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Installation d'un radar

Réflexions préalables

 

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Problématique
Installation de l'aérien
Montage sur mât
Montage à l'arrière
Arceau
Montage sur pataras
Cardan
Installation de l'affichage
Portée
Réaction à une détection
Parasites et fausses images
Câble
Maintenance
Les aides et fonctions
Prix
Ais
Risques physiologiques
Faq
Radar sur PC
Les afficheurs intégrés
Liens 

Maj : 24/03/30

Abstract :
A complete instruction book to prepare a perfect choice and installation of small radar on a sailing boat. Selection of the position of antenna and a small choice guide to find your best model.
New radars are very efficient and cheap, but there is no good solution for installation on our small ships. We will try to find a compromise for a particular situation.
In the medium range, new buses give a powerful solution with main display inside and repeater(s) in cockpit.

 

Résumé :
Une notice d'instructions complète pour préparer le choix et le montage d'un petit radar sur un voilier. Sélection de l'emplacement de l'antenne et un petit guide de choix pour trouver votre meilleur modèle.
Les nouveaux radars sont très performants et économiques, mais il n'y a pas de bonne solution d'installation sur nos petits bateaux. Nous allons essayer de trouver un compromis pour une situation particulière.
En gamme moyenne, les nouveaux bus donnent une puissante solution avec l'affichage principal à l'intérieur et répétiteur(s) dans le cockpit.

 

Problématique

Cet article constitue un ensemble de réflexions à se poser avant d'effectuer la démarche de choisir et monter un petit radar à bord de son voilier. Les problèmes sont plus simples sur une vedette. Les prix se sont écroulés, les entrées de gamme se trouvent autour de 1000 Euros. Je vous donne les éléments expliquant la chute des prix d'un facteur 10 en très peu de temps, dans le chapitre prix.
Je traiterai surtout des petits écrans LCD, bien que les tubes cathodiques offrent une image plus fine et contrastée, mais ils sont plus profonds, consomment davantage, sont plus chers et abandonnés... Ils sont un avantage certain sur les gros bateaux, mais sont un inconvénient pour les petits pour lesquels la pose d'un écran de très faible épaisseur est un avantage.

Ne négligez pas le coût réel final incluant l'installation.

Je vais décortiquer les questions à se poser avant le la décision de monter un radar.

 

Utilité d’un radar

Une fois que l’on a gouté au radar, on ne peut plus d’en passer, en particulier pour la sécurité d’une veille sereine et l’approche d’un mouillage difficile (nuit noire, grain…)

Vous avez fixé votre choix sur un modèle, il vous semble le meilleur rapport qualité/prix, un copain connaît quelqu'un en a un du même genre et en est content, il y avait une promotion à la Redoute, votre shipchandler vous a fait une remise exceptionnelle et secrète de 10 %, bref vous avez un joli carton sur votre bureau contenant une gamelle dite "aérien " avec 15 m de câble, une unité de commande et de visualisation , la notice et le fil d'alimentation.
Maintenant, les vrais problèmes commencent...

Dans cette page, les petites images sont comprimées au maximum et ne sont pas cliquables.
Seules les vignettes photos sont cliquables.

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    Petite image de 2 k octets non clickable
    Petite image de 6 k octets non clickable
    Petite image de 20 k octets non clickable
6 " mono
petits bateaux
premier prix
7 " mono
petits bateaux
bas de gamme
10 " mono
pêche
milieu de gamme
20 pouces couleur
professionnel
haut de gamme

Pour fixer les idées, quelques écrans représentés à la même échelle, contrastes réalistes
Les monochromes disparaissent, tous les affichages sont maintenant lcd couleur.

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Installation de l'aérien

C'est évidement le plus complexe et amène à réfléchir sur de nombreux choix souvent binaires.
Je vais lister ces diverses alternatives (s'il y a plus de deux choix ce n'est plus une alternative !).
 

1) Montage sur le mât ou à l'arrière (premier choix fondamental)
2) Cardan ou montage fixe

3 a) Si montage sur mât : dans l'axe ou en latéral
3 b) Si montage sur mât : câble dans le mât ou en tube externe

4) Si montage arrière : tube vertical ou arceau complet

5 a) Si cardan : aérien à l'endroit ou à l'envers (rare)
5 b) Si cardan : libre ou amorti
5 c) Si cardan : axe supérieur ou pendulaire (rare)

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Aucun choix n'est parfait, il faut trouver le meilleur compromis pour votre cas. Passons maintenant en revue quelques uns de ces choix principaux, pour le montage de l'aérien, ces choix sont très critiques pour le bon fonctionnement du radar.

 

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Montage sur mât

Avantages mât

Faible (négligeable) angle mort sur l'avant, à cause de la petite ombre de l'étai, imperceptible avec les antennes bas de gamme qui on un angle d'ouverture large.

Le radar est placé haut, quatre mètres est une hauteur parfaite, donnant une très bonne portée (voir "échos parasites " et "portée "). Cette position est très intéressante dans des creux importants, l'aérien restant toujours au-dessus des vagues. C'est un avantage majeur, prépondérant sur la portée optique, supérieure à la capacité effective d'un petit radar. Les échos parasites de mer sont minimisés en montant l'aérien par mer calme, mais augmentent quand la mer se creuse, il faut un compromis raisonnable sur nos petits bateaux.
Vouloir monter l’aérien pour augmenter la portée est inutile, les seuls échos intéressants sont ceux proches, détecter un bateau qui croise par le travers à 8 miles est inutile. Les seuls échos qui nous intéressent sont ceux à risques de collision dans les dix minutes à venir.

C'est le montage le plus simple. Il existe des chaises de mât (sans cardan) très bien faites. Les mâts récents ont un passage réservé pour le câble (voir chapitre "câble "). En voici une, simple et bien conçue, proposée par un des grands fabricants.

En montage latéral il est d'usage de ne pas monter d'étrier de mât, mais de prendre la barre de flèche en sandwich entre deux plaques inox, avec isolant caoutchouc. Cela constitue une plate-forme parfaite, sans aucun perçage fragilisant de mât (hors le passage du câble) ou barre de flèche. Le montage se fait toujours à tribord, mais l'ombre du mât produit un angle mort sur le travers prioritaire. Vous ne verrez pas le bateau qui va vous percuter à bâbord, mais il aurait du s'écarter...

    Petite image de 3 k octets non clickable

Voici un montage sur barres de flèches très mal fait, sans étrier, réalisé en perçant la structure ce qui l'affaiblit. En prime, le câble n'est pas fixé et s'usera rapidement en provoquant une panne. Quand nous parlerons de ce genre de montages, ce sera toujours par pincement avec des étriers ertalon et contreplaques inox.

