br />
mais aussi à la manière dont celle-ci est installée sur l’ESM.<br />
<strong>Le</strong> durcissement des règles de l’AISM impose notamment l’agilité de fréquences de<br />
balises répondeuses qui font de ces équipements des outils très performants.<br />
<strong>Le</strong>s caractéristiques intrinsèques de la balise étant par définition fixées par construction,<br />
on s’attachera à en optimiser l’installation de l’équipement.<br />
E.3.1 Position sur l’ESM<br />
Balise RACON<br />
Un RACON doit être en mesure de recevoir les impulsions des radars présents dans son<br />
environnement et de répondre à ces radars interrogateurs.<br />
Il est donc important que le RACON soit dégagé de tout masque radioélectrique<br />
important pouvant perturber son fonctionnement, et soit donc notamment positionné en<br />
partie haute des bouées .<br />
E.3.2 Hauteur au-dessus de l’eau<br />
De la même manière que pour les réflecteurs radar, la portée efficace d’un RACON croit<br />
avec sa hauteur au-dessus de l’eau.<br />
On appliquera donc les formules présentées dans ce chapitre pour dimensionner<br />
correctement le positionnement du RACON en fonctions des besoins.<br />
Guide pour l’application du système de balisage maritime de l’AISM (1983)-Section 4<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 54
F. AIDES SONORES<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
<strong>Le</strong> signal de brume fait partie des caractéristiques nautiques d’un ESM. Une décision<br />
administrative est nécessaire pour sa suppression ou sa mise en place. Il s’agit d’une<br />
caractéristique nautique facultative, car le système de balisage maritime n’impose pas de signal<br />
sonore, à l’exception de la signalisation des plate-formes en mer de catégorie A, qui sont des<br />
établissements éloignés des côtes, situés dans des zones de libre navigation, et susceptibles de<br />
ne pas figurer sur les cartes marines. Pour les plate-formes de catégorie B, établies à proximité<br />
des côtes, le signal sonore est également facultatif (décret du 7 septembre 1983).<br />
F.1. Analyse nautique<br />
L'intérêt nautique d'un signal sonore est très relatif. En effet, il ne peut être utilisé comme<br />
aide à la navigation car la détermination de la distance ou du gisement à partir de ces<br />
moyens est très imprécise. D'autre part, les facteurs qui conditionnent la portée d'un<br />
avertisseur sonore sont nombreux, complexes et fluctuants dans le temps et il est<br />
impossible de garantir qu'un tel signal aura, en tout temps, la portée minimale pour<br />
laquelle il a été conçu. <strong>Le</strong>s aléas de la propagation du son, conséquence de l’hétérogénéité<br />
et de la turbulence de l’atmosphère, du vent, des différences de température, de<br />
l’humidité font que l’intensité du signal varie dans trois dimensions, principalement vers<br />
le haut et en oscillant dans le temps, ce qui fait dévier, réfléchir et réfracter les rayons<br />
sonores et fluctuer rapidement l’intensité des sons perçus.<br />
<strong>Le</strong>s conditions de l’audition, à bord des navires, sont également très défavorables à leur<br />
perception, et il peut être nécessaire de stopper les moteurs pour les détecter. Ceci n’est<br />
envisageable que sur les petites embarcations, non équipées de moyens de<br />
radionavigation. Pour les navires de pêche ou de commerce, qui disposent d’une large<br />
palette d’instruments de navigation et surtout de radars, le signal sonore d’un ESM<br />
répertorié sur la carte marine présente un intérêt très limité.<br />
<strong>Le</strong> signal de brume sur un ESM peut également avoir un effet pervers, car il attire et<br />
concentre les navigateurs aux alentours, ce qui augmente fortement les risques de<br />
collision entre navires à ses abords. Certains navigateurs, à partir de cet endroit, pénètrent<br />
également en zone rapprochée des dangers, à l’aveugle, avec l’estime comme seul moyen<br />
de navigation ce qui augmente la probabilité d’accident alors qu’une telle situation doit<br />
inciter à la prudence et éventuellement à mouiller, lorsqu’on ne dispose pas de radar pour<br />
faire route.<br />
<strong>Le</strong>s livres des feux, ouvrages à l’usage des navigateurs, mettent également en garde les<br />
marins contre l’usage unique d’un signal sonore, dont les indications sont trop<br />
inconstantes. Ces indications doivent toujours être confirmées par un autre instrument de<br />
navigation tel que le sondeur, en particulier sur les petits navires.<br />
La documentation technique les décrit également comme « les engins les plus décevants<br />
de la signalisation maritime ».<br />
F.2. Classement des aides sonores.<br />
<strong>Le</strong>s signaux sonores actuels peuvent être classés en deux catégories :<br />
- <strong>Le</strong>s signaux sonores de fortes puissances (équipement des grands phares, entrées de<br />
port, jetées et digues), qui sont censés guider, d’une manière très relative, vers le port.<br />
- <strong>Le</strong>s signaux sonores sur établissement flottant (sifflet ou cloche), qui préviennent et<br />
écartent de l’obstruction que constitue le support ou du danger qu’il signale.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 55
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
Ils ont été établis au fil du temps, à la demande des usagers ou par habitude d’équipement<br />
sur les ESM flottants jalonnant certaines parties du littoral. Certaines catégories d’usagers<br />
y restent néanmoins très attachés sans qu’il existe de réel fondement à ce besoin puisqu’il<br />
ne peut servir à se diriger.<br />
F.2.1. <strong>Le</strong>s signaux sonores de forte puissance<br />
Il existe actuellement une réelle difficulté à approvisionner les services locaux en pièces<br />
détachées pour signaux sonores de forte puissance.<br />
D’autre part, ces avertisseurs sont des éléments qui nécessitent la mise en œuvre de<br />
puissances énergétiques conséquentes, voire de moyens dédiés tels que des groupes<br />
électrogènes lorsqu'il n'existe pas de ligne d'alimentation secteur ou que l'intégrité de<br />
celle ci devient déficiente (câble sous-marin ou ligne fortement exposée). Il est également<br />
déjà arrivé que la mise en service d’un signal sonore induise des extinctions du feu<br />
principal par temps de brume.<br />
La présence d’un signal sonore conditionne fortement le type d’énergie d’un<br />
établissement et peut nécessiter des moyens importants que l’alimentation de la source<br />
lumineuse seule n’exige pas.<br />
F.2.2. Signaux sonores sur établissements flottants :<br />
<strong>Le</strong>s bouées sonores sont des bouées (ordinaires ou lumineuses) auxquelles est ajouté soit<br />
une cloche avec des battants qui sont agités en raison des oscillations de la bouée sur les<br />
vagues, soit un sifflet, qu’actionnent les montées et descentes d’eau dans la queue de<br />
bouée.<br />
Ces bouées sont destinées à marquer des dangers de la côte dont il convient de s’écarter<br />
en cas de brume et d’absence d’autres repères. L’ancienne documentation technique<br />
préconisait, si le besoin était fortement exprimé, d’installer le signal sonore de danger au<br />
plus près des eaux saines, sur le danger situé le plus au large ce qui évitait qu’un<br />
navigateur cherchant le signal dans la brume, ne soit attiré sur les pièges que<br />
constitueraient les écueils non signalés, situés entre les eaux saines et l’ESM.<br />
Par ailleurs, il est impossible d’identifier un ESM flottant uniquement par le son produit<br />
par le sifflet, qui est modulé en fonction des mouvements d’eau dans le tube qui sont très<br />
variables, contrairement à un signal électrique qui peut être rythmé. Il ne faut donc pas les<br />
multiplier inutilement sur un secteur donné pour éviter les confusions entre deux bouées<br />
identiquement équipées.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 56
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
La portée d’un tel signal peut être très réduite, la brume correspondant souvent à des<br />
périodes de faible activité éolienne, et la houle résiduelle pouvant être insuffisante pour<br />
faire fonctionner le sifflet ou lui donner un rythme très ralenti. Il n’existe aucun moyen de<br />
contrôle du fonctionnement d’un sifflet si ce n’est une inspection périodique.<br />
F.3. Aspect réglementaire et doctrine générale<br />
F.3.1. La doctrine de l'AISM<br />
La politique générale de l'AISM en matière de signaux de brume a été exprimée dans une<br />
résolution adoptée lors de la XI ème conférence à Brighton en 1985. L'usage de ces signaux<br />
a été clairement restreint à un rôle d'avertissement de la présence d'un danger, tels que<br />
structures en mer, ponts, brise-lames ou de protection des aides à la navigation tels que<br />
bateaux feux ou bouée-phare.<br />
Il a été considéré qu'il n'y a plus aujourd'hui de besoin général de signaux sonores de forte<br />
puissance mais que leur usage devait être limité à des cas particuliers qu'il appartient à<br />
chaque autorité nationale de définir.<br />
F.3.2. Avis de la Commission permanente des Phares<br />
Lors de sa réunion du 8 novembre 2001, la Commission permanente des Phares a émis un<br />
avis favorable :<br />
- à la suppression des signaux sonores de fortes puissances, hors structures en mer telles<br />
que les phares en mer ;<br />
- à la suppression des signaux sonores sur les bouées modulaires qui vont bientôt<br />
remplacer les bouées métalliques actuellement en service, et l’extension de la suppression<br />
des signaux sonores sur toutes les bouées, ultérieurement.<br />
Sur la base de cet avis, la doctrine en matière de signaux sonores a été exprimée dans une<br />
instruction de la direction Des Affaires Maritimes et de Gens de Mer en date du 28 février<br />
2002, dont les termes principaux sont repris ci-dessous :<br />
« <strong>Le</strong> principe prévalant en matière de création, modification, ou suppression de la<br />
signalisation maritime, est celui de la double consultation des représentants des usagers<br />
de la mer. <strong>Le</strong>s consultations s’effectuent au travers de la commission nautique locale et<br />
de le Commission des Phares.<br />
<strong>Le</strong>s arrêts des signaux sonores seront signalés aux usagers par la procédure<br />
réglementaire de diffusion de l’information nautique.<br />
Exclusivement en ce qui concerne les signaux sonores de fortes puissances, il n’est pas<br />
opportun de procéder volontairement à court terme à leur arrêt.<br />
<strong>Le</strong>s bouées modulaires qui remplaceront progressivement les bouées métalliques<br />
actuellement en service, ne seront plus dotées de signaux sonores. <strong>Le</strong>s usagers devront en<br />
être avisés.<br />
L’extension de la suppression des signaux sonores sera appliquée à toutes les bouées,<br />
ultérieurement, en fonction des disponibilités de matériel sur les parcs de balisage, et des<br />
moyens nautiques.<br />
<strong>Le</strong>s futurs dossiers de suppression de signaux sonores, traités par les services en charge<br />
de la signalisation maritime, seront soumis aux seuls avis des commissions nautiques<br />
locales.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 57
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
- si l’avis de la CNL est favorable à la suppression, le service local préparera la<br />
décision préfectorale.<br />
- si l’avis de la CNL est défavorable à la suppression, le projet sera transmis pour<br />
examen à la DAMGM.<br />
Des conventions de transfert de gestion des signaux sonores pourront, éventuellement,<br />
être envisagées entre l’Etat et des collectivités ou tiers fortement demandeurs du maintien<br />
en activité de ces signaux pour raison locale.<br />
En aucun cas l’Etat ne pourra être tenu responsable du mauvais fonctionnement des<br />
signaux sonores ayant fait l’objet de transfert, ni des conséquences éventuelles en<br />
résultant. »<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 58
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
3. CHOIX ET DIMENSIONNEMENT D’UN SYSTEME D’AIDE LUMINEUSE<br />
Schématiquement, un système d’aide lumineuse est composé d’un dispositif délivrant le signal<br />
lumineux, alimenté par une source d’énergie, l’ensemble étant géré par un ou des automates assurant<br />
les fonctions de régulation, d’énergie et de commande et contrôle du signal, selon le schéma<br />
fonctionnel ci-dessous.<br />
