lundi 18 juin 2018

AIS

Introduction

Qu'est-ce qu'un AIS ?
C'est un acronyme : AIS = Automatic Identification System
Notre AIS installé,
noter le mode furtif
utilisable avec un simple
interrupteur

En français cela donne Système d'Identification Automatique 

C'est un système de radiocommunication numérique par ondes VHF (ou VDL pour VHF Data Link) destiné à l’échange automatique d’informations entre stations fixes et/ou stations mobiles tels que :

–  les navires ;
–  les stations côtières ;
–  les aéronefs impliqués dans des opérations de sauvetage.

Pour simplifier, comme chaque émetteur AIS émet sa position, sa direction et sa vitesse en temps réel, un calculateur  peut vérifier les trajectoires des navires en mer et donc déterminer s'il y a un risque de collision. L'AIS donne aussi des informations sur le type de navire, sa taille, sa cargaison, son pavillon, son nom, son MMSI ...


Composition d'un AIS :


Idéalement, l'installation d'un AIS est composée de 4 éléments physiques distincts (cf. norme CEI 61993-2)
  •       un transpondeur radio VHF c’est à dire un émetteur et un récepteur
  •       une unité de contrôle et de visualisation
  •       un récepteur GPS (en fait une antenne GPS dédiée) obligatoire *
  •       une antenne VHF dédiée
* La station AIS Intérieur doit comporter un récepteur GNSS interne en tant que source UTC pour le propre positionnement, COG et SOG. Le récepteur GNSS interne doit être conforme aux spécifications correspondantes de la série de normes internationales CEI 61108 telles que définies dans la norme CEI 61993-2. Le récepteur GNSS interne doit pouvoir traiter les données correctives différentielles depuis une interface dédiée RTCM SC-104 et via le message VDL 17.

Nota bene :
Tous les AIS ne sont pas "émetteur", dans ce cas on parle de "récepteur "AIS : c’est le cas des petits voiliers de plaisance pour qui le coût d’un AIS complet est prohibitif vis à vis de l’utilisation réellement faite.

De même, l’unité de contrôle et de visualisation peut se faire sur un traceur de navigation non dédié.
Enfin, on peut utiliser un splitter d’antenne VHF qui permet de partager la même antenne avec la radio VHF, en donnant la priorité à la voix. Nous n'aimons pas les splitters d'antenne, car ce sont encore des boitiers électroniques, donc un potentiel ni d'ennuis supplémentaire, ne serait-ce que pour la recherche de panne ou de signaux dégradés.


L’installation

Nos choix :

Nous avons choisi d’installer un transpondeur, c’est à dire un émetteur / récepteur. Plusieurs facteurs nous ont incité à choisir cette solution :

-     - Le coût, cela peut paraître étrange, car normalement le système est plus cher. Mais la baisse des prix de l’électronique permet de trouver des boitiers aux normes européennes de bonne qualité. Bien sûr, les coûts importants cachent en fait le prix de la main d’œuvre. Comme j’installe moi même les équipements, je ne paie pas l’installation.

-     - Le fait que l’on voyage à 2 sur des longues périodes : nous ferons chacun des périodes de quart à la barre, mais l’AIS sera pour nous une aide. Il signalera notre présence aux autres navires même si nous sommes incapables de les voir (fatigue, brume, nuit noire ou mer formée …)

-     - L’AIS permettra à nos proches de suivre notre parcours même durant les grandes traversées, car bien que l’émetteur soit petit, il permet quand même de transmettre aux gros navires que l’on croise, et eux ont l’obligation de relayer nos signaux à terre.

Une antenne VHF dédiée : là encore, notre choix est fait sur plusieurs critères.

-     - Nous naviguons sur un Ketch, c’est à dire un voilier portant 2 mats. Selon les normes de radiocommunication, il n’est pas souhaitable de positionner 2 antennes VHF à moins de 3 m l’une de l’autre. Sur un ketch c’est possible, car l’on met alors une antenne sur chaque mat.

(Ajout de 2020 : La navigation sur un catamaran n'a pas changé notre philosophie d'installation. L'antenne dédiée à l'AIS est maintenant fixée sur le portique des panneaux solaires à l'arrière du navire. De notre expérience, il n'est pas rare de voir l'antenne en tête de mât abîmée par un oiseau...).

-      - Le coût : cela nous a couté moins chez d’acheter une seconde antenne VHF qu’un splitter d’antenne.

-      - La sécurité : en cas de souci avec l’antenne principale du navire, la seconde antenne pourra servir de secours.