L'inconvénient évident, est qu'au vent arrière la grand-voile raguera contre le montage, au risque d'arracher le capot, mais l'avantage est que le spi et le génois n'accrocheront pas.

 

  Inconvénients mât

Le génois accroche au virement de bord, risquant d'arracher le capot léger, c'est un gros problème, en cas de manoeuvre catastrophique de spi il se déchirera en cassant l'aérien. Un anneau de garde en inox sous le support peut améliorer faiblement cet inconvénient.
Autre inconvénient, le génois, surtout mouillé n’est pas transparent et produit des échos parasites.

Le montage se fait en une zone où le mât subit une forte contrainte en extension au cintrage. Le perçage de nombreux trous pour fixer les rivets Pop crée une zone "à découper suivant le pointillé... ". Les mâts se cassent à cet endroit fragilisé.

Montage de cardan délicat.

Angle mort, vers l'arrière, dû à l'ombre du mât et (faibles) échos des haubans.
Les cannes en fibre de verre ont une ombre radio faible, les petits câbles d'antenne ( GPS , VHF …) sont presque transparents s’ils ne sont pas trop proches de l’aérien.
Pour un montage sur barre de flèche, le mât perturbera énormément, on s’efforcera d’installer l’aérien le plus loin possible, mais alors les haubans sont très proches et produiront des interférences croisées par multiples réflexions mât - haubans. Un écho sera multiplié dans plusieurs directions à des niveaux différents, mais beaucoup plus faibles que pour l’écho principal et sur le même cercle de distance. En cas de doute, il faut louvoyer, l’écho principal ne changera pas mais les échos parasites fluctueront.
Ce n’est pas très gênant loin des côtes s’il y a peu d’échos (bateaux, bouées, …) mais en côtière et pire dans un chenal, l’image sera très parasitée.
Le passage en gréement textile élimine ces problèmes de haubans (mais pas celui du mât !). Un mât carbone perturbe très peu.

L'endroit est plus exposé aux embruns que l'arrière. L'étanchéité de ces petits aériens est précaire, attention aux pannes par corrosion au bout de quelques saisons.

Ne montez surtout pas l'aérien trop haut ! La majorité est installée par les chantiers au-dessus du feu de pont et du rail de chariot de tangon. Il vaut mieux baisser. Si vous êtes sous le phare éclairant le pont, il y aura une zone d'ombre au pied du mât. Il est alors préférable de supprimer l'ancien feu de pont et d'en installer un nouveau sous la chaise.
Les échos disparaissent dés qu'il y a un peu de houle, les systèmes d'identification ARPA sont très évolués mais perdent la cible et se mettent en alarme en permanence rendant le système totalement inutile. Cet emplacement haut n'est valable que pour les catamarans, c'est une très mauvaise position pour des monocoques à la gîte et avec roulis.
Plus l'aérien sera haut, plus le cercle aveugle augmentera. Les échos proches seront perdus, cela est très gênant dans les zones ou les casiers et filets sont nombreux, ces petits objets passent sous le lobe.

La maintenance est plus difficile qu'avec un montage arrière basculant.

Sur un ketch, l'installaStion se fera évidemment toujours sur l'artimon, le masquage vers l'avant par le mât de misaine étant faible. Rien n'accroche dans cette position.

Malgré tous ces inconvénients, par facilité et économie, la majorité des montages se fait sur le mât.

 

Cas particulier sur ketch

Sur un ketch , le montage sur artimon s’impose pour se libérer du problème du génois et du spi.
L’ombre du mât de misaine produit un petit angle mort sur l’avant, mais avec les mouvements du bateau, il est improbable de perdre un écho pile dans l’axe.

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Montage à l'arrière

Voici un exemple d'un montage sur un arceau dans le plan de la bôme, imposant de surélever l'aérien, ici en utilisant un tronçon de mât, mais sans utilisation de cardan. Les gros bossoirs ne sont pas intégrés à l'arceau léger.
Il est impératif de renforcer sérieusement sous le pont la position des pieds, le couple d'arrachement est très fort avec tube ou arceau.
Montez de grands blocs de bois durs collés à la "choucroute " sous le pont, avec contre plaques inox. Il est bien préférable de ne pas monter les pieds en rigide mais sur rotules pour ne pas fendiller le substrat.

   Click  !    Un montage surélevé sur arceau

  Avantages arrière

L'endroit est beaucoup moins exposé aux embruns que le mât.

Le câble est très facile à passer dans le tube.

Aucun problème de gène à la navigation.

La maintenance est très simple. Il est alors parfaitement à portée de mains avec un portique basculant.

 

   Inconvénients arrière

Petit angle mort, vers l'avant de quelques degrés (ombre du mât), mais invisible avec les aériens bas de gamme.

Si des panneaux solaires sont installés, l'aérien crée une ombre préjudiciable, mais le faisceau hyperfréquences ne les perturbe pas.

 

    Cohabitation du radar sur portique avec d’autres antennes

Dans le cas de la très médiocre installation d’un radar sur portique, la tentation est grande d’installer d’autres matériels sur cette surface.
Le faisceau hyperfréquences du radar perturbe les antennes et capteurs d'autres matériels.
Il ne faut pas faire cohabiter des émetteurs à très faible distance de récepteurs. Par récepteur, il faut entendre tout ce qui a des antennes, par exemple la VHF (qui est aussi émetteur), évidement le GPS et tout ce qui est sensible aux radiations, comme une girouette anémomètre qui détecte malencontreusement les ondes radios.
Il ne faut rien mettre dans le plan du radar. Les matériels indispensables seront décalés sur mâtereaux, le plus loin possible de l’antenne radar (et de toute antenne d’émission) et le plus haut possible du plan de radiation du radar.
Sans ces précautions élémentaires il ne faut pas être surpris des pannes à répétition de l’électronique du bord.

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Tube simple

Le mâtereau fait d'un tube simple est le plus économique.

C'est un tronçon de 2 ou 3 mètres, avec soudures et triangles de renforts sur une embase et un plateau (percés pour passer le câble). Existe tout fait ou réalisable par n'importe quel atelier travaillant l'inox. Remarquez la très bonne fixation du tube au balcon, par un étrier réalisé dans un bloc en Ertalon, adaptable pour des axes non perpendiculaires.

Voici un autre exemple très propre (mais encore sans cardan) sur tube rigide commercial.

Il faut prévoir des pontets pour haubaner, ou mieux monter des jambes de force, mais il est très délicat de trouver à quels endroits se fixer sur des petits bateaux ! Simulez avant en montant la gaffe et en essayant de la faire tenir au mieux.

   Click  !   pour agrandir le montage à tube simple

 

  Click  !   pour agrandir le montage  commercial

 

  Montage du tube à la base.