La démarche proposée dans ce chapitre doit permettre au concepteur :<br />
• de définir l’architecture du système (redondances éventuelles), et de la transcrire sous la forme de<br />
schémas de principe (plans unifilaires)<br />
• de choisir dans chaque cas la technologie et le matériel les mieux adaptés à la situation étudiée<br />
De multiples contraintes vont guider ces choix :<br />
• Certaines sont des données connues (portée, établissement situé à terre ou en mer, etc.), dont la<br />
prise en compte a des conséquences directes et évidentes sur le projet (choix d’une optique adaptée,<br />
autonomie de l’ESM, etc.)<br />
• D’autres laissent davantage de latitude au concepteur, qui doit alors exploiter des données<br />
qualitatives (mode d’exploitation, risque de vandalisme), pour dimensionner au mieux son projet.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 59
A. DONNEES CARACTERISANT UN ESM<br />
A.1. Taux de disponibilité / Niveau de service de l’ESM<br />
A.1.1. Définitions<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
Un Etablissement de Signalisation Maritime (ESM) est un ouvrage ou équipement public<br />
dont la fonction consiste à donner des informations ou des éléments de position utiles à la<br />
navigation maritime.<br />
<strong>Le</strong> Schéma Directeur de la signalisation maritime a inclus dans sa méthodologie globale<br />
un classement de ces ESM par leur fonctionnalité.<br />
La fonctionnalité d’un ESM se caractérise par le type et l’importance de l’aide qu’il<br />
apporte, en fonction de la spécificité du lieu où il est implanté.<br />
Afin de mieux identifier l’importance de l’information délivrée par les différents ESM, il<br />
a été décidé, selon les recommandations de l’Association Internationale de la<br />
Signalisation Maritime (AISM ou IALA) de leur attribuer une catégorie dite de « niveau<br />
de service ».<br />
<strong>Le</strong> niveau de service est le minimum de qualité de fonctionnement requis pour qu’une<br />
aide assure convenablement le rôle pour lequel elle a été créée.<br />
Il correspond à un seuil de performance opérationnelle et se traduit par un taux de<br />
disponibilité, exprimé en pourcentage, inversement proportionnel au temps de panne qui a<br />
pu affecter cette aide.<br />
La disponibilité =<br />
( + MTTR)<br />
MTBF MTBF<br />
ou<br />
(<br />
Tempsdefonctionnementassigné−MTTR tempsdefonctionnementassigné<br />
Ce taux s’exprime dans la majorité des cas en termes de pourcentage.<br />
La disponibilité sera d’autant plus grande que le temps consacré aux réparations sera plus<br />
faible.<br />
La conception d’un équipement doit donc tenir le plus grand compte de cet aspect et faire<br />
en sorte que les remplacements d’éléments et les réparations soient aisés et rapides.<br />
On doit prendre en compte une durée significative pour le calcul de la disponibilité d’une<br />
aide seule. Cette période doit être suffisamment longue (les références AISM<br />
recommandent de calculer la disponibilité sur 3 ans ou 1000 jours, pour les aides<br />
traditionnelles et 2 ans pour les services de DGNSS (DGPS et Glonass différentiel), si<br />
l’on désire que le calcul de la disponibilité représente le rendement à long terme de l’aide.<br />
En règle générale, le taux de disponibilité de 95 % est le minimum absolu exigible d’une<br />
aide, c’est à dire 50 jours – ou nuits dans le cas d’un établissement actif – au maximum de<br />
panne ou d’indisponibilité sur une période significative de 1000 jours.<br />
Il est clair qu’une aide fonctionnant en mode dégradé (par exemple en portée réduite sur<br />
feu de secours) sans que ses caractéristiques d’identification soient altérées (rythme,<br />
couleur, séquence) n’est pas considérée comme victime d’une panne.<br />
A.1.2. Dispositions<br />
La sécurité de la navigation relève du commandant ou du navigateur qui doit interpréter<br />
les informations disponibles (balisage, météo, marées, etc…) en fonction de son<br />
environnement et des caractéristiques de son navire.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 60<br />
)
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
<strong>Le</strong>s informations données par les aides à la signalisation maritime lui permettent de<br />
connaître avec la meilleure précision la position de son navire et subsidiairement celle des<br />
obstacles.<br />
L’intérêt du classement de ces aides par catégories de niveau de service, image du<br />
recoupement entre la redondance des moyens de positionnement disponibles et la<br />
proximité des dangers potentiels, est multiple. Il permet de bien définir, pour ce qui<br />
concerne les Phares et Balises :<br />
- les axes prioritaires et les délais d’intervention<br />
- les domaines de compétence respectifs<br />
- l’organisation et le déploiement des moyens<br />
- la planification de la maintenance préventive<br />
- l’approvisionnement et le stockage du matériel<br />
- la pertinence du circuit de décision<br />
<strong>Le</strong>s aides sont classées en quatre catégories : les trois premières intègrent les ESM, la<br />
dernière celles qui ne peuvent être considérées comme des ESM.<br />
A chacune de ces trois premières catégories correspond un taux de disponibilité, objectif<br />
interne de performance opérationnelle.<br />
A.1.3. Classement<br />
La catégorie 1 regroupe les aides de première importance à la navigation maritime, dont<br />
le taux de disponibilité doit atteindre ou dépasser 99,8 % soit un temps de panne de 2<br />
nuits sur 1000 nuits).<br />
On y trouve les marques de danger nouveau, dont le degré de risque est très élevé, les<br />
stations DGPS, dont la prépondérance dans la précision du positionnement n’est plus à<br />
démontrer, et les grands phares d’atterrissage, implantés à terre, dont la portée permet de<br />
donner une information à distance respectable des dangers.<br />
La catégorie 2 inclut les aides de signification majeure, dont le taux de disponibilité doit<br />
atteindre ou dépasser 99 %( soit un temps de panne de 10 nuits sur 1000 nuits)<br />
On y trouve le balisage actif, essentiellement fixe, sous forme d’une part d’aides<br />
flottantes exceptionnelles (bouées de classe 0) et d’autre part de phares d’atterrissage<br />
implantés en mer, de phares de jalonnement et de feux à secteurs avec couverture de<br />
danger.<br />
Sont également pris en compte les feux d’approche (alignement ou guidage) et d’entrée<br />
(musoirs) de ports.<br />
Dans cette catégorie, un point particulier : les émetteurs racon, dont la détection constitue<br />
une aide supplémentaire appréciable par l’identification formelle de la source.<br />
La catégorie 3 est attribuée d’une part au balisage actif flottant ou fixe autre que celui<br />
figurant en catégorie 2 et d’autre part au balisage passif, flottant ou fixe, implanté hors<br />
des limites d’un port.<br />
Son taux de disponibilité doit atteindre ou dépasser 97 % (soit un temps de panne de 30<br />
nuits sur 1000 nuits)<br />
Viennent s’y ajouter quelques cas particuliers, comme les signaux sonores sur les phares<br />
en mer, les éléments du balisage de sécurité des zones de cultures marines ou les voyants<br />
diurnes quels qu’en soient les supports.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 61
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
La catégorie 4 reprend pour l’essentiel l’ensemble du balisage à vocation de navigation<br />
locale. Ce balisage, souvent de petit gabarit, dit aussi « micro-balisage », est<br />
généralement situé à l’intérieur des ports ou des petites rades. Il peut être actif, passif, sur<br />
support fixe ou flottant. On y inclut également certains cas particuliers comme les bouées<br />
SADO, les balisages de police (plages, cultures marines) ou encore les aides à la<br />
manœuvre portuaire ou le balisage d’intérêt particulier (signalisation d’obstacles<br />
d’origine industrielle ou privée). Cette catégorie reste soumise aux règles de balisage de<br />
l’AISM.<br />
Une aide classée en catégorie 4 se voit attribuer le taux de disponibilité de 95 %, soit le<br />
taux minimum admis pour le bon fonctionnement d’une aide à la navigation.<br />
A.2. Caractères nautiques de l’aide lumineuse<br />
• Couleur et secteurs colorés<br />
• Rythme et durée d’éclat : la durée d’éclat à prendre en compte est la durée la plus<br />
courte de la séquence rythmée ; dans les cas où cette durée dépasse 1 seconde, on<br />
conserve la valeur 1.<br />
• Portée : nominale (visibilité de 10 miles)<br />
• Taux de travail = [durée de lumière] / [période]<br />
• Divergence du feu (à prendre en compte notamment sur support flottant, en raison des<br />
mouvements incessants de la bouée)<br />
A.3. Données qualitatives<br />
• Régime d’exploitation (surveillance et transmission de l’information) :<br />
- fréquence et mode des contrôles<br />
- niveau d’exploitation (gardienné, télécontrôlé,…)<br />
- niveau d’astreinte<br />
• Délai d’intervention, accessibilité<br />
• Exposition du site au vol et au vandalisme<br />
• Espace disponible sur l’ESM, qui limite parfois l’installation de panneaux solaires ou<br />
d’aérogénérateurs<br />
• Données météorologiques (gisements éolien et solaire) du site considéré et répartition<br />
temporelle de ce gisement<br />
A.4. Paramétrage des données<br />
Toutes ces données sont utiles pour jauger l’ESM. Elles sont ensuite converties en<br />
paramètres identifiés, servant à ajuster la configuration :<br />
• consommation de l’établissement (puissance du feu, taux de travail) et configuration<br />
retenue (le feu de secours a-t-il la même puissance que le feu normal,…),<br />
• nombre et type(s) des sources d’énergie à installer,<br />
• caractéristiques de la batterie d’accumulateurs de stockage de l’énergie fournie par les<br />
sources,<br />
• présence ou non d’une alimentation de secours destinée à pallier les insuffisances de la<br />
source normale et caractéristiques de cette source,<br />
• existence on non d’un télécontrôle qui permet, pour des feux isolés non surveillés, de<br />
connaître, dès leur apparition, l’existence de pannes et donc d’intervenir très<br />
rapidement.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 62
B. SIGNAL LUMINEUX<br />
B.1. <strong>Le</strong>s différents types de lampes<br />
B.1.1. <strong>Le</strong>s lampes Halogènes<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
Principe de fonctionnement<br />
<strong>Le</strong> courant électrique passe dans un filament de tungstène. <strong>Le</strong> passage de courant conduit<br />
à l'émission de lumière et de chaleur. <strong>Le</strong> bulbe en verre, rempli d'un gaz halogène, permet<br />
aux particules de tungstène de se redéposer sur le filament après volatilisation et empêche<br />
ainsi tout noircissement de l'ampoule. Cette recomposition chimique empêche<br />
l'évaporation du filament, conférant ainsi une plus longue durée de vie par rapport à une<br />
lampe à incandescence classique.<br />
<strong>Le</strong> bon fonctionnement de la lampe exige une haute température de paroi (200 à 600°),<br />
c'est pourquoi on utilise une ampoule en quartz.<br />
Avantages<br />
Par rapport à une lampe à<br />
incandescence classique :<br />
- la durée de vie est deux fois plus<br />
élevée ;<br />
- la température plus élevée du<br />
filament permet d'obtenir<br />
davantage de lumière pour une<br />
même consommation d'énergie.<br />
- à sa tension nominale, la lampe<br />
halogène ne noircit pas avec le<br />
temps. Il n'y a donc pas de<br />
diminution du flux lumineux<br />
avec l'âge.<br />
Inconvénients<br />
- <strong>Le</strong> fonctionnement des lampes halogènes<br />
sous faible tension provoque un<br />
noircissement de l'ampoule au même titre<br />
qu'une lampe à incandescence classique.<br />
- Il faut éviter de toucher cette lampe (la<br />
capsule) : une trace de graisse provoque<br />
la destruction de la lampe lors de<br />
l'allumage (par mesure de précaution,<br />
frotter la lampe à l'alcool avant l'emploi).<br />
La gamme de lampes halogènes utilisées en signalisation maritime<br />
- 4 lampes de tension d'alimentation 12V et de puissance respective 5W, 10W, 20W et<br />
40W ;<br />
- 2 lampes de tension d'alimentation 24V et de puissance respective 90W et 180W ;<br />
Il s’agit de lampes spécifiques de signalisation maritime.<br />
- 2 lampes de tension d'alimentation 230V et de puissance respective 650W et 1000W,<br />
dont le filament possède une forme de grille plane.<br />
Lampe halogène Lampe à incandescence<br />