Certes, la hauteur du mat d’artimon est inférieure de 4 m à celle du grand mat qui culmine à 16 m. Mais c’est en fait un avantage plutôt qu’un inconvénient pour l’AIS : il a une portée moindre, environ 20 mn au lieu de 30 mn, donc moins de sollicitations sur des navires qui de toutes façons sont trop loin pour nous intéresser.

Pour l'antenne GPS dédiée, nous avons choisi de la positionner sur la table des cartes car notre navire est en polyester et l'on reçoit très bien les ondes GPS dans le carré.

Les connexions

Une fois le matériel choisi, l'installation est toujours simple dans le principe, mais compliquée dans la réalité...

Première complication : l'installation de l'antenne VHF sur le mat d'artimon

J'ai voulu réutiliser la fixation d'une ancienne antenne GPS car elle était solide et dans l'axe du mat. Il m'a fallu un après-midi pour la démonter et la percer à la taille du câble. C'est du costaud...


Deuxième complication : passer le câble VHF dans le mat

Notre expérience sur le grand mat nous a permis d'aller relativement vite ; on badigeonne le câble avec du savon liquide et l'on utilise un fil fin et solide comme guide. par contre, une fois passé le pont, le câble court jusqu'à la table des cartes par le plafond. Et là, galère de passer les fils tant il y en a.

Dernière complication : les tests

N'étant pas dans une zone dégagée, notre AIS ne passe pas très loin et n'apparaît pas du coup sur la carte en ligne (site Internet). Il fallu trouver un plaisancier équipé d'un récepteur pour pouvoir tester notre AIS. Cela nous a permis de voir qu'il ne fonctionnait pas... Retour au fournisseur et tests à nouveau. Tout est bien qui finit bien, mais quelle charge de travail... 



Ci dessus notre AIS avec l'antenne GPS en arrière plan.

Le montage


Si l'AIS possède bien des avantages, il a aussi un inconvénient : il donne votre position quand il émet. Non pas que vous soyez délinquant, mais vous ne voulez pas, par exemple, que des pirates puissent vous tracer dans certaines régions du monde. Je pense au Venezuela ou à la corne de l'Afrique. Ils ont des bateaux bien plus rapides que nous, et un navire isolé a bien du mal à leur résister. 

Plus retord, certains pays font payer de grosses sommes d'argent quand vous arrivez un samedi et que les bureaux ouvrent lundi. Je parle de 150 $ de frais supplémentaires sur la clearance. Le douanier regarde l'historique de votre AIS publié sur Internet, et sans même se déplacer, il facture, hardi petit ... Cela se passe comme ça en ce moment dans le sud des Caraïbes, le voyageur en tour du monde étant sensé être très riche, on le ponctionne avec les moyens du bord.

Pour ces raisons, j'ai installé un mode furtif. Il s'agit de couper l'émission tout en gardant la réception. Ci dessous, le switch de gauche permet la mise en marche de l'AIS, et le switch de droite permet d'éteindre l'émetteur uniquement. Une simple boite en bambou coupée en deux et le tour est joué. Reste a y penser le moment venu ...

Les 2 switchs de notre l'AIS


Astuces

Ajout de septembre 2022 : 

Pour ceux qui utilisent (ou veulent utiliser) le site de Marinetraffic ( http://www.marinetraffic.com), une astuce :
Normalement notre AIS émet la position de notre navire, et comme c'est une classe B+ (5W au lieu de 2W), Marinetraffic récupère la position que ce soit par une balise terrestre ou par satellite et l'affiche sur la carte mondiale.

Le hic, c'est que Marinetraffic fait maintenant payer les utilisateurs qui veulent voir les positions reçues par satellite.

Si vous voulez que vos amis vous suivent GRATUITEMENT sur le site, il y a une astuce : c'est de reporter soi-même sa position (par Iridium, BLU, Internet près des côtes... bref tout ce qui permet d'envoyer un courriel).
Pour ma part j'utilise la HF (BLU) avec Airmail et le réseau Winlink.

Le principe est simple, on envoie un mail à Marinetraffic avec sa propre position.

Le format est le suivant :

MMSI=123456789
LAT=-17,48197
LON=-149,8171
SPEED=0.1
COURSE=270
TIMESTAMP=2020-09-06 07:13

Attention : uniquement 4 décimales pour la longitude.
destinataire : report@marinetraffic.com
Sujet : ce que vous voulez.

La première fois, contacter le site de Marinetraffic via le formulaire Première Demande  

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