Il est nécessaire de reculer au maximum le tube, souvent à l'extérieur du balcon, pour ne pas gêner le passage des amarres et le bimini top. La méthode classique est de se prendre sur le tableau incliné, avec plaque soudée en biseau et des renforts internes par une grosse contre-plaque en bois, stratifiée en interne contre le tableau. Cette méthode impose de reprendre deux jambes de force sur le haut du balcon pour limiter le couple d'arrachement et les vibrations.

Il existe une autre solution qui peut éviter la reprise sur le balcon. Utiliser un mât traversant. Un bloc est stratifié le plus bas possible sur la coque. Il porte un étrier bloquant la base du tube lisse. L'embase est percée pour la sortie coaxiale du câble. Cette fixation est très robuste, son seul inconvénient étant l'obligation de percer un gros trou ovoïde dans le tableau pour le passage du tube en biais. Il faudra évidemment renforcer par l'intérieur comme précédemment avec plaque externe inox.

Vous remarquez sur le dessin que le tube n'est pas vertical. C'est voulu, cette solution offre des avantages. Esthétiquement, l'aérien reculé est plus joli. Le grand axe de la découpe est réduit. Le pied est avancé et abaissé, offrant un bras de levier plus long.

Comme tous les montages rigides, l'expérience montre que ce n'est pas une bonne solution. En cas d'accrochage en manoeuvre dans le port, il y aura toujours un maladroit qui prendra appui pour déborder, et le bras de levier produira un arrachement ou pliage. Il faut préférer le montage avec rotule libre à la base.

  Tube traversant

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Arceau

C'est une solution plus polyvalente mais plus complexe et de prix beaucoup plus élevé.

Attention quand même à ne pas faire une horreur qui cassera la ligne du bateau. L'arceau supportera l'aérien (souvent décalé sur un bord, l'antenne GPS , une antenne VHF de secours, et pour les gros bateaux, panneaux solaires éolienne, antenne BLU …, plate-forme hélicoptères (non je plaisantais, il n'y a pas de pluriel).

Limitez quand même le bric à brac qui ne manquera pas de s'accumuler au fil des ans.
Bien sûr l'arceau servira de bossoir pour l'annexe et de départ pour le bimini top. Cela est lourd et cher mais très pratique.
Montez l'ensemble proprement, si possible sans refaire de perçages. Il faut démonter l'ancien balcon et construire l'arceau en utilisant les mêmes empreintes, le nouveau balcon sera partie intégrante de l'arceau. A la revente, le bateau peut ainsi être remis dans son état d'origine.

L'autre solution est d'utiliser des colliers démontables si le balcon est assez solide. Remarquez bien sur le schéma que le plan de l'aérien est à 50 cm au moins au-dessus de la bôme et de la tête du barreur. Montez davantage si cela est possible.

    Petite image de 5 k octets non clickable

Il existe une variante astucieuse du montage par arceau. Au lieu de fixer rigidement l'arceau en quatre points fixes, monter les embases arrières sur charnières, les deux embases avant avec papillons à vis. Cette méthode permet de basculer l'arceau de 45 degrés au mouillage, en le retenant par une estrope reliée à la drisse de grand voile par une patte d'oie. Cela constitue un très bon bossoir pour relever l'annexe ou une charge en plongée. L'inconvénient est de devoir passer les câbles électriques dans un tube extérieur souple et fragile. Il est bien préférable de laisser l'arceau fixe et de le doubler sur l'arrière par une partie mobile articulée à la base, ce qui a tous les avantages sans les inconvénients du précédent.

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Le montage sur pataras

En 1999, une idée astucieuse est apparue. Il n'est plus nécessaire de transpercer son tableau arrière. Cette solution présente divers avantages. Le dispositif peut se déposer en quelques minutes sans laisser la moindre trace sur le bateau (revente). Voir dans les liens cardan et pataras.

Le principe est simple, il est très étonnant que personne n'y ait songé auparavant.

Un tube inox ou alliage d'environ 2 mètres environ est monté parallèlement au pataras. Il est fixé à sa base sur un trou externe de la ferrure. Si la ferrure d'origine est trop petite, pas de problème, il suffit de la doubler avec deux flasques inox pincées par l'axe du pataras, pour recréer un trou décalé.
Sur la partie haute, une patte pince le pataras par l'intermédiaire d'une bride démontable et bague fendue en téflon (jamais d'ertalon qui gonfle à l'humidité). Le pataras coulisse librement lors des réglages de tension. Ce tube bien serré à la base est parfaitement rigide en rotation et sert de départ pour la plate forme de l'aérien.

Diverses variantes sont possibles, soit un départ vers l'arrière et montage normal, fixe ou cardan compensé soir un départ vers l'avant, avec un montage simplifié de cardan et l'aérien inversé suspendu.
Ce système est parfait pour les vérins hydrauliques et les ridoirs à manivelle, mais ne s'adapte pas sur les ridoirs à volant ou oreilles. Dans ce cas, remplacez votre ridoir...
Un dispositif dans le même esprit est très facile à adapter sur un pataras double, la rigidité en sera encore meilleure. Toutes les variantes sont possibles avec deux tubes et départs sur le balcon (brides d'arceaux de capotes), l'idée originale étant la reprise sur le pataras.

 

  Pataras double

 Le montage  non  agressif

 

Pataras double :

Cette réalisation m'a donné une idée d'adaptation pour un pataras double. La plaque support d'aérien est soudée sur un tube horizontal, bloqué par colliers aux extrémités. Il ne peut ni monter ni descendre à cause du pincement des pataras.
Deux tubes placés au-dessus, ou mieux au-dessous si le contexte le permet, empêchent le support de tourner. L'extrémité comporte aussi un collier, mais avec bague téflon et jeu pour permettre les étirements. Le seul défaut de cette méthode est que le câble du radar doit descendre le long du pataras sans palan, maintenu par colliers. C'est assez inesthétique, mais peut être amélioré en cachant le câble et le pataras dans un tube, par exemple un manche de gaffe en fibre de verre.
Le montage des tubes inversés diminue les angles morts latéraux. Une réflexion plus poussée, en utilisant un seul bras anti-rotation articulé l'autre extrémité mobile avec tube coulissant réglable par palan permettrait de faire une compensation de gîte manuelle, un cardan étant plus compliqué.

Système commercial :

Il existe maintenant un excellent système commercial reprenant ce principe, adaptable aussi aux pataras doubles, qui combine le tube et le cardan. Il est disponible facilement en le commandant aux US, chez West Marine par exemple. Attention ce n'est pas cadeau, cela donne envie de bricoler. La réalisation est simple, le palier est un simple bloc d'ertalon, il faut trouver un artisan pour cintrer du tube inox et faire deux soudures, tout le reste se réalise avec des accessoires standards.