classique<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 63
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
ANNEXE 3 : Effets des variations de tension sur les performances des lampes<br />
à filament incandescent<br />
B.1.2. <strong>Le</strong>s lampes aux halogénures métalliques<br />
Principe de fonctionnement<br />
Elle fonctionne par décharge d'un courant électrique dans une atmosphère gazeuse<br />
(vapeur de mercure haute pression dans laquelle sont ajoutés des iodures métalliques).<br />
La décharge se fait au travers d'un tube à décharge qui se trouve lui-même dans une<br />
ampoule vide. Lorsqu'on place la lampe sous tension, des électrons sont émis par les deux<br />
électrodes de tungstène. Lors de leur trajet au travers du tube à décharge (=tube à arc ou<br />
brûleur), ils entrent en collision avec les atomes de gaz. Il en résulte une libération<br />
d'énergie soit sous forme en grande partie de lumière visible et en petite partie de<br />
rayonnement ultraviolet invisible (chaleur).<br />
<strong>Le</strong>s lampes à décharge ont besoin des éléments suivants pour fonctionner :<br />
- un amorceur : pour atteindre pendant un court instant la tension élevée d'amorçage de<br />
la décharge électrique dans le gaz ionisé.<br />
- un ballast : pour limiter le courant après l'amorçage afin d'empêcher la destruction de<br />
la lampe.<br />
- un condensateur : pour garder un cos proche de 1.<br />
- Pour certaines lampes (certaines puissances, certains culots), l’ensemble amorceur,<br />
ballast conventionnel et condensateur peut être remplacé par un ballast électronique.<br />
Avantages<br />
Par rapport à une lampe à incandescence<br />
classique :<br />
- la durée de vie est de l'ordre de 6<br />
fois plus élevée ;<br />
- le flux lumineux est 4 à 5 fois plus<br />
important pour une même<br />
consommation.<br />
Inconvénients<br />
- Ces lampes ne peuvent pas être<br />
rythmées : à l'allumage, le flux<br />
lumineux nominal n'est atteint<br />
qu'après plusieurs minutes ; de la<br />
même façon, après extinction, le<br />
réamorçage ne peut se faire<br />
qu'après plusieurs minutes.<br />
- Même si elles semblent en parfait<br />
état de marche, les lampes à<br />
décharge doivent être<br />
remplacées toutes les 6000<br />
heures, en raison d'une diminution<br />
importante de leur flux lumineux.<br />
En effet, les lampes aux<br />
halogénures métalliques ne sont<br />
pas stables dans le temps, ce qui<br />
explique la couleur prise par ces<br />
lampes après un certain temps<br />
d’utilisation (bleue ou rose).<br />
La gamme de lampes aux halogénures métalliques utilisées en signalisation<br />
maritime :<br />
<strong>Le</strong>s lampes à halogénures métalliques sont au nombre de 4. La tension d'alimentation est<br />
de 230V, pour des puissances respectives de 75W, 150W, 250W et 1000W. Elles doivent<br />
être obligatoirement associées à une platine d'alimentation adaptée, soit<br />
électromagnétique, soit électronique.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 64
B.2. Composition des différents types de feux<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
Il existe plusieurs catégories de feux. Certains peuvent couvrir de mêmes besoins, c’est le<br />
cas des feux d’horizon rythmés et feux à faisceaux tournants pour les moyennes portées,<br />
d’autres ont des applications bien spécifiques (feux de guidage).<br />
Ce paragraphe présente les appareillages composant chaque type de feu, et énonce les<br />
principales règles aidant le technicien à élaborer son projet.<br />
B.2.1. Feu d’horizon rythmé<br />
Il se compose généralement de :<br />
• une optique d’horizon caractérisée par sa distance focale (en m.) et la matière le<br />
composant (verre taillé ou moulé, matières plastiques) ; lorsque le feu comporte des<br />
secteurs colorés, ceux-ci sont obtenus par coloration (rouge, vert ou transparent) des<br />
vitrages de la lanterne contenant l’optique,<br />
• une source lumineuse : le plus souvent une lampe halogène à longue durée de vie<br />
(HLD),<br />
• un générateur de rythme : carte électronique permettant de choisir un rythme parmi<br />
ceux recommandés par l’AISM<br />
Alimentation Puissance de la lampe<br />
12 Vcc de 5W à 40W<br />
24 Vcc de 90W à 180W<br />
230 V ~ de 650W à 1000W<br />
<strong>Le</strong>s feux rythmés équipent toutes les bouées, et également des feux à support fixe, lorsque<br />
cette technologie permet de répondre aux caractéristiques nautiques.<br />
L’émergence des feux à DEL comprenant le plus souvent leur propre dispositif de rythme<br />
intégré, constitue une évolution technologique sensible, à prendre en compte dans les<br />
dimensionnements proposés.<br />
<strong>Le</strong>ur faible consommation énergétique et l’évolution rapide de leur performances rend<br />
très rapidement leur usage concurentiel avec les systèmes traditionnels.<br />
Feu à DEL<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 65
B.2.2. Feu à faisceaux tournants<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
Il est constitué de :<br />
• Une optique à plusieurs faces, conçue selon les caractéristiques nautiques définies<br />
auparavant,<br />
• Une source lumineuse : il s’agit le plus souvent de lampes à arc électrique de type<br />
halogénures métalliques (HM), fonctionnant sous 230V monophasé, ou de lampes<br />
halogènes classiques.<br />
• Un ballast (ferromagnétique ou électronique) qui fournit l’impulsion de tension<br />
nécessaire à l’allumage de cette lampe (puissance requise plus importante que pour la<br />
lampe seule)<br />
• Un système de rotation comprenant :<br />
un soubassement tournant, généralement à roulement à billes, ou de type cuve<br />
de mercure, pour les optiques les plus lourdes<br />
une machine de rotation entraînant ce soubassement,<br />
un dispositif de contrôle de rotation<br />
Alimentation Puissance de la lampe<br />
230 V<br />
~/50Hz<br />
de 70W à 1000W<br />
B.2.3. Comparaison feux rythmés / feux à faisceaux tournants<br />
Aspect nautique<br />
• <strong>Le</strong> signal émis par un feu à faisceaux tournants est plus facile à identifier que celui<br />
des feux rythmés, ceux-ci pouvant être confondus avec d’autres éclairages (voitures,<br />
candélabres,…).<br />
• Ce point n’est toutefois pas rédhibitoire pour les marins et il est toujours possible de<br />
synchroniser un feu rythmé avec un autre si le site s’y prête, et/ou d’utiliser un feu à<br />
LED émettant un rythme plus net (pas d’inertie du filament), se détachant plus<br />
nettement du fond lumineux ambiant.<br />
Aspect pratique<br />
Il n’y a plus aujourd’hui de nouveaux équipements en grosses optiques de verre pour<br />
feux tournants ou d’horizon. Mais celles-ci sont rarement endommagées et continuent<br />
donc toujours d’être utilisées. Elles étaient initialement conçues pour des sources<br />
lumineuses de surface importante (lampes électriques de première génération à large<br />
filament, lampes à pétrole).Des solutions (assemblage de plusieurs lampes, installation<br />
d’un diffuseur autour de la source) ont été testées pour pallier cet inconvénient, mais<br />
elles n’ont pas donné de résultats pleinement satisfaisants.<br />
Aspect technique<br />
• Pour des performances égales, les lampes HM consomment moins que les lampes<br />
halogènes (classiques ou HLD),<br />
• <strong>Le</strong>s appareillages d’allumage des lampes HM et de rotation du soubassement peuvent,<br />
en la complexifiant, fragiliser l’installation,<br />
• Durée de vie des lampes HLD (2000 heures) < Durée de vie des lampes HM (6000<br />
heures)<br />
• <strong>Le</strong>s lampes HM sont toujours alimentées sous 230V / 50Hz, ce qui n’autorise pas leur<br />
emploi sur bouées.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 66
Ce qu’il faut retenir<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
• Si l’emploi d’un feu à faisceau tournant pose problème (avaries fréquentes,<br />
coûts d’exploitation trop importants), notamment pour un feu fixe en mer, il<br />
peut être envisagé de le remplacer par un feu rythmé. Cela peut impliquer une<br />
baisse de portée (si la portée >20 miles), qui sera discutée en Commission<br />
Nautique.<br />
• Dans le cas contraire, le feu tournant sera conservé dans le cadre de la<br />
rénovation de l’ESM (pour la plupart des feux alimentés par secteur).<br />
• Sur les bouées, on emploie des feux rythmés (à l’exception, rare, des bouées<br />
phares)<br />
B.2.4. Feux de direction<br />
Il concerne les feux à support fixe et se compose de :<br />
• Une optique de direction, constituée d’un seul panneau en verre ou matière plastique<br />
• Une source lumineuse : lampe HLD si rythmé (et éventuellement synchronisé avec un<br />
autre), lampe HM sinon (feu fixe)<br />
• Un générateur de rythme si feu rythmé<br />
• Un dispositif de synchronisation : il est fréquent que 2 feux de direction soient<br />
synchronisés pour constituer un alignement.<br />
B.2.5. Feux de guidage<br />
- Feu spécifique, intégrant le feu et ses<br />
commandes<br />
- Feu sur support fixe : étant donné la<br />
précision attendue d’un feu de<br />
guidage, le support est fixe et<br />
absolument stable (structure en bon<br />
état et suffisamment dimensionnée, ne<br />
risquant pas d’osciller avec le vent ou<br />
les vagues).<br />
Evolutions possibles : feux à bordures<br />
oscillantes, feux laser.<br />
B.3. Dimensionnement des appareillages<br />
B.3.1. Optiques et sources lumineuses<br />
a). Feu normal<br />
Choix d’un couple optique-source lumineuse<br />
<strong>Le</strong> fascicule IBIM 0288 (recueil des mesures du <strong>CETMEF</strong> sur les optiques et fanaux qu’il<br />
recommande) permet de sélectionner un certain nombre de couples optique-source<br />
lumineuse, satisfaisant aux caractères nautiques fixés préalablement. <strong>Le</strong>s performances de<br />
ces couples sont pondérés en fonction du support d’accueil (bouées ou support fixe).<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 67
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
Parmi les solutions existantes, on choisit de préférence celle qui permet la meilleure<br />
économie globale de projet :<br />
• En fonction de l’énergie (consommation, type et coût des équipements)<br />
• En fonction du matériel déjà en place qui peut être conservé (bonnes performances,<br />
aspect patrimonial)<br />
b). Feu de secours<br />
Rôle du feu de secours<br />
Un feu de secours peut jouer 2 rôles distincts ; il permet de continuer d’assurer le service :<br />
• Soit lorsque le feu normal (électronique de commande, dispositif de rotation,<br />
lampe,…) est en panne. Pour assurer cette fonction, le feu de secours peut avoir la<br />
même puissance que le feu normal, à condition que le coût en équipement optique ne<br />
soit pas trop important et que le système ne soit pas trop encombrant (ce qui est en<br />
général le cas pour les grands feux tournants).<br />
• Soit lorsque l’alimentation du feu normal est en panne ou qu’elle fonctionne en régime<br />
dégradé. Dans ce cas, la lampe du feu de secours a une puissance inférieure à celle du<br />
feu normal : ainsi, en basculant sur le feu de secours dès qu’une faiblesse est décelée<br />
au niveau de l’alimentation, l’aide lumineuse est maintenue plus longtemps, même si<br />
le service se trouve dégradé.<br />
Installation d’un feu de secours sur feu flottant, en fonction :<br />
• De l’importance de l’ESM<br />
• Du temps d’intervention nécessaire<br />
Installation d’un feu de secours sur feu fixe, en fonction de :<br />
• La présence humaine sur le site (Test 1 : gardienné ou non)<br />
• L’importance de l’ESM (Test 2 : portée < ou > 10 milles)<br />
• Du temps d’intervention nécessaire (Test 3 : mode d’accès)<br />
• Du délai de réparation exigé (Test 4 : fonctionnement permanent ou de nuit)<br />
Feu de secours Feu de secours non<br />
obligatoire<br />
nécessaire<br />
- Mode d’accès - ESM gardienné<br />
maritime, aérien ou<br />
selon marée<br />
- Fonctionnement<br />
permanent (jour et<br />
nuit)<br />
- Portée du feu > 10<br />
milles<br />
- Feu à LED<br />
D’autres critères, d’ordre économique (coût de l’installation) ou pratique (type<br />
alimentation, espace nécessaire), sont également pris en compte dans cette démarche.<br />
Portée et puissance du feu de secours<br />
<strong>Le</strong> tableau suivant résume les règles communément appliquées en France.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 68