 

Un autre système très original :

Utiliser deux tubes de 2 ou 3 mètres, pris sur rotules, le plus à l'extérieur possible du tableau ou du balcon. Ils se rejoignent en V inversé par une articulation classique. Un tube horizontal est pris entre la pointe du V et le pataras. Cet ensemble est à la fois souple et très solide. Le tube horizontal sert de support pour le cardan, étonnant non ? Il s'adapte évidement sur pataras double, soit en le prenant au-dessus de la poulie, soit en installant un morceau de tube intermédiaire si les pataras sont éloignés, ou mieux une estrope en Spectra, bloquée sur deux serre-câbles et créant un point milieu.
Il faut toujours faire descendre le câble par un tube de balcon afin qu'il ne soit pas vulnérable lors des passages d'amarres. Il est parfois intéressant de prendre l'articulation des tubes plus bas pour ne pas fragiliser le balcon.

L'installation peut être adaptée avec de grands bimini tops en inclinant le V vers l'arrière, dans ce cas une reprise en Spectra de la pointe du V au bas du tableau améliore encore l'ensemble.

L'avantage est de ne nécessiter aucune soudure, tout est réalisé avec des embouts commerciaux et du tube droit, sauf évidement le cardan plié et soudé. Les tubes de 3 mètres peuvent être avantageusement remplacés par des tubes de gaffe en fibre de verre. Il existe un modèle blanc parfaitement adapté dans le catalogue Plastimo, il n'y a plus que les embouts à réaliser.

La liaison fibre sur des embouts inox ou alliage se fait par collage à la résine epoxyde, ce qui renforce énormément le montage. L'ensemble est très solide car les tubes ne travaillent qu'en compression et jamais au flambage par flexion. Le tube horizontal travaille lui en flexion, un manchon inox sur fibre de verre sera parfait. Cela permet de réaliser très simplement le cardan. Le tube inox intérieur est fixe, le tube extérieur sur lequel est soudée la plate-forme est séparé par un manchon ertalon. Les tubes carbone ne seront jamais utilisés, les échardes sont trop dangereuses en cas de rupture.

 

Une réalisation Delrin, Maurizio Montanari :

Un de mes lecteurs italiens, Maurizio Montanari, s'est inspiré de cette page pour réaliser une belle variante en évitant le recours à un "artisan inox ". L'avantage de cette solution Delrin est que toutes les pièces sont réalisables par un plaisancier, avec très peu de moyens, ce matériau se travaillant facilement.

 Delrin

 Delrin

 

Une réalisation inox, Gilles Rezzoagli :

Un autre de mes lecteurs, Gilles Rezzoagli, s'est aussi inspiré de cette page pour réaliser une autre belle variante avec cardan freiné par friction, c'est simple et efficace.

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Une autre réalisation inox, Daniel Marti :

Un autre lecteur suisse, Daniel Marti, s'est aussi inspiré de cette page pour réaliser une autre belle variante avec cardan freiné par friction: etoile-filante

 

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Cette page a inspiré des dizaines d'autres réalisations, je n'en ai mis en ligne que quelques unes pour ne pas surcharger, car elles sont souvent très proches. Toutes ont en commun une réalisation astucieuse et très propre. Les lecteurs ont du talent...

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Cardan

Pourquoi se compliquer la vie à monter un cardan ?

Pour exploiter au mieux le peu de puissance disponible et le faible rendement de l'antenne. Sur les petits radars, le constructeur tente de réduire au maximum l'angle d'ouverture vertical du pinceau d'émission pour augmenter le gain. Les constructeurs donnent un angle d'ouverture vertical de moins de 30 degrés, il faut comprendre +/- 15, à 6 dB si ce n'est pas précisé, c'est un pinceau très plat !

A la gîte, si l'antenne est fixe, le lobe au vent tirera dans les nuages, celui sous le vent dans l'eau.

Sans cardan, le radar ne fonctionne donc bien que par beau temps, bateau à plat, et sera inutilisable par temps frais. Un cardan améliore la situation, en maintenant l'antenne horizontale à la gîte.

 Lobe

Le dessin montre le lobe d'ouverture d'une antenne +/- 15 degrés à la gîte. Ce diagramme représente grossièrement l'efficacité c'est à dire la possibilité de sortir une cible du bruit, maximale dans le plan horizontal et nulle au-delà de 15 degrés de gîte.

Document SD Marine montrant l'ouverture (mais l'échelle est fausse, pinceau beaucoup trop ouvert !)

Les multicoques de croisière, qui naviguent rarement avec une coque à cinq mètres au-dessus de l'eau, n'ont aucun besoin de cardan, tout comme les vedettes, il suffit de baisser le nez pour être horizontal en position déjaugée, vitesse de croisière.
Sur les voiliers aussi, il est préférable de caler l'aérien nez très légèrement baissé, pour améliorer la vision des échos proches.

En analysant plus finement le phénomène, on constate l'apparition d'un angle mort par le travers au vent dès que la gîte atteint une dizaine de degrés. Cet espace mort augmente rapidement avec la gîte.
Sous le vent, le phénomène est moins sensible, l'antenne tire dans l'eau mais la partie supérieure du lobe reste active. La qualité des images baisse, il y a augmentation des échos parasites de retour de mer. Il n'y a pas de dégradation sur l'avant et l'arrière. Il faut donc relativiser l'inconvénient, le secteur avant étant celui à surveiller en priorité, c'est celui où les risques sont statistiquement les plus élevés.

Les défauts du cardan sont d'augmenter la complexité du montage mécanique de l'aérien et de fragiliser la partie du câble en contraintes de flexion.

Il existe de nombreuses solutions suivant la position choisie, l'essentiel étant de ne créer qu'une ombre supplémentaire la plus faible possible pour l'aérien.

Pour un montage sur mât, un bras en "L ", axe au-dessus n'amènera pas d'ombre supplémentaire à celle du mât. Voici un très bon montage sur tube arrière, l'axe comprend un amortisseur à huile. L'angle mort sur l'arrière est faible. Il semble difficile de pouvoir faire mieux.

  Click !    Montage parfait

Un montage rare et très intéressant de montage de cardan sur le mât.
Voir les liens et détails sur la page : Bavaria 37 "Jonathan Helene's Dream "
 cardan radar

Cette pièce magique, faisant office à la fois d'axe et d'amortisseur coaxial existe ! C'est le moteur hydraulique monté en circuit fermé.
Ces matériels se trouvent en récupération dans les cases industrielles. Il suffit de raccorder les deux tuyaux par une microfuite réglable à vis, dans un petit vase d'expansion de quelques centimètres cubes. L'amortissement est réglable à la perfection pour un prix de revient très bas. Ces moteurs, prévus pour des charges de travail très lourdes sont de construction robuste. Une pompe manuelle récupérée sur une barre hydraulique convient aussi.
Une réalisation commerciale est disponible dans le catalogue West Marine, dont il faut demander la version papier. Ils livrent sans problème en France. (voir liens).