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
Type de feu Solution proposée Observations<br />
Feu d’horizon<br />
Feu tournant<br />
Feu de direction,<br />
de guidage<br />
c). Changeur de lampes<br />
L’usage des changeurs de lampes<br />
n’est aujourd’hui plus recommandé<br />
par le <strong>CETMEF</strong>.<br />
En effet, ces appareils, de<br />
conception relativement complexes,<br />
ne présentent pas toujours une<br />
fiabilité suffisante et peuvent même<br />
être la cause de pannes sur les<br />
ESM.<br />
De plus, les changeurs de lampe<br />
n’existent que pour les lampes à<br />
filament de type HLD, pas pour les<br />
lampes à filament à grille plane. Or<br />
ce sont ces lampes ( 650 W et 1000<br />
W) qui présentent la durée de vie la<br />
plus courte, dans des ESM<br />
importants.<br />
Lorsque cela est possible, l’emploi<br />
d’un feu de secours est donc<br />
préférable à l’installation d’un<br />
changeur de lampes.<br />
B.3.2. Equipements auxiliaires<br />
Maintenir le niveau de service :<br />
FN = FS<br />
Niveau de dégradation limité à<br />
30% de la portée nominale<br />
Portée à maintenir<br />
La portée potentielle de ces feux<br />
est généralement largement<br />
supérieure à la portée nécessaire<br />
a). Machine de rotation (pour feu à faisceaux tournants)<br />
Elle est composée de :<br />
• 2 moteurs synchrones, l’un en secours de l’autre, ou les deux fonctionnant<br />
alternativement (certains modèles, équipés d’un commutateur, laissent le choix à<br />
l’utilisateur), qui via une chaîne cinématique entraînent le soubassement en rotation<br />
• un système d’asservissement des moteurs en vitesse (carte de rotation)<br />
• un dispositif de contrôle de rotation, composé de :<br />
capteurs électromagnétiques servant à mesurer la vitesse de rotation de<br />
l’installation<br />
carte de contrôle rotation, qui reçoit l’information des capteurs de rotation, et la<br />
répercute si nécessaire vers les moteurs via le système d’asservissement en<br />
vitesse<br />
Selon les modèles, les fonctions d’asservissement et de contrôle de la rotation peuvent<br />
être assurées par la même carte électronique.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 69
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
Pour assurer la continuité de l’aide en cas de panne du moteur de rotation, un système de<br />
secours est souvent prévu. <strong>Le</strong>s schémas suivants présentent les configurations les plus<br />
courantes :<br />
Cas n°1<br />
Machine de rotation<br />
Composée de 2 moteurs<br />
Cas n°2<br />
Machine de rotation<br />
Composée de 2 moteurs<br />
Cas n°3<br />
1 moteur<br />
Machine de rotation<br />
Composée de 1 ou 2<br />
moteurs<br />
b). Dispositif de synchronisation du rythme (pour feu rythmé)<br />
La synchronisation de plusieurs feux facilite leur identification ; elle est principalement<br />
employée dans les cas suivants :<br />
• Feux d’alignement<br />
• Feux d’entrée de port (bâbord et tribord)<br />
• Chenalage<br />
<strong>Le</strong>s différentes technologies<br />
1. Système filaire : utilisé pour la synchronisation de feux à terre : les feux synchronisés<br />
sont raccordés entre eux par câbles (enterrés). Avec ce système de synchronisation,<br />
pas de consommation d’énergie supplémentaire à prendre en compte (interrupteurs<br />
commandés au même moment, alimentation secteur). En revanche, les coûts<br />
d’installation sont élevés dès lors que la distance entre les 2 feux est importante (prix<br />
du câble).<br />
2. Système radio : la transmission du signal se fait par le moyen d’un signal radio<br />
3. Système GPS : lorsque l’utilisation du filaire n’est pas possible (feu flottant, ou coût<br />
élevé du câblage en raison d’un éloignement important), la synchronisation se fait par<br />
l’intermédiaire d’un récepteur GPS, alimenté sur la batterie du système. Dans ce cas,<br />
une consommation supplémentaire est à prendre en compte (notamment sur les<br />
bouées).<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 70
Carte synchronisation GPS<br />
C. COMMANDE ET CONTROLE DU SYSTEME<br />
C.1. Dispositif de commande et contrôle<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
Ce terme englobe l’ensemble des appareillages assurant des fonctions de :<br />
• Réception et transmission d’information<br />
• Réception d’une information–Analyse– Envoi d’un ordre<br />
• Réception d’un ordre - Exécution<br />
Il s’agit d’appareillages électroniques (cartes et composants électriques ou électroniques),<br />
se transmettant les informations sous forme de signaux électriques.<br />
On les retrouve :<br />
• soit dans des dispositifs affectés à des tâches spécifiques : détection jour/nuit,<br />
régulateur de tension de batteries,…<br />
• soit dans des assemblages de plusieurs dispositifs gérant l’ensemble de l’ESM : carte<br />
énergie et rythme, carte rotation et contrôle rotation,…<br />
Coffret de commande pour feu rythmé 180W<br />
Pour résumer, l’expression « Commande et contrôle » est un terme générique, regroupant<br />
des fonctions proches dans leur principe, réalisées grâce à des programmateurs (cartes<br />
électroniques programmables), qui régulent le système, en fonction d’un paramétrage<br />
initial.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 71
C.2. Télécontrôle<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
Un système de télécontrôle permet la transmission d’informations entre le centre de<br />
balisage et les ESM qu’il exploite.<br />
Ces informations sont transmises entre le poste central (PC) et les postes secondaires (PS)<br />
installés sur les ESM.<br />
Ces informations peuvent être de type « tout ou rien » (TOR) (télésignalisation) ou<br />
analogiques (télémesures).<br />
Selon le matériel, le système peut permettre de provoquer des changements d’état dans<br />
l’ESM depuis le centre de balisage (télécommande).<br />
Il peut aussi permettre à l’ESM de contacter automatiquement le centre de balisage en cas<br />
d’incident (téléalarme).<br />
Balise télécontrôle, poste secondaire<br />
L’installation d’un système de télécontrôle concerne plus directement les ESM<br />
automatisés, non gardiennés.<br />
<strong>Le</strong>s priorités d’attribution peuvent être établies sur la base des critères suivants :<br />
• Eloignement de l’ESM par rapport au CEI<br />
• Difficulté d’accès à l’ESM<br />
• Importance de l’ESM et appréciation des redondances locales éventuelles<br />
C.3. <strong>Le</strong>s différentes technologies d’automatismes constituant les appareillages de<br />
commande et contrôle<br />
RELAIS LOGIQUES<br />
Ils permettent d'isoler les ordres de commandes et les<br />
informations logiques des récepteurs.<br />
(ex : ordre de mise en service d'une lampe).<br />
Ils permettent d’isoler un signal d’information de commande<br />
entre 2 dispositifs émetteur/récepteur.<br />
CARTES ELECTRONIQUES<br />
Ce sont des dispositifs intelligents dédiés à une application<br />
particulière (ex : programmateur), cartes de rotation, cartes<br />
radio, ...<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 72
D. SOURCES D’ENERGIE<br />
D.1. Energie non renouvelable<br />
D.1.1. Secteur (230V / 50Hz)<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
AUTOMATES<br />
<strong>Le</strong> même matériel peut réaliser différentes applications en<br />
fonction de sa programmation interne.<br />
L'activation de chaque sortie correspond au résultat d'une<br />
équation logique tenant compte d'une ou plusieurs entrées.<br />
La programmation nécessite le plus souvent l'emploi d'un<br />
logiciel associé.<br />
<strong>Le</strong> langage de programmation peut être soit par instructions, soit<br />
par grafcet, soit par schéma à contact, soit par bloc logique.<br />
Certains automates disposent d'entrée de mesure analogique<br />
(habituellement 0 – 10 V).<br />
AUTOMATE SERPE<br />
Dispositif spécialement adapté pour la gestion d'une Aide<br />
Lumineuse (feu rythmé et/ou feu à optique tournante).<br />
- Allumage/extinction au moyen de deux types de capteur<br />
avec sécurité par gabarit jour/nuit.<br />
- Commande directe de lampe 12Vc ou 24Vcc et via une<br />
interface pour les lampes 230Vac.<br />
- Pilotage de moteurs de type courant continu ou<br />
"brushless".<br />
- Sorties et entrées TOR entièrement paramétrables.<br />
- Affichage et paramétrage des informations au moyen<br />
d'une Interface Homme Machine.<br />
Utilisation possible d'un ordinateur de poche pour la<br />
programmation ou sauvegarde des informations.<br />
Lorsqu’il est disponible à proximité de l’ESM, le secteur est systématiquement utilisé en<br />
source principale.<br />
Il n’est cependant pas directement raccordé à l’aide lumineuse, une batterie tampon étant<br />
conseillée dans tous les cas, en raison :<br />
• des basses tensions sur les lampes de faible puissance<br />
• des surtensions ou des microcoupures du secteur<br />
Equipement<br />
• Transformateur redresseur (230V / 50 Hz) => 12 ou 24 Vcc pour stockage en batterie)<br />
• Chargeur de batterie<br />
Avantages<br />
• Solution la plus simple, la plus fiable et la plus économique<br />
Inconvénients<br />
• Sensibilité aux interférences provoquées par la foudre<br />
• <strong>Le</strong>s coûts de raccordement au réseau peuvent parfois s’avérer prohibitifs (en cas de<br />
nécessité d’un câble sous-marin)<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 73
D.1.2. Groupe électrogène (de 3 kVA à 15 kVA)<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
Ils peuvent être employés comme source de secours sur les feux de portée > 10 miles.<br />
<strong>Le</strong>ur usage en source principale est déconseillé, en raison du coût du gasoil et de son<br />
acheminement sur le site. Cependant, il n’y a parfois pas d’autres possibilités sur certains<br />
phares en mer.<br />
Equipement<br />
• Groupe électrogène<br />
• Système de démarrage automatique<br />
• Batterie réservée au démarrage du groupe, chargée soit :<br />
par la source principale du système<br />
par le groupe lui-même qui se déclenche lorsque le seuil bas est atteint<br />
Avantages<br />
• Technologie fiable<br />
• La production de l’énergie est indépendante des conditions météorologiques<br />
Inconvénients<br />
• Installation complexe<br />
• Pièce spéciale nécessaire<br />
• Coût élevé de la maintenance<br />
• Bruit et pollution atmosphérique<br />
• Approvisionnement en fuel : dépenses importantes pour achat et acheminement<br />
D.2. Energie renouvelable<br />
Groupe électrogène<br />
D.2.1. Energie éolienne : aérogénérateurs<br />
Ils conviennent, en source principale,<br />
pour les feux à support fixe dont la<br />
puissance de lampe n’excède pas 250<br />
Watts, ce qui couvre la très grande<br />
majorité de ce type d’établissement.<br />
Dans le cadre de nos applications,<br />
deux catégories d’aérogénérateurs sont<br />
distinguées :<br />
Aérogénérateurs de faible puissance :<br />
Jusqu’à 300 W<br />
Aérogénérateurs de forte puissance :<br />
De 1000 à 5000 W<br />
Equipement<br />
• Aérogénérateur transformant<br />
l’énergie éolienne en énergie<br />
électrique,<br />
• Chargeur ~ cc<br />
• Régulateur de tension afin de<br />
limiter la tension délivrée par<br />
l’aérogénérateur aux bornes de la<br />
batterie<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 74
Avantages<br />
• Fournit de l’énergie même la nuit<br />
• Installation facile<br />
• Fournit de l’énergie là où un<br />
faible ensoleillement ne permet pas<br />
l’emploi du solaire<br />
•<br />
Inconvénients<br />
• Production d’électricité non<br />
permanente, difficile à estimer<br />
• Maintenance pointue<br />
• Efficacité dépendant du site<br />
• Maintenance complète tous les 1 à<br />
2 ans<br />
Gisement éolien en France<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales<br />
75<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
Aérogénérateur de faible puissance
D.2.2. Générateur Solaire Photovoltaïque<br />
Il convient de les utiliser en source<br />
normale (de façon systématique sur les<br />
bouées), en complément éventuel d’une<br />
autre source normale.<br />
Equipement<br />
• Modules solaires<br />
• Boîtier de raccordement<br />
• Régulateur d’énergie solaire pour<br />
préserver la batterie (Vcc Vcc)<br />
Modules solaires au Phare des<br />
Roches Douvres (22)<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
Avantages<br />
• Pas de pièces mobiles<br />
• Longue durée de vie<br />
• Technologie dont l’efficacité et la<br />
robustesse sont avérées<br />
• Pas de coûts de maintenance<br />
Inconvénients<br />
• Rendement faible<br />
• Performances altérées en raison<br />
des effets de l’environnement<br />
marin (sable, sel, fientes d’oiseaux,<br />
poussière)<br />
• Sensibles au vandalisme et au vol<br />
• Nécessité d’une grande surface<br />
exposée au sud<br />
• Sensibilité aux dégâts du vent et<br />
des vagues<br />
• Corrosion des cadres et supports<br />
des modules solaires<br />
• Aspect esthétique (autorisation<br />
Architecte des Bâtiments de France<br />
sur certains sites)<br />
Gisement solaire en France<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 76
D.3. Cadre d’utilisation des différentes énergies<br />
D.3.1. Feu à support fixe<br />
L’ESM fixe est raccordé au<br />
secteur<br />
On choisit systématiquement le<br />
secteur comme source principale<br />
dès lors que l’ESM peut être<br />
raccordé au réseau.<br />
Une source de secours (groupe<br />
électrogène) est obligatoire dans<br />
les cas suivants :<br />
• Portée > 10 miles<br />
• Accès maritime ou aérien<br />
• Fonctionnement permanent<br />
D.3.2. Feu à support flottant<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
L’ESM fixe n’est pas raccordé au secteur<br />
(phare en mer, site isolé)<br />
Si cela est possible, il est conseillé de ne pas<br />
utiliser un groupe électrogène en source<br />
principale (coûts d’exploitation trop<br />
importants, liés à l’acheminement et à la<br />
consommation de gasoil).<br />
<strong>Le</strong> choix devra plutôt se porter sur des<br />
sources d’énergie renouvelable. L’utilisation<br />
d’aérogénérateurs ou de GSPV sera discutée<br />
selon :<br />
• Consommation des aides à la navigation<br />
(déterminée précédemment)<br />
• Espace disponible sur le support<br />
(tourelle, pylône, rocher)<br />
• La zone géographique (données<br />
d’ensoleillement, de vent)<br />
• Estimation des coûts d’investissement et<br />
d’exploitation.<br />
Il est conseillé de toujours simplifier au<br />
maximum la configuration, lorsque cela est<br />
possible : par exemple, éviter d’associer un<br />
aérogénérateur à un GSPV : cela complique<br />
l’installation, et les problèmes rencontrés sur<br />
l’une des sources peuvent bloquer également<br />
l’autre (carte de gestion de l’énergie<br />
commune). D’autre part, selon les sites, la<br />
quantité d’énergie fournie par le GSPV peut<br />
s’avérer négligeable comparé à l’apport éolien.<br />
De plus, toujours retarder le démarrage du<br />
groupe électrogène n’est pas forcément<br />
opportun car il est préférable que les GE de<br />
secours tournent régulièrement.<br />
• <strong>Le</strong> recours à un Générateur Solaire Photovoltaïque (GSPV) est obligatoire, en raison<br />
de la fiabilité de cette technologie (peu d’entretien nécessaire) et de sa durée de vie.<br />
• L’utilisation d’aérogénérateurs est proscrite sur les bouées, en raison du fort degré<br />
d’exposition des bouées, et des dégâts qui pourraient être occasionnés.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 77
E. BATTERIES (STOCKAGE DE L’ENERGIE)<br />
E.1. Caractéristiques techniques d’une batterie<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
<strong>Le</strong>s aptitudes spécifiques des batteries pour les énergies renouvelables sont les suivantes :<br />
- L’aptitude au cyclage (un « cycle » correspond à une décharge de la batterie, suivi<br />
d’une recharge)<br />
- L’aptitude à la surcharge.<br />
- L’aptitude à cycler dans un état déchargé.<br />
- Un taux d’autodécharge faible.<br />
- Pas de rajout d’eau durant toute sa durée de vie (Batterie étanche à soupapes à<br />
recombinaison de gaz)<br />
OU<br />
- Grande réserve d’électrolyte (Batterie plomb ouvert à plaques positives tubulaires)<br />
E.2. Modes d’exploitation des batteries<br />
Utilisation en cyclage<br />
La batterie fournit son énergie à l’aide<br />
lumineuse (décharge), et est alimentée<br />
par les différentes sources installées sur<br />
l’ESM (charge).<br />
La batterie doit avoir une capacité<br />
suffisante afin que sa charge ne descende<br />
pas en dessous des recommandations du<br />
constructeur, qui varient selon le type de<br />
batteries de 50% à 80%. <strong>Le</strong>s<br />
dégradations causées par la succession<br />
de cycles sont ainsi limitées, et la durée<br />
de vie de la batterie prolongée.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales<br />
Utilisation en floating<br />
<strong>Le</strong>s batteries rarement sollicitées<br />
(servant en secours), doivent être<br />
maintenue à leur niveau de charge<br />
maximale.<br />
Or, de manière générale, une batterie ne<br />
doit jamais être surchargée, car cela<br />
l’endommage (réduction de sa capacité<br />
et de sa durée de vie) et d’autre part, une<br />
batterie chargée, laissée seule au repos,<br />
se décharge progressivement<br />
(autodécharge).<br />
La solution consiste à appliquer aux<br />
bornes de ces batteries, une tension<br />
légèrement inférieure à la tension de<br />
charge (pas de dégâts causés), et qui<br />
permette cependant de compenser<br />
l’autodécharge.<br />
Cette tension est appelée tension de<br />
floating.<br />
78
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
E.3. Technologies des batteries utilisées en signalisation maritime<br />
Il existe deux technologies principales de batteries d’accumulateurs, utilisables dans le<br />
domaine des aides à la navigation :<br />
- <strong>Le</strong>s batteries acide et plomb, qui sont généralement préférées en raison de leur plus<br />
faible coût et de leur performances énergétiques supérieures.<br />
- <strong>Le</strong>s batteries au Nickel-Cadmium, dont l’intérêt est de toujours fonctionner à basses<br />
températures et de supporter davantage des cycles de décharge profonde.<br />
Sous nos latitudes, seules les batteries acide et plomb sont utilisées.<br />
<strong>Le</strong> principe de fonctionnement des batteries acide et plomb est le suivant :<br />
Elle compte 2 électrodes : une anode positive principale bioxyde et une seconde au<br />
plomb, immergée dans un électrolyte d'acide sulfurique dilué.<br />
A l’origine, toutes ces batteries étaient des batteries ouvertes à électrolyte liquide. Mais<br />
ces dernières années différents modèles de batteries à cellules étanches sont apparues, qui<br />
répondent parfaitement aux applications de signalisation maritime.<br />
E.3.1. Batteries ouvertes à électrolyte liquide<br />
Ces batteries réclament une<br />
maintenance régulière : vérification<br />
du niveau d’électrolyte dans les<br />
cellules, et mise à niveau.<br />
Ce type de batteries n’est plus<br />
employée sur les bouées, mais existe<br />
toujours sur des phares gardiennés<br />
(entretien fréquent).<br />
E.3.2. Batteries étanches (VLRA : Valve Regulated <strong>Le</strong>ad-Acid)<br />
Il existe deux technologies de batteries étanches :<br />
- Electrolyte immobilisée (ou AGM : Absorbed Glass Mat) : des séparateurs en<br />
microfibre de verre, de grande porosité, permettent de retenir la quantité<br />
d’électrolyte nécessaire au fonctionnement de l’élément (pas d’électrolyte liquide<br />
libre).<br />
- Electrolyte gélifiée : l’électrolyte est immobilisée dans un gel de silice ; des<br />
séparateurs polymères empêchent les court-circuits entre les pôles positif et<br />
négatif.<br />
Ces batteries peuvent être employées<br />
dans n'importe quelle position sans<br />
risque de fuite d’acide (intérêt sur les<br />
bouées). <strong>Le</strong>s batteries étanches<br />
emploient un processus de<br />
recombinaison d'oxygène qui<br />
normalement supprime tout risque<br />
d’émission de gaz. Cependant, une<br />
soupape de sécurité est prévue en cas de<br />
surpression.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales 79
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
E.3.3. Choix entre batteries ouvertes à électrolyte liquide et batteries étanches.<br />
Avantages des batteries étanches<br />
• Conviennent à la fois aux feux fixes et aux balisage flottant :<br />
- Réduit la maintenance sur place (le travail, le temps et le coût)<br />
• Plus sûres à transporter et à manipuler :<br />
- Réduction des risques de blessure liés au renversement d'électrolyte<br />
- Incitation à récupérer les batteries usagées<br />
- Cargaison moins dangereuse pour hélicoptères et petits bateaux<br />
Avantages des batteries ouvertes à électrolyte liquide<br />
• Meilleure résistance de la batterie pour une utilisation en cyclage (perte graduelle<br />
de la capacité de la batterie moindre)<br />
• Coût moins élevé<br />
F. CHOIX D’UNE CONFIGURATION<br />
F.1. Autonomie de l’ESM<br />
L’autonomie est le nombre de jours pendant lesquels l’ESM reste disponible en<br />
puisant dans les réserves d’énergie qu’il a accumulées dans ses batteries, dans<br />
l’hypothèse où toutes les sources d’énergie ont cessé de fonctionner.<br />
On fixe l’autonomie d’un ESM en fonction, de son importance, et des<br />
caractéristiques du milieu qui l’entoure (accessibilité au site, exposition au vent et à<br />
la houle, météo).<br />
L’autonomie réelle de l’ESM sera évaluée en fonction des 2 facteurs suivants :<br />
• La quantité d’énergie totale stockée entre la batterie normale et l’éventuelle<br />
batterie de secours (répartition de la capacité entre batterie principale et batterie<br />
de secours, selon la consommation du feu normal et du feu de secours)<br />
• La consommation d’énergie de l’aide lumineuse : dans le cas où la consommation<br />
du feu normal est supérieure à celle du feu de secours (dont les performances sont<br />
alors dégradées), on favorise le basculement sur feu de secours, ce qui prolonge<br />
l’autonomie globale de l’ESM, tout en diminuant l’investissement en batterie. Ce<br />
principe est très répandu, notamment dans le cas des feux tournants (dégradation<br />
tolérée jusqu’à 30% du feu normal)<br />
F.2. Sources d’énergie et batteries<br />
• <strong>Le</strong>s conditions d’implantation d’un feu de secours ont été détaillées dans la partie<br />
Signal Lumineux.<br />
• L’installation d’une batterie de secours constitue un apport supplémentaire de<br />
sécurité.<br />
• <strong>Le</strong> tableau suivant précise dans quels cas il est recommandé de recourir à une<br />
source de secours.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales<br />
80
Source(s)<br />
d’énergie<br />
principale(s)<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
Feu de portée < 10 milles Feu de portée > 10 milles<br />
Autonomie Type de la<br />
source de<br />
secours<br />
Secteur De 2 à 4 jours Sans De 2 à 4 jours<br />
GSPV 5 à 10 jours Sans De 2 à 4 jours<br />
Autonomie Type de la<br />
source de<br />
secours<br />
Groupe<br />
électrogène *<br />
Groupe<br />
électrogène<br />
Groupe<br />
Aérogénérateur 5 à 10 jours Sans De 2 à 4 jours<br />
électrogène<br />
Aérogénérateur +<br />
GSPV<br />
5 à 10 jours Sans De 2 à 4 jours<br />
Groupe<br />
électrogène<br />
(*) : en fonction du site. Donner liste des critères<br />
F.3. Exemples de configurations courantes<br />
<strong>Le</strong>s phares sont en général équipés d'un dispositif optique tournant. Pour des raisons<br />
de sécurité de fonctionnement, on met en place des secours pour pallier les<br />
défaillances des équipements susceptibles d'avaries (lampes et moteurs de rotation),<br />
voire un dispositif complet offrant des performances dégradées en cas de défaillance<br />
d'un composant majeur du dispositif principal.<br />
Architecture Observations<br />
Cas n°1 : Application la plus simple<br />
Cas n°2 : Application la plus courante<br />
Cas n°3 : Application la plus sûre<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales<br />
81<br />
A réserver aux petites bouées et aux feux<br />
fixes de faible importance.<br />
Avantages : Faible coût, compacité,<br />
maintenance aisée.<br />
Inconvénients : faible niveau de service<br />
sauf si feux à DELs.<br />
Destinée aux moyennes et grosses bouées<br />
ainsi qu'à tous types de feux fixes.<br />
Avantages : coût acceptable, faible<br />
encombrement, niveau de service plus<br />
élevé.<br />
Inconvénients : redondance limitée à la<br />
source lumineuse.<br />
Destinée aux grands phares et feux ainsi<br />
qu'aux ESM stratégiques ou très peu<br />
accessibles.<br />
Avantages : redondance maximale, très<br />
haut niveau de service.<br />
Inconvénients : coût élevé aussi bien en<br />
investissement qu'en maintenance.