 

  Cardan et amortisseur

L'installation d'un cardan impose celle d'un amortisseur pour limiter les mouvements intempestifs et la rupture de câble. Par mer plate, le fonctionnement est parfait quelle que soit la gîte, mais tous les problèmes ne sont pas résolus. Si le bateau roule, le plan du radar ne peut jamais rester horizontal par suite des résonances différentes et de l'amortissement. Nous retrouvons donc le mauvais cas de l'absence de cardan, la vision latérale s'occulte au grès de la houle. Il n'y a pas de remède miracle, mais en moyenne le résultat reste meilleur que sans cardan. Il faut trouver le meilleur compromis en adoptant un amortissement léger.

Les montages avec positionneurs actifs par motoréducteurs électriques semblent très tentants, mais la fiabilité n'est pas suffisante pour les utiliser avec un centre de gravité au-dessus de l'axe.

Pour un montage à l'arrière, il est très possible de positionner l'axe sous le plan de l'antenne, le support ne faisant pas d'ombre, mais le centre de gravité étant au-dessus de l'axe, le système n'est pas stable. Un bras inférieur est indispensable. Le contrepoids est peu réaliste, le plus souvent on utilisera deux bouts de rappel ramenés à des coinceurs. Les bouts seront pris sur le bras mobile, ou sur une chaîne ou sur un tambour solidaire de l'axe, de préférence avec des tendeurs élastiques.

Avec un peu d'astuce, le contrepoids peut-être évité, voici un montage minimaliste astucieux, mais sans aucun amortisseur, ce qui est un gros défaut influant sur la durée de vie du câble pendouillant. Le support a été curieusement relevé de 1.5 mètres car le sommet de l'arceau (en alliage léger) était dans le plan de la bôme.

   Click  !   pour agrandir le montage  optimal

Le réglage par des bouts de réglage et blocage sur coinceurs est une bonne solution simple.
Voici le meilleur montage que j'ai rencontré. Le tube est très proprement monté et se termine par un axe qui permet un basculement tribord / bâbord de l'ensemble des aériens. Il est évident que les deux tubes autour de l'aérien font un peu d'ombre, mais il n'est pas possible de faire mieux car il était impératif de placer les autres aériens au-dessus.
Dans cette réalisation un vérin poussant permet de n'utiliser qu'un seul bout de réglage.
Avec ce montage, en temps normal l'ensemble sera laissé dans l'axe. Sur un long bord, en particulier pour assurer une la meilleure veille automatique possible, les aériens seront réglés verticalement.

 Bassculant

Si le montage auto-stable est préféré, il faut impérativement installer de bons amortisseurs pour n'autoriser que des mouvements très lents, sinon les contraintes répétées auront vite fait de casser le câble, même gainé avec soin dans une grande boucle.
Si vous ne montez pas de cardan, gîtez et roulez le moins possible quand vous dormez…
Il ne faut pas oublier qu'un des intérêts majeurs du radar est sa fonction d'alarme pendant le sommeil en solitaire. Le bateau étant réglé sous pilote, si le comportement change, le barreur se réveillera et montera sur le pont pour régler le bateau aux nouvelles conditions.

L'électronique n'est qu'une aide, le skipper ne doit pas lui faire une confiance aveugle.

Ce n'est qu'une aide, précieuse lorsque l'épuisement prend le pas sur la sécurité, mais ce n'est pas un ange gardien avec une absolue garantie. Une aide électronique peut vous sauver plusieurs fois, mais si vous oubliez les notions de sécurité élémentaires, si vous négligez trop la veille, vous perdrez à coup sûr un jour. C'est à vous de voir l'autre, n'ayez pas trop confiance en la divine providence.

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Cardan pendulaire

Le montage pendulaire est une autre possibilité astucieuse de cardan n'offrant aucune ombre parasite. Le radar est monté au plus près de l'axe, un tube inox d'un mètre ou plus, lesté d'une masselotte de deux kilogrammes de plomb assure la verticalité parfaite.

Le même système d'axe amortisseur sera utilisé. Le balancier n'est pas gênant en route, à quai tout est vertical. Une petite retenue à la base empêche de dépasser un angle de 30 degrés. Ce système inesthétique est peu utilisé.

  Pendulaire

 

 

Aérien inversé sur cardan

Cette disposition exotique permet de placer le centre de gravité sous l'axe d'un cardan simple, sans contrepoids. En montage sur tube arrière, il suffit d'un seul tube cintré. La polarité du moteur sera inversée. Pour que le capot inversé ne fonctionne pas en pluviomètre (le jonc n'est pas étanche), il faut bien sûr percer le sommet du dôme qui est maintenant tête en bas et faire un joint silicone soigné sur le capot et l'embase. Cette solution très inesthétique a l'avantage d'une grande simplicité de réalisation du cardan. Aucun aérien commercial n'est proposé pour un montage inverse.

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Installation de l'affichage

Si le bateau le permet, il faut essayer de placer l'écran à la table à carte pour qu'il soit aussi visible du cockpit, mais cela est souvent impossible sur les gros bateaux. Les bas de gammes n'ont jamais de répétiteur. Réfléchissez beaucoup avant de sortir la perceuse.
Si les moyens le permettent, un bon radar combiné avec lecteur de carte à l'intérieur et un répétiteur à la barre offrent le confort absolu.
Il existe deux systèmes, le Raytheon et le nouveau Furuno. Ce sont des solutions très agréables, mais à prix élevé.

En solitaire par mauvais temps, quand le pilote ne tient plus, il est très utile de voir le radar de la barre. Un bricolage consiste à laisser les câbles très longs et monter un étrier provisoire pour déplacer le boîtier dans la descente ou sous la capote pour les cas d'urgence. Ce n'est pas élégant mais très pratique.
Sur un de mes anciens bateaux (Trapper 500, voir photo de l'intérieur), le sondeur (gros Seafarer à néon tournant, modèle de référence en 1970) était monté sur un bras à charnière, fermé il était visible de la table à carte, ouvert il était visible de la barre.
Les bateaux assez importants bénéficient souvent d'une protection permanente de la descente. L'indicateur du radar peut alors se déplacer sans trop de difficultés. Cela épargne le prix d'un répétiteur, mais la fiabilité diminue.