G. DIMENSIONNEMENT DES EQUIPEMENTS ENERGIE<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
<strong>Le</strong>s principes et l’organigramme des calculs à mener figurent sur le schéma ci-dessous :<br />
AIDE LUMINEUSE<br />
Source lumineuse<br />
(Feu Principal Normal)<br />
Plp<br />
ENERGIE<br />
- Puissance de la source (Plp)<br />
Platine<br />
d’alimentation<br />
Platine d’alimentation<br />
Présente :<br />
P1 = Plp / 0,7<br />
Platine d’alimentation<br />
absente :<br />
P1 = Plp / 0,9<br />
Aiguillage de l’énergie<br />
Appareils en service<br />
simultanément avec<br />
la source lumineuse<br />
A<br />
- Nombre d’appareils (n)<br />
Ex : Rotation, Synchronisation<br />
- Rendement de 0,9<br />
Puisance des<br />
“n” appareils :<br />
P2 = Σ Pn / 0,9<br />
Source d’énergie et chargeur associé :<br />
Appareils en service<br />
en permanence<br />
Une fois établie les puissances requises, le projeteur se réfèrera pour le choix des<br />
équipements au « Guide des matériels de signalisation maritime ».<br />
A<br />
- Nombre d’appareils (m)<br />
Ex : Capteur, Automate<br />
- Rendement de 0,9<br />
P3 = Σ Pm / 0,9<br />
Puissance nécessaire à l’utilisation (Pu)<br />
Pu = P1 + P2 + P3<br />
Puissance nécessaire sur une journée (Puj)<br />
- Taux de travail de la source lumineuse (Tx)<br />
- Durée d’allumage de la source lumineuse (Da, 24 heures ou Nuit maximale)<br />
Nuit<br />
max. = (0.133).ArcCos(-0.43635.tg Φ), avec Φ Latitude du lieu en degré<br />
Puj = (P1 x Tx x Da) + (P2 x Da) + (P3 x 24)<br />
Convertisseur DC/AC<br />
Si onduleur Présent :<br />
- Consommation Aide Lumineuse (Pu)<br />
- Consommation Aide Lumineuse sur un jour (Puj)<br />
- Puissance chargeur (Pch)<br />
- Courant maximal chargeur (Ich)<br />
- Si Aérogénérateur, Vent moyen en m/s du site (Vm)<br />
- Si Solaire, Rayonnement minimale en Wh/m² du site (Rmin)<br />
1) Secteur 230Vac 50Hz (Psc) :<br />
Psc = (Pu + Pbt) / 0,7<br />
Pch = (Pu + Pbt) / 0,8<br />
2) Aérogénérateur (Pag) :<br />
Pag = Puj / (24 x 0,7) , donnée pour le vent moyen du site<br />
Pch = Puissance maximale potentielle de l’aérogénérateur<br />
3) Solaire (Pso) :<br />
Pso = (1000 x Puj) / (Rmin x 0,7) (sur bouée, Pso à multiplier par 2)<br />
Ich = Pso / Ubt (sur bouée, Pso à diviser par 2)<br />
4) Groupe électrogène (Pge) :<br />
Psc = (Pu + Pbt) / 0,75<br />
Pch = (Pu + Pbt) / 0,8<br />
5) Pour deux sources d’énergie utilisées simultanément,<br />
le calcul doit être fait séparément pour chacune des sources.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales<br />
82<br />
Puisance des<br />
“m” appareils :<br />
Batterie :<br />
- Puissance nécessaire sur un jour (Puj)<br />
- Autonomie de L’ESM (Nbj),<br />
de 2 à 10 jours<br />
- Format de tension batterie (Ubt),<br />
12,24,48 ou 120V<br />
- Taux de décharge (Tdc), 0,8 ou<br />
0,5 si source d’énergie renouvelable<br />
- Capacité de la batterie (Cbt)<br />
Cbt = ( Puj x Nbj ) / ( Ubt x Tdc)<br />
- Puissance nécessaire pour une<br />
recharge de la batterie en 10 heures :<br />
Pbt = (Cbt x Ubt) /10
H. AUTRES POINTS IMPORTANTS<br />
H.1. Règles d’installation des appareillages<br />
H.1.1. Respect des normes électriques<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
<strong>Le</strong>s appareillages électriques et électroniques d’une installation sont généralement<br />
contenus dans des coffrets, pour être protégés des agressions du milieu extérieur<br />
(pluie, embruns, soleil et chaleur). Ces coffrets doivent présenter des qualités de<br />
résistance et de fiabilité, et garantir une sécurité.<br />
D’autre part, il faut s’assurer de la Compatibilité Electro Magnétique (CEM) entre<br />
différents appareils cohabitant dans un même espace (émetteur DGPS, télécontrôle,<br />
appareillage de conversion électrique).<br />
Pour cela, les installations électriques doivent respecter la norme NF C15 100.<br />
H.1.2. Respect des normes de résistance au milieu marin<br />
XP X10 800 : Normes concernant les essais de matériel en milieu marin.<br />
<strong>Le</strong>s indices de protection sont définis par la norme française NF EN 60529 et<br />
symbolisés par les lettres IP suivies de deux chiffes caractéristiques IP, situant la<br />
résistance au milieu marin.<br />
Pour les applications signalisation maritime, les indices recommandés doivent se<br />
situer au dessus de l’IP 6.5.<br />
Premier chiffre<br />
Protection contre les corps solides<br />
O Aucun essai n'est exigé 0<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
Protégé contre les corps solide ><br />
à 50 mm<br />
Protégé contre les corps solide ><br />
à 12 mm<br />
Protégé contre les corps solide ><br />
à 2.5 mm<br />
Protégé contre les corps solide ><br />
à 1 mm<br />
Protégé contre les poussières<br />
(pas de dépôt nuisible)<br />
Totalement protégé contre les<br />
poussières<br />
Par exemple, IP 66 signifie qu’un appareil est :<br />
- totalement protégé contre les poussières<br />
- protégé contre les paquets de mer.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales<br />
83<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
7<br />
8<br />
Deuxième chiffre<br />
Protection contre les liquides<br />
Non protégé, aucun essai n'est<br />
exigé<br />
Protégé contre les chutes<br />
verticales de gouttes d'eau<br />
(condensation)<br />
Protégé contre les chutes de<br />
gouttes d'eau jusqu'à 15° de la<br />
verticale<br />
Protégé contre la pluie jusqu'à 60°<br />
de la verticale<br />
Protégé contre les projections<br />
d'eau de toutes directions<br />
Protégé contre les jets d'eau de<br />
toute direction à la lance<br />
Protégé contre les projections<br />
d'eau assimilables aux paquets de<br />
mer<br />
Protégé contre les effets de<br />
l'immersion<br />
Protégé contre les effets de<br />
l'immersion prolongée dans les<br />
conditions spécifiées
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
Il faut par ailleurs vérifier que l’aération du coffret est suffisante pour éviter tout<br />
échauffement (notamment aux latitudes tropicales, où se combinent chaleur et<br />
humidité).<br />
H.1.3. Installation des groupes électrogènes<br />
Lors d’une installation intérieure, pour un fonctionnement optimal dans des<br />
conditions de sécurité maximum, l’installation d’un Groupe Electrogène doit<br />
respecter la Norme NF ISO 8528-1 (E37-301).<br />
Cette norme prévoit la prise en considération des paramètre suivants :<br />
a) <strong>Le</strong> circuit d’échappement.<br />
<strong>Le</strong> but du circuit d’échappement est de permettre l’extraction en dehors du local des<br />
gaz brûlés lors du fonctionnement du moteur. Son implantation doit être choisie de<br />
manière à limiter au maximum les risques intempestifs de retour de gaz brûlés à<br />
l’intérieur du local (tenir compte des vents dominants).<br />
- Il faut limiter au maximum le nombre de coudes sur le circuit afin de limiter les<br />
pertes de charges. <strong>Le</strong> rayon de courbure des coudes sera au moins 3 fois supérieur<br />
à son diamètre (3D).<br />
- Selon la longueur de tuyauterie, une éventuelle augmentation du diamètre pourra<br />
s’avérée nécessaire.<br />
- Un compensateur de dilatation axiale ou un flexible sera installé au plus près du<br />
GE.<br />
- Aucun point chaud accessible ne devra dépasser la température de 70°C. Prévoir<br />
une protection mécanique des parties chaudes (capotage) ou un calorifugeage de<br />
la tuyauterie.<br />
b) Assise du GE<br />
<strong>Le</strong> Groupe Electrogène doit reposer sur une surface bien plane et suffisamment<br />
résistante (béton, résine ou carrelage industriel). Pour de grosses machines, la mise<br />
en œuvre d’une dalle flottante pourra être imposée par le fabricant.<br />
Sortie Gaz Brûlés<br />
Grille Sortie<br />
Air Chaud<br />
Installation des GE fixes<br />
Grille Entrée<br />
Air Frais<br />
Rail de Manutention<br />
SORTIE<br />
Dalle Flottante<br />
c) Approvisionnement en carburant.<br />
Dans le cas d’un approvisionnement automatique du GE en carburant, la capacité<br />
maximale de la cuve installée dans le même local que la machine sera de 500 litres.<br />
Un bac de rétention capable de recueillir les 500 litres de gasoil en cas de fuite sera<br />
également à prévoir dans l’installation (bac mécano-soudé, ou bac de rétention en<br />
maçonnerie réalisé avec des parpaings pleins étanches).<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales<br />
84
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
Une vanne police manuelle devra permettre l’isolation de la cuve de l’extérieur du<br />
bâtiment.<br />
<strong>Le</strong>s moyens de luttes contre les incendies font parties intégrante de l’installation<br />
(extincteurs appropriés, Sprinckler, FM200, etc.). Des portes et des plafonds coupefeu<br />
peuvent également être imposés en fonction du lieu d’installation (présence de<br />
public …).<br />
d) Circulation d’un flux d’air dans le local GE.<br />
- Evacuation de l’air chaud.<br />
Lors du fonctionnement du GE, une quantité non négligeable de rayonnements<br />
thermiques doit être évacuée. Une mauvaise évacuation peut entraîner une<br />
augmentation de la température ambiante du local, une forte baisse de rendement de<br />
la machine, ainsi qu’un risque d’avarie du moteur (refroidissement non assuré).<br />
<strong>Le</strong> dimensionnement de la gaine d’extraction sera soumis à l’accord du<br />
fabricant de la machine.<br />
Dans certains cas, il est nécessaire d’isoler le local des turbulences extérieures<br />
(installation sur phares en mer) en plaçant des volets à commandes électriques sur la<br />
gaine d’extraction d’air chaud. Ces electro-volets permettent de limiter les effets de<br />
la corrosion sur le GE et principalement sur le nid d’abeille du radiateur de<br />
refroidissement.<br />
- Entrée de l’air frais.<br />
En règle générale, pour les machines de grosses puissances, la surface de la grille<br />
d’entrée d’air frais est une fois et demie supérieure à celle de la sortie d’air chaud.<br />
Pour des machines de plus faibles puissances, prévues pour des utilisation en<br />
secours, il est tout à fait envisageable de diminuer la surface de cette grille d’entrée<br />
air et de la dimensionner à l’identique de celle de sortie.<br />
Volet électrique<br />
(Electrovolet)<br />
Tiroir de démarrage<br />
<strong>Le</strong> Refroidissement<br />
Goulotte d’extraction air chaud GE<br />
Echappement<br />
(compensateur & Bride)<br />
Ouies de Ventilation<br />
e) Protection contre le bruit.<br />
Un gros effort à été réalisé par les fabricants concernant la pollution sonore<br />
engendrée par les GE. Ainsi, de plus en plus de machines peuvent être équipées sur<br />
demande de capotage insonorisé.<br />
<strong>Le</strong>s locaux peuvent également être équipés de pièges à sons.<br />
Des silencieux d’échappement très efficaces sont également disponibles sur le<br />
marché.<br />
H.2. Protection contre la foudre<br />
H.2.1. La foudre et ses effets<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales<br />
85
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
La foudre peut être à l’origine de 2 types de dommages sur les installations :<br />