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Portée

Portée réelle, constructeur, optique ? Beaucoup de notions interviennent, mais les seules qui intéressent l'utilisateur est la portée utile pour différents échos et états de la mer. A quelle distance vais-je espérer repérer :

L'équipier tombé à la mer (totalement invisible)
Les marques d'un filet dérivant ou de casiers.
Un autre petit voilier sans ou avec mauvais réflecteur, un autre avec un réflecteur.
Un chalutier ou bouée.
Un gros navire.
La côte basse et sablonneuse, le banc de cailloux à ras de l'eau…

 

  Portée constructeur

La portée maximale catalogue est celle qui permet de repérer une grosse cible très réfléchissante en vision optique. Les cas réels donnent des portées bien plus réduites avec les petits échos recherchés.

 

Portée optique

La portée optique radar est identique à la visibilité des feux. Extrait du "Livre des feux et signaux de brume " 8.1.5.3 "Portée des feux "

Élévation en mètres
Portée en milles
2
2.9
3
3.6
4
4.2
5
4.6
...
...
60
16

La portée optique dépend de la somme : élévation de l'aérien + hauteur de la cible.
Pour une bonne cible à 3 m au-dessus de la mer (chalutier, bouée à réflecteur) et votre antenne à 2 m :

Portée optique = 2.9 + 3.6 = 6.5 milles

C'est largement suffisant, réaliste par beau temps, mais par temps frais et mer agitée, votre chance de détecter est bien plus faible, surtout si l'écho est médiocre.

La dernière ligne vous montre que pour voir une (énorme) cible à la portée constructeur de 16 milles, votre aérien à 2 m, la cible devrait se trouver à 58 mètres de haut ! En empilant trois paquebots sur une plage, vous verrez celui du haut...

Hauteur de l'aérien

Il n'est pas utile de trop monter l'aérien, les mouvements du bateau dégradent l'avantage de la hauteur. L'idéal serait de 3 à 4 mètres en l'absence de vagues, mais c'est toutefois trop faible dans des creux importants, l'antenne ne voyant plus rien au fond du trou... Autrefois le radar servait à repérer la côte par mauvaise visibilité à grande distance. Aujourd'hui, GPS et carte font bien mieux pour les obstructions fixes. Le radar servira surtout à repérer les autres bateaux.
Un autre effet pervers des aériens trop hauts, est que les échos proches disparaissent, à cause de la faible ouverture du lobe sur le plan vertical. Un gros navire ne peut pas vous voir, par très beau temps si vous êtes à moins d'un mille, vous êtes sous le faisceau ; par mauvais temps c'est pire.

Effets des ondes sur le cerveau

De nombreux tests sur animaux soumis à des champs intenses ont donné des résultats controversés. A ce jour rien n'est clair, que ce soit l'effet des GSM , du radar, des lignes EDF… Dans les publications scientifiques, toutes les théories se trouvent ainsi que leur contraire. Par sécurité, dans le doute, l'aérien sera placé au-dessus des crânes. C'est facile sur un voilier, mais j'ai vu des vedettes dont l'aérien servait d'appui-tête au barreur sur le flying bridge.

Les utilisations du radar

Le radar se justifie par sa fonction d'alarme quand un autre bateau s'approche pendant le sommeil, un cercle de veille de 3 milles est très suffisant, à condition qu'il détecte vraiment à cette distance.
Il permet de détecter de petits obstacles sur la trajectoire (filets, bouées...).
Les jours de brouillard, il offre une aide importante.
Il sert aussi parfois, ainsi que le sondeur à détecter un dérapage de l'ancre, au mouillage, isolé dans une baie, mais en pratique cette utilisation est anecdotique...

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Temps de réaction à une détection

N'oubliez jamais que les gros bateaux manœuvrent très mal.
Un chalutier en pêche ne peut ni changer sa route, ni changer sa vitesse.

Il faut à un pétrolier de cinq cent milles tonnes en route à vingt nœuds, plus de trente milles, machines arrière toutes, pour s'arrêter et il ne peut pas donner de grands écarts de barre pour éviter un obstacle détecté à la dernière minute.
Il aura détecté votre petit réflecteur passif, si par chance le seul homme de quart la nuit observe le radar à ce moment précis, qu'à quatre milles par mer moyenne, sa manoeuvre d'évitement est réduite, surtout si votre trajectoire semble hésitante.

Il est essentiel que vous l'ayez aussi détecté, vous êtes responsable de votre veille ! Vous devez tout faire pour être vu, et ne pas compter sur les autres pour vous éviter. Un iceberg (rare en Méditerranée), ou un container perdu perfide (très fréquent) ne manoeuvrent pas pour s'écarter de votre route.

   Click !   Le pire...

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Échos parasites et fausses images

Si le faisceau radar frappe un obstacle métallique proche, une réflexion parasite fait voir des échos fantômes, qui masquent les vrais et perturbent l'interprétation.
Le cas le plus gênant est pour un montage arrière de prendre la bôme dans le faisceau. Les résultats sont désastreux si l'aérien et le vit de mulet sont dans le même plan horizontal !

Il faut aussi faire attention aux tubes verticaux proches destinés à monter des antennes au-dessus du radar.
Des tubes inox dans le plan d'émission doivent être évités, il est préférable d'utiliser un morceau de tube en fibre de verre pour passer les câbles d'antennes dans le faisceau et remonter les aériens complémentaires de quelques dizaines de centimètres au-dessus de l'aérien.

Les cannes en fibre de verre ont une ombre radio plus faible qu'un tube inox, les petits câbles d'antenne ( GPS , VHF …) sont presque transparents.

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Câble

Pour un montage à l'arrière aucun problème particulier, le câble circule dans les tubes inox, les câbles des radars modernes sont très fins et souples mais assez fragiles.

Attention de ne pas abîmer à l'entrée du câble, le trou doit être parfaitement ébarbé angles arrondis, protection supplémentaire par tube souple fendu, joint silicone pour coller et éviter l'abrasion. Ne jamais imposer un petit rayon de courbure, le câble casserait à moyen terme, pour un montage sur mât utiliser une platine de type sortie de drisse.

 

  Pour un montage à cardan, il faut prendre plus de précautions.

Gainer la partie mobile, câble talqué et protégé de l'eau.
Laisser un grand rayon avec mouvements réduits. Il est souvent préférable de faire une boucle complète pour réduire les contraintes.  Un amortisseur est indispensable avec un cardan pour diminuer la fatigue du câble. Quand le radar n'est pas en service, il est bloqué par une garcette.

 

  Pour un montage sur le mât encore des alternatives

soit tube alu extérieur plaqué sur le mât
soit passage interne

Si interne,
soit câble jeté en vrac avec les drisses (catastrophe assurée à court terme !)
soit montage dans un tube PVC de protection ou dans un compartiment vide du mât prévu à cet effet.

C'est bien sûr la bonne méthode, mais il faut parfois démâter. Remplacez alors les fils d'éclairage, vérifier VHF et girouette, améliorez le passage des fils et des drisses.

 

Le passage des grosses prises

Certains radars sont livrés câblés coté aérien et avec une grosse prise en extrémité de câble. Il est hors de question de percer des trous de 3 cm, dans le mât, le pont et aménagements, pour passer ce monstre. On ne percera qu’au diamètre du câble.
Il faut décâbler l’aérien (c’est très simple) et passer le câble de la table à carte vers l’emplacement de l’aérien. Si vous n’êtes pas habitué, évitez de décâbler coté prise, le remontage est délicat.

En montage mâtereau, ce n’est pas un gros problème de recâbler, s’il y a deux mètres de fil en plus l’aérien sera rebranché dans le cockpit et remis en place, le câble en excès sera caché sans un recoin du volume arrière. Sur un montage mât, il faudra rebrancher à la chaise de calfat, c’est délicat si le mouillage est agité.

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Maintenance

Indicateur

Pour l'affichage, rien, à part essuyer les traces de doigts sur l'afficheur avec un chiffon doux humide, une goutte de tensioactif (liquide à vaisselle) aidera à effacer les traces grasses de doigts...

Antenne

Pour l'aérien, il faut réviser après chaque saison et après un coup de gros mauvais temps.
Vous serrez parfois atterrés de découvrir des résidus de sel, la base est percée de trous d'aération (ne pas les obstruer !) et les embruns pénètrent.
Attention au lavage au jet ou au Karcher, ne jamais viser la base de l'aérien.
Démonter doucement le capot sans le casser.
Nettoyer au pinceau humide, sécher, graisser au silicone, vérifier l'oxydation des nez de connecteurs.
Si la dorure est oxydée, enlever les cartes, polir le nez et le connecteur femelle, en n'utilisant que du papier blanc genre photocopie. Ne pas laisser de débris entre les pinces, remonter avec soin.
Vérifier les serrages des borniers (sans bloquer, sinon le fil se coupe).
Attention l'antenne en circuit imprimé est fragile, elle peut se détruire par oxydation, très rapidement. La couche de vernis est très mince, mais vous ne devez pas en remettre une couche qui absorberait le signal.
Remonter avec soin le couvercle. Ne pas serrer les vis qui fendent le plastique, laisser du jeu. Il faut rajouter un mince filet de joint silicone sur toute la couronne pour coller les vis. Cela maintient parfaitement le couvercle en absorbant les vibrations. Il suffira de passer un cutter tout le tour pour démonter ensuite.

Lisez votre documentation pour régler avec soin la ligne de foi et les timings, c'est très simple mais vraiment indispensable.

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Les aides et fonctions

Les derniers modèles disposent d'une puissante carte informatique. L'agrément du radar est très amélioré. Certains gadgets sont peu utiles, d'autres sont très agréables.

Tous les radars possèdent évidemment un marqueur mobile donnant distance et relèvement. Le radar est toujours couplé au GPS et la position vraie est lue sur le curseur.

L'image peut être orientée cap ou Nord vrai. Seul le Nord vrai est utile, pour pouvoir comparer l'image à la carte. Un rayon matérialise le cap

La zone de sécurité est la fonction la plus ancienne et le plus simple. Un cercle dont le rayon est réglable détermine une surface centrée sur le bateau. Tout écho entrant dans la zone déclenche une alarme. C'est assez rustique mais cela fonctionne.
Une fonction très simple d'économie d'énergie consiste à ne faire tourner l'aérien et l'émission qu'un bref moment suivi de repos ce qui est suffisant pour cette fonction. Des matériels plus évolués remplacent le cercle par une zone de forme variable suivant la vitesse (le risque de collision frontale étant supérieur à celui d'une collision arrière). Les radars modernes permettent de définir des zones plus complexes.

La reconnaissance de cibles a été une amélioration notable avec les systèmes ARPA (Automatic Radar Plotting Aid). Les échos sont marqués par l'utilisateur et la cible est accrochée. Pour chaque cible, le vecteur vitesse est calculé (cap et vitesse) le risque de collision est analysé et une alarme est générée. Cette approche a toutefois un énorme inconvénient, il faut valider chaque cible à la main. Cela ne sert à rien en solitaire pendant que le skipper dort. Il n'existe pas à ce jour un système assez intelligent pour accrocher automatiquement les bonnes cibles, mais cela va venir bientôt. Ce sera alors un progrès important, donnant une alarme beaucoup plus fine. Attention ce système fonctionne très mal sans cardan, surtout avec aérien sur le mât. Les échos disparaissent dés que le bateau roule et les alarmes "cible perdue " sont permanentes, il faut le désactiver.

L’expérience montre que l’Arpa ne s’avère pas indispensable, il est beaucoup plus utile d’activer le mode sillage qui trace le parcours des cibles, surtout en conditions délicates ou la cible disparait souvent rendant l’Arpa inopérant. Avec un bon réglage des gains et de l’habitude, la trace du sillage permet de sortir de très petits échos invisibles autrement.

Les hauts de gamme ont aussi le lecteur de cartes. Soit l'écran est divisé avec l'image du traceur GPS et l'image du radar séparées, soit les deux images sont fusionnées en couleurs différentes. Il est aussi possible d'intégrer d'autres sources, vidéo, sondeur,...
Cela a pour effet pervers de surcharger l’affichage et de faire perdre les petits échos. La pratique montre qu’un traceur sur PC à coté du radar, s’avère bien plus efficace.
L’overlay est intéressant si un doute d’installe pour différencier un écho de la cote, mais  il faut très vite repasser à l’affichage radar basique.
Le double affichage (split screen), radar+traceur en deux demi écrans, réduit la surface exploitable et ne sera que très rarement et brièvement utilisé.

Les hauts de gammes ont aussi la possibilité d'utiliser un répétiteur d'affichage sur un bus. C'est un grand luxe de voir l'écran et de manipuler le combiné radar / traceur depuis la barre et la table à cartes. Ce dispositif s'appelle HSB (High Speed Bus) chez Raytheon et Navnet chez Furuno. Le seul défaut est le prix...
Il est bien évident que ce sont des dispositifs propriétaires, aucun constructeur n’accepterait de sortir un signal vidéo (numérique ou analogique) qui permettrait d’adapter des répéteurs à faibles coûts avec un simple moniteur, il est préférable pour lui de vendre un système exclusif très cher.