a) Effets directs<br />
Lorsqu'elle frappe directement des bâtiments ou des objets, la foudre provoque des<br />
destructions de structures, des incendies ou bien encore des électrisations. Ces<br />
accidents sont généralement graves, mais heureusement peu nombreux.<br />
La protection contre ce type d'effets se réalise sur des ouvrages importants ou<br />
vulnérables par un paratonnerre relié à des plaques enterrées pour la HF.<br />
b) Effets indirects<br />
Ils se manifestent par des surtensions sur les réseaux électriques et de<br />
télécommunication, pouvant véhiculer des pics de tension de plusieurs milliers de<br />
volts.<br />
<strong>Le</strong>s dommages sont très nombreux : chaque année, ils représentent environ 50 % des<br />
dommages aux installations électriques ou électroniques.<br />
La prévention contre ces effets indirects se réalise par des parafoudres, une bonne<br />
liaison des masses métalliques et par le réseau maillé traditionnel de terre pour<br />
l’énergie en B.F..<br />
<strong>Le</strong>s effets décrits ci-dessous peuvent également provenir de surtensions de<br />
manœuvre ou de process industriel* ; ils peuvent être prévenus de la même façon<br />
que les effets de la foudre.<br />
(*) : en effet, la commutation d'organes de coupures sur le réseau de distribution<br />
d'électricité, le démarrage d'équipements électriques de fortes puissances peuvent<br />
également générer des surtensions destructrices, similaires aux effets de la foudre.<br />
H.2.2. Quels matériels doivent être protégés ?<br />
Si le matériel électrotechnique (moteurs, contacteurs, disjoncteurs, etc.) n'est pas<br />
souvent endommagé par les surtensions, il n'en va pas de même pour les<br />
équipements électroniques (régulation, automates, informatique, etc.), qui présentent<br />
une résistance plus limitée, en raison de la fragilité de leurs composants.<br />
Il est donc recommandé de protéger indépendamment chaque bâtiment possédant<br />
cette électronique sensible, soit par un système en cascade, soit par un système<br />
global.<br />
Il convient également de prévoir des protections spécifiques pour les équipements<br />
raccordés au réseau télécommunication (transmetteur d'alarme, modem, etc.), au<br />
moyen de parafoudres spécifiques.<br />
Centre d’Etudes Techniques<br />
Maritimes et Fluviales<br />
86
H.2.3. <strong>Le</strong>s moyens de protection<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
a). <strong>Le</strong>s principes de la protection<br />
L'objectif est de minimiser les tensions résiduelles (tensions qui subsistent après le<br />
fonctionnement du parafoudre) aux bornes des équipements vulnérables.<br />
Pour être efficaces, les parafoudres destinés à protéger l'électronique doivent donc :<br />
- être rapides afin que la surtension ne provoque pas de dommages avant la<br />
réaction du parafoudre,<br />
- laisser des tensions résiduelles très faibles (le niveau de protection idéal pour les<br />
équipements électroniques est de l'ordre de 1000 volts),<br />
- avoir un grand pouvoir d'écoulement à la terre,<br />
- être robustes, fiables et capables de supporter de nombreux chocs sans se détruire,<br />
- posséder un déconnecteur automatique interne ou externe pour la sécurité<br />
incendie ou accident.<br />
b). <strong>Le</strong>s matériels de protection contre les surtensions<br />
On rencontre dans la composition des parafoudres plusieurs types de composants :<br />
- éclateurs à l'air libre,<br />
- tubes à gaz rare,<br />
- varistances,<br />
- diodes Zéner,<br />
- absorbeurs d’ondes (surtensions transitoires),<br />
- filtres (suppression de l’onde résiduelle après action des parafoudres),<br />
- compteurs de coups de foudre (détection et comptabilisation des coups de foudre<br />
reçus par les installations de protection contre la foudre telles que les<br />
paratonnerres).<br />
<strong>Le</strong>s parafoudres à varistances et à diodes Zéner sont les deux types les plus<br />
fréquemment utilisés dans la protection.<br />
c). La mise en œuvre de la protection<br />
Selon le site à protéger et l'appareillage choisi, pour réaliser la protection, il est<br />
conseillé de recourir à un ou plusieurs dispositifs assurant la protection globale de<br />
l'installation, ou bien à des parafoudres de sensibilité croissante, installés en cascade<br />
pour protéger plus spécifiquement les appareils électroniques.<br />
Pour les protections en cascade, il convient de respecter les préconisations des<br />
constructeurs quant aux distances entre deux équipements de protection.<br />
H.2.4. <strong>Le</strong>s règles d'or d'une bonne protection<br />
- Dans les cas où les dispositifs parafoudre n’ont pas été prévus dès la conception<br />
de l’installation, il est indispensable que l'installation des protections contre les<br />
surtensions n'ait aucune incidence sur la sélectivité électrique (notamment<br />
différentielle) des bâtiments, et soit sans danger pour les personnes (contrôle<br />
systématique de la valeur de la prise de terre).<br />
- Contrôle systématique de la résistance de la prise de terre (efficacité idéale pour<br />
une valeur inférieure à 10 Ohms).<br />
- Pour chaque parafoudre, présence d'un déconnecteur automatique interne ou<br />
externe.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales<br />
87
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
- Respecter la sensibilité et la temporisation des dispositifs différentiels<br />
conformément aux préconisation des constructeurs.<br />
- <strong>Le</strong>s liaisons entre la borne de terre et les protections doivent être les plus courtes<br />
et les plus rectilignes possibles.<br />
- Liaison équipotentielle de toutes les masses de chaque bâtiment à protéger.<br />
- Ecarter au maximum la prise de terre parafoudre de celle du réseau EDF<br />
(minimum de 10 m).<br />
- Eviter de placer des protections "surtension" dans les armoires électriques ou près<br />
de matières inflammables.<br />
Schéma de raccordement<br />
Ancienne Documentation Technique, 2 ème Partie Chapitre 2.6 : « Protection des<br />
Etablissements de Signalisation Maritime et de surveillance de la navigation maritime<br />
contre l’électricité atmosphérique et la foudre »<br />
Site Internet de l’Association Protection Foudre : www.apfoudre.com<br />
<strong>Le</strong>s documentations des fournisseurs sont généralement très bien conçues, et donnent<br />
des conseils pratiques sur la conception et l’installation des systèmes.<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales<br />
88
I. REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
I.1. Documentation technique et administrative des Phares et Balises<br />
Documentation Technique<br />
- 2 ème Partie Chapitre 2.22 « Conception du projet d’alimentation d’un<br />
établissement par générateur solaire photovoltaïque »<br />
- 2 ème Partie Chapitre 2.23 « Mise en service d’une alimentation par générateur<br />
solaire photovoltaïque »<br />
- 2 ème Partie Chapitre 2.18 « Conception du projet d’un établissement de<br />
signalisation maritime alimenté par aérogénérateur »<br />
- 2 ème Partie Chapitre 2.19 « Supports d’aérogénérateurs ; implantation et<br />
construction »<br />
- 1 ère partie Chapitre 1 Généralités<br />
- 1 ère partie Chapitre 4 Balisage<br />
- 2 ème partie Chapitre 4 –5 Marques et alignements de jour (DT II 4-5) + Annexes I<br />
à XI (32 pages).<br />
- 3 ème partie 3-3 VNILPE<br />
Documentation Administrative<br />
- DII 1 1 : « Recommandations de l’AISM sur les couleurs de surface en<br />
signalisation maritime »<br />
J.2. Autre documentation<br />
AISM<br />
- Recommandation E 108 de l’AISM :couleurs de surface en signalisation<br />
maritime (mai 1998).<br />
- Recommandation E 106 de l’AISM : utilisation de matériaux rétroréfléchissants<br />
sur les marques du système de balisage maritime (mai 1998)<br />
- Système de balisage maritime (AISM)<br />
- Guide pour l’application du système de balisage de l’AISM (1983) .<br />
- Navguide de l’AISM édition 1998<br />
- Navguide de l’AISM édition 2002<br />
Divers<br />
- Visibilité des marques de jour dans les systèmes d e signalisation (P.Blaise).RGE<br />
Avril 1971<br />
- Revue technique des Phares et Balises- N°8 Décembre 1969<br />
- Principes fondamentaux de la signalisation à vue (Document USCG)<br />
- Evaluation de la visibilité des bouées et voyants (USCG-Conférence AISM 1994)<br />
- Niveau de service des petites aides visuelles( Japon conférence AISM 1994)<br />
ANNEXE 1 : Fiche programmation<br />
ANNEXE 2 : Feuilles de calculs d’alignement<br />
ANNEXE 3 : Effets des variations de tension sur les performances des lampes à filament<br />
incandescent<br />
ANNEXE 4 : Thésaurus des différents sigles<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales<br />
89
ANNEXE 1 : Fiche programmation<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales<br />
90<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE
MODERNISATION ET RENOVATION DES ESM A SUPPORTS FIXES<br />
Subdivision : Nom de l'ESM :<br />
Année(s) envisagée(s) pour<br />
la réalisation des travaux :<br />
Principales opérations des 5<br />
dernières années :<br />
SUPPORT<br />
Génie Civil<br />
Bâtiment<br />
AIDES PASSIVES<br />
Peinture<br />
Revêtement réfléchissant<br />
Réflecteurs passifs radar<br />
Panneaux contre-jour<br />
AIDE SONORE<br />
Détecteur de brume<br />
Vibrateur<br />
Klaxon - Sirène<br />
AIDE LUMINEUSE<br />
FEU NORMAL<br />
Lanterne<br />
Soubassement tournant<br />
Machine de rotation<br />
Optique<br />
Lampe et support<br />
Platine d'alimentation<br />
A installer<br />
<strong>CETMEF</strong>-Département Systèmes et Aides pour la Navigation Maritime<br />
A remplacer<br />
A réparer<br />
A supprimer<br />
Détails Prix estimé
FEU SECOURS<br />
Soubassement tournant<br />
Machine de rotation<br />
Optique<br />
Lampe et support<br />
Platine d'alimentation<br />
FEU AUXILIAIRE<br />
SOURCE ALIMENTATION<br />
Aérogénérateur<br />
Panneaux solaires<br />
Groupe électrogène<br />
Secteur<br />
Batterie<br />
Inverseur de sources<br />
APPAREILLAGE ELECTRIQUE<br />
Chargeur<br />
Convertisseur<br />
Régulateur<br />
Protection surtension<br />
Protection foudre<br />
Câblage<br />
APPAREILLAGE COMMANDE ET CONTRÔLE<br />
Programmateur<br />
Dispositif détection jour/nuit<br />
Dispositif synchronisation<br />
Télécontrôle<br />
BESOINS AUTRES<br />
<strong>CETMEF</strong>-Département Systèmes et Aides pour la Navigation Maritime
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
ANNEXE 2 : Feuilles de calculs d’alignement<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales<br />
91
cetmef Brest Page 1 05/11/02<br />
Nom de l'alignement: ESSAI ESSAI ESSAI<br />
Feu de nuit ou de jour? (N ou D) N H du marin: 1 (m) Valeur et taux de luminance<br />
Segment d'utilisation: 1 000 (m) Distance Sensibilité Facteur γ Distance Pour 10 M. de visibilité:<br />
Largeur du chenal: 30 (m) de latérale Cross (mrad) de (E in micro-lux)<br />
Niveau moyen: 0,3 (m) l'extrémité (m) Track (MLW) l'extrémité E+/E- E (RFL) E (RRL)<br />
Présence d'arrière plan lumineux: none 1 000 7 46% 5,3 1 000 1,4 20 14<br />
(none, mineur ou considerable) 900 6 41% 5,6 900 1,4 24 17<br />
Visibilité météorologique 10 (nm) 800 5 36% 6,0 800 1,5 30 20<br />
Visibilité de calcul: 10 (nm) 700 5 31% 6,4 700 1,5 37 25<br />
Visibilité maximale: 20 (nm) 600 4 26% 6,8 600 1,6 48 30<br />
Distance entre amers: 189 190 (m) 500 3 21% 7,3 500 1,7 64 38<br />
Distance M: 200 200 (m) 400 3 17% 7,8 400 1,8 88 49<br />
Hauteur minimale (optique): 7,5 (m) 300 2 13% 8,3 300 2,0 129 66<br />
Utilisation de marques de jour? (Y ou N) N 200 1 9% 8,5 200 2,2 205 91<br />
Utilisation de feux de jour? (Y et N) N 100 1 5% 7,9 100 2,8 370 135<br />
Obstructions (option): Position* Hauteur** 0 0 2% 4,0 0 3,9 847 216<br />
#1 0 0,0<br />
#2 H du marin: 2 (m)<br />
*Dist. entre l'extrémité du seg. d'utilisation et l'obstruction (m). Distance Sensibilité Facteur γ<br />
**Hauteur au dessus des PM de V.E.(m). de latérale Cross (mrad)<br />
-------------------------------------- l'extrémité (m) Track (MLW)<br />
(m) 1 000 7 47% 5,4<br />
(m) 900 6 42% 5,8<br />
Absence de marque de jour: 0 (m) 800 5 36% 6,2<br />
(m) 700 5 31% 6,7<br />
(m) 600 4 27% 7,2<br />
Absence de marque de jour: 0 (m) 500 3 22% 7,8<br />
400 3 18% 8,4<br />
FL - Intensité lumineuse Minimale: 2 (cd) 300 2 14% 9,1<br />
FL - Intensité lumineuse choisie (IF): 35 (cd) 200 1 10% 9,7<br />
FL - Intensité lumineuse recommandée: 22 (cd) 100 1 6% 9,8<br />
FL - Intensité lumineuse maximale: 407 (cd) 0 0 3% 7,7<br />
RL - Intensité lumineuse minimale: 3 (cd) H du marin: 3 (m)<br />
RL - Intensité lumineuse choisie (IR): 35 (cd) Distance Sensibilité Facteur γ<br />
RL - Intensité lumineuse recommandée: 37 (cd) de latérale Cross (mrad)<br />
RL - Intensité lumineuse: 1 570 (cd) l'extrémité (m) Track (MLW)<br />
1 000 7 48% 5,6<br />
Taux IR/IFrecommandé: 1,67 900 6 42% 5,9<br />
Taux IR/IF choisi: 1,00 800 6 37% 6,4<br />
700 5 32% 6,9<br />
(FL & RL sont des élévations par rapport aux PM VE) 600 4 27% 7,4<br />
Hauteur minimale FL: 7,5 (m) 500 3 23% 8,1<br />
Hauteur choisie FL: 7,5 (m) 400 3 19% 8,8<br />
300 2 14% 9,7<br />
Hauteur minimale recommandée RL: 15,2 (m) 200 2 11% 10,5<br />
Hauteur RLsélectionnée: 16 (m) 100 1 7% 11,1<br />
0 1 4% 10,1
<strong>CETMEF</strong>-Alignement<br />
IALA ver 1.2<br />
Nom de l'alignement: ESSAI<br />
Longueur du segment d'utilisation (C): 1000 (m)<br />
Largeur du chenal (W): 12 (m)<br />
Distance M (M): 200 (m)<br />
Distance entre amers (R): 618 (m)<br />
Valeur preliminaires à entrer dans le programme pour analyse<br />
Segment d'utilisation<br />
W=12 m<br />
Amer Amer<br />
Antérieur Postér<br />
C=1000 m M=200 m R=618 m<br />
Configuration initiale<br />
24/10/02
Configuration finale de l'alignement retenu<br />
Nom de l'alignement: ESSAI<br />
Feu de jour (Option )<br />
Segment d'utilisation (C): 1000 Mètres<br />
Largeur du chenal (W): 12 Mètres N/A<br />
D.de l'extrémité du segment à l'amer ant. (M): 70 Mètres<br />
Distance entre amers (R): 10 Mètres<br />
Intensité lumineuse de l'amer antérieur (Nuit): 35 Candelas 9,2 m<br />
Hauteur du feu de l'amer antérieur (Nuit): 7,5 Mètres<br />
Intensité lumineuse de l'amer postérieur (Nuit): 35 Candelas<br />
Hauteur du feu de l'amer postérieur (Nuit): 9,2 Mètres Amer postérieur<br />
Feu de jour (Option)<br />
Segment d'utilisation<br />
W=12 m<br />
Amer Amer<br />
Postérieur Antérieur N/A<br />
7,5 m<br />
C=1000 m M=70 m R=10 m 7,5 m<br />
Configuration finale PM de V.E<br />
Amer antérieur
ANNEXE 3<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales<br />
92<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE
Graphe 1 (source USCG – RT 37)<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales<br />
93<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE
Graphe 2 (Source CUNOW SA)<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales<br />
94<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE
ANNEXE 4 :<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
Statistiques de visibilité météorologique (métropole)<br />
Proportion du temps pendant laquelle la visibilité météorologique<br />
a été supérieure à V<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales<br />
95
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
V en kilomètres 0,200 0,500 1 2 4 10<br />
V en milles marins 0,11 0,27 0,54 1,1 2,2 5,4<br />
Dunkerque 0.986 0.980 0.970 0.923 0.827 0.498<br />
Boulogne 0.9919 0.9860 0.970 0.9530 0.7719 0.4117<br />
Dieppe 0.9904 0.9783 0.9667 0.9514 0.8041 0.5976<br />
La Hève 0.9807 0.9708 0.9631 0.9489 0.8873 0.6182<br />
La Hague 0.9934 0.9866 0.9812 0.9570 0.9048 0.7271<br />
Pointe du Roc 0.9912 0.9868 0.9817 0.9690 0.9155 0.7285<br />
Bréhat 0.9932 0.9898 0.9852 0.9776 0.9202 0.7284<br />
Ouessant 0.9856 0.9755 0.9648 0.9564 0.9115 0.7038<br />
Penmarc’h 0.9955 0.9889 0.9830 0.9768 0.9445 0.7886<br />
Belle-Ile 0.9960 0.9875 0.9828 0.9805 0.9618 0.8293<br />
Saint Sauveur 0.9973 0.9890 0.9848 0.9824 0.9655 0.7301<br />
Chassiron 0.9916 0.9868 0.9834 0.9796 0.9466 0.6908<br />
Cap Ferret 0.9955 0.9918 0.9863 0.9744 0.9127 0.4177<br />
Cap Béar 0.9952 0.9930 0.9913 0.9899 0.9814 0.8125<br />
Sète 0.9957 0.9920 0.9912 0.9890 0.9826 0.8604<br />
Cap Pomègue 0.9983 0.9971 0.9964 0.9950 0.9856 0.7921<br />
Porquerolles 0.9975 0.9948 0.9910 0.9891 0.9822 0.8338<br />
Cap Camarat 0.9994 0.9977 0.9951 0.9933 0.9785 0.7515<br />
Cap Ferrat 1.0000 0.9998 0.9996 0.9992 0.9973 0.9120<br />
Cap Corse 0.9998 0.9993 0.9988 0.9988 0.9986 0.9621<br />
Cap Cavallo 0.9962 0.9938 0.9904 0.9898 0.9855 0.9178<br />
Pertusato 0.9987 0.9983 0.9974 0.9964 0.9942 0.8956<br />
Exemple d’utilisation de la table : Calcul de la visibilité 95 % ( 0.9500) du temps à Dunkerque et<br />
Ouessant :<br />
-Dunkerque : 0.8 M<br />
-Ouessant : 1.2 M<br />
Dans ces conditions de visibilité minimale, les portées opérationnelles d’un feu de portée nominale donnée sont les<br />
suivantes (valeur obtenues par le diagramme de portée lumineuse)<br />
Portée nominale du feu Portée lors de la visibilité<br />
minimale 95% du temps à<br />
Dunkerque (0, 8 M)<br />
20 M 3M 3.5<br />
14 M 2.2 3<br />
10 M 1.8 2.2<br />
8M 1.5 2<br />
6M 1.3 1.8<br />
4M - de 1 mille 1.4<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales<br />
96<br />
Portée lors de la visibilité<br />
minimale 95% du temps à<br />
Brest (1,2 M)
ANNEXE 5 :<br />
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
Glossaire des principaux sigles et abréviations<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales<br />
97
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
Sigle, acronyme Signification Site Internet Domaine, mots clé<br />
AFNOR Association Française de<br />
Normalisation<br />
AGM (Absorbed<br />
Glass Mat)<br />
AIS : Automatic<br />
Identification<br />
System<br />
AISM Association Internationale de<br />
Signalisation Maritime<br />
www.afnor.fr<br />
www.ialahq.org (mot de passe)<br />
www.iala-aism.org<br />
Batteries<br />
Radionavigation<br />
International<br />
AP Autorisation de Programme Administration, France,<br />
comptabilité<br />
APRA Aides de Pointage Radar<br />
Automatiques<br />
CET MEF Centre d’Etudes Techniques<br />
Maritimes et Fluviales<br />
CIE Commission Internationale de<br />
l’Eclairage<br />
CNL Commission Nautique Locale<br />
DAMGM Direction des Affaires<br />
Maritimes et des Gens de Mer<br />
DDE Direction Départementale de<br />
l’Equipement<br />
DELs Diodes Electro-Luminescentes,<br />
pour feux à DELs (LED en<br />
DGPS :<br />
Differential Global<br />
Positionning<br />
anglais)<br />
Système de positionnement par<br />
satellite différentiel<br />
www.cetmef.equipement.gouv.fr Administration, France,<br />
Signalisation Maritime,<br />
Technique<br />
www.mer.equipement.gouv.fr Administration, France,<br />
Signalisation Maritime<br />
Administration, France,<br />
Equipement<br />
Sources lumineuses<br />
Radionavigation<br />
System<br />
DST Dispositif de séparation de<br />
Surveillance de la<br />
trafic<br />
navigation<br />
ECDIS (Electronic Système expert de gestion des www.openecdis.org Radionavigation,<br />
Chart Display and données navire associé à une<br />
Cartographie<br />
Information<br />
Systems)<br />
catographie<br />
ECS (Electronic Système de cartes électroniques Radionavigation,<br />
Charts System)<br />
Cartographie<br />
ESM Etablissement de Signalisation<br />
Maritime<br />
FN Feu Normal<br />
FS Feu de secours Télécontrôle<br />
GE Groupe Electrogène Energie, production<br />
GNSS (Global Système global de navigation<br />
Radionavigation<br />
Navigation par satellite dont le GPS est une<br />
Satellite Systems) part<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales<br />
98
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
Sigle, acronyme Signification Site Internet Domaine, mots clé<br />
GPS : Global<br />
Positionning<br />
System<br />
Système de positionnement par<br />
satellite<br />
Radionavigation<br />
GSPV Générateur Solaire<br />
Photovoltaïque<br />
Energie, production<br />
HLD Halogène Longue Durée Sources lumineuses<br />
HM Halogénure Métallique Sources lumineuses<br />
IGN Institut Géographique National www.ign.fr Cartographie terrestre<br />
IHO (International Organisation Hydrographique www.iho.shom.fr<br />
Hydrographic<br />
Organization)<br />
Internationale<br />
IMO (International Organisation Maritime<br />
www.imo.org<br />
Maritime<br />
Organization)<br />
Internationale (OMI)<br />
IP Indice de Protection Appareillage, norme,<br />
résistance, humidité<br />
LORAN C (Long<br />
Range Navigation)<br />
www.nels.org Radionavigation, Europe<br />
MTBF (Mean Time temps moyen entre chaque<br />
Fiabilité, Niveau de<br />
Between Failure) panne<br />
service<br />
MTTR (Mean Temps nécessaire à la<br />
Fiabilité,Niveau de<br />
Time To Repair) réparation<br />
service<br />
PC poste central Télécontrôle<br />
PN Puissance Nominale (d’un<br />
aérogénérateur,…)<br />
Energie, appareillage<br />
PS Poste Secondaire Télécontrôle<br />
RACON (Radar<br />
Beacon)<br />
Balise répondeuse radar Radionavigation<br />
RAL (Reichs- Organisme de normalisation<br />
Ausschuss für allemand<br />
Lieferbedingungen)<br />
SHOM Service Hydrographique et<br />
www.shom.fr Documents nautiques,<br />
Océanographique de la Marine<br />
Cartographie<br />
SMDSM Système mondial de Détresse et<br />
de Sécurité en Mer<br />
Sécurité maritime<br />
SOLAS Convention internationale sur la<br />
sauvegarde de la vie humaine<br />
en mer<br />
Sécurité maritime<br />
STM Service de trafic maritime<br />
USCG United States Coast Guards www.uscg.mil International<br />
VHF (Very High Radio courte portée(bande 30-<br />
Ondes radio,<br />
Frequency) 300 Mhz<br />
Télécontrôle<br />
VLRA (Valve<br />
Regulated <strong>Le</strong>ad-<br />
Acid)<br />
Batteries<br />
VNILPE Voies de Navigation Intérieures<br />
et Plans d’Eau<br />
VTS (Vessel Services de contrôle de la<br />
Traffic Services) Navigation<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales<br />
99
CONCEPTION D’UN PROJET DE BALISAGE<br />
WGS 84 World Geodesic System 84 www.wgs84.com Système géodésique,<br />
cartographie<br />
Centre d’Etudes Techniques Maritimes et Fluviales<br />
100