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Prix

Aujourd'hui un petit radar d'entrée de gamme est dix fois moins cher (en valeurs constantes) que dans les années 1980,  et un radar n’était alors envisageable que pour les professionnels ou les très grosses unités. Aujourd’hui, c’est un équipement basique sur un petit voilier qui navigue.

 

Les raisons de la baisse

L'écroulement spectaculaire des prix des radars est lié à divers facteurs, elle est parallèle à celle des ordinateurs.
Abandon du guide d'onde, des blocs TR , ATR, circulateur, du magnétron (mais vous en avez maintenant un dans votre four à micro-ondes !), du klystron...
Le changement de fréquence s'effectue au niveau de l'aérien, le signal de descente est simplement une vidéo basse fréquence, la tête hyperfréquence est réduite à un module hybride avec diode Gunn à bas prix.
Considérable simplification de l'aérien et remplacement des antennes cornet par une antenne sur circuit imprimé.
Diminution de l'électronique coté unité de commande, de 10 kg de cartes onéreuses vers un circuit unique de 100 grammes.
Remplacement du tube cathodique par un panneau LCD (Liquid Cristal Display).

 

Les prix actuels

La petite taille et le prix bas a considérablement augmenté les ventes, d'où concurrence acharnée dans ce segment et baisse des prix surtout du modèle d'appel de chaque fabricant. Le radar d'entrée de gamme a un très bon rapport qualité/prix est à 1000 Euros.
Un modèle vers 3000 € est nettement plus performant, mais pas trois fois mieux, disons qu'il a 50% d'avantages en plus…
Si votre budget le permet, évitez les modèles d'entrée de gamme, tant pis pour le rapport qualité/prix, vous aurez la possibilité d'un répétiteur de cockpit, un meilleur traitement de l'image, un afficheur à meilleure résolution, la couleur, un lecteur de cartes électroniques combinant les deux images et d'autres avantages.
Le prix de production d’un aérien actuel est faible aujourd’hui, mais la qualité de fabrication tend à baisser et la corrosion en vient à bout rapidement.
Le logiciel d’un radar est beaucoup plus simple que celui d’un GPS , mais la diffusion plus faible maintient des prix encore relativement très élevés.

 

Avant de choisir, pensez que vous allez garder ce radar quelques saisons, vous risquerez de regretter de n'avoir pris qu'un pauvre affichage LCD de 6 pouces, de contraste médiocre et de résolution trop faible (quart de VGA 320 * 240 ou pire). Quand la vue baisse, l'âge venant, vous ne verrez pas grand chose.
Regardez bien mes représentations d'écrans en haut de cette page, elles montrent objectivement et à l'échelle les qualités des affichages monochromes, comparez le 6 " et le 7 ". Au-delà les prix sont assez dissuasifs pour un petit bateau. Les affichages couleurs ont maintenant remplacé les monochromes historiques.

Le prix de demain. N'attendez pas trop en espérant un nouvel écroulement des prix. Aujourd'hui la gamme des tranches de prix est stable. Un nouveau modèle sortira au prix moyen de sa tranche, il aura simplement quelques légères améliorations, imposées par le marketing, sur le modèle précédent ou concurrent. Cette gamme de produit est en évolution constante mais lente, il n'y a pas de révolution en vue.

 

  La consommation

La baisse suit celle des prix, un petit radar LCD consomme très peu, de l'ordre de quelques ampères sous 12 volts (quelques dizaines de watts), moins que les feux de route. Le mode veille diminue encore la consommation, en n'activant le radar que par périodes.
La puissance crête émise est de quelques kW (mégawatts pour les gros !), mais pendant une très brève impulsion suivie d'un long repos pour la réception.

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AIS

L’Automatic Identification System est un dispositif obligatoire sur les gros bateaux (plus de 300 tonneaux), constitué d’un émetteur spécifique en bande VHF qui envoie périodiquement des trames d’identification indiquant le nom, la position GPS , le cap, la vitesse et divers autres champs souvent non remplis.
Le décodage de ces trames est simple, il permet d’afficher sur une carte les trajectoires des bateaux de la zone de réception. Attention un tel récepteur ne sert strictement à rien à bord, il n’a d’intérêt à terre que pour les stations de pilotage et les armateurs qui veulent connaitre avec précision la position des navires attendus.
Il n’offre aucune sécurité et ne remplace en rien un radar, aucun chalutier et bateau plus petit n’en possède, il ne faut pas compter dessus pour un système d’anticollision.

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Les risques physiologiques des radiations

L’aérien rayonne un pinceau de radiations sur des fréquences qui peuvent présenter des effets indésirables sur la cellule vivante. Les puissances crêtes sont très élevées, mais la puissance moyenne reçue en un point fixe donné est faible.
Si l’aérien est bas et la distance proche, pour de très longues expositions de la tête ou du corps dans le pinceau, il y aura élévation de température des tissus et le risque de mutations génétiques est à envisager.
Ces effets sont toutefois bien plus faibles que ceux crées par un GSM collé contre la tempe, le champ décroissant comme le carré de la distance

Sur un voilier, même avec aérien à l’arrière, le risque ne sera pas significatif, le faisceau passant au dessus de l’équipage.
Sur les petits bateaux de pèche, quand l'aérien est monté au niveau de la timonerie supérieure à un mètre de la tête du patron exposé à une dose maximale pendant des heures, le risque est à considérer.

Il n'y a aucune étude sérieuse sur les effets des hyperfréquences à ces niveaux, mais le principe de précaution demande d’éviter un montage aussi aberrant.

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Faq (frequently asqued questions)

Quelles différences entre aérien sous radôme et aérien libre ?

Je n'avais pas traité ce point car ma page ne voulait concerner que les petits radars. Je fais donc une digression.
Comparaison des deux types d'aériens, sur un même radar, en position identique, sous forme de tableau simplifié :

Critères Radar sous radôme

    Petite image de 3 k octets non clickable

Radar à antenne libre

   Petite image de 1.5 k octets non clickable

Réalisation de l'antenne

Un simple rectangle en circuit imprimé, verni sommairement, tropicalisé rarement. Nombreux problèmes de mauvais contacts par oxydation.

Un réflecteur à cône guide d'ondes, optimisant le rendement, de construction soignée. Connectique dorée et protégée.

Bilan de performance

Médiocre, non à cause de l'absorption faible du radôme, mais du mauvais rendement de l'antenne imprimée.

Optimale.

Ouverture du faisceau

Large, non maîtrisable, faisceau baveux, lobes parasites.

Très étroite, énergie bien concentrée, direction précise.

Complexité

Intégration maximale de composants économiques. Regardez le moteur, du type de celui des petites voitures jouets, et son mignon pignon en plastique, sans la moindre protection, vous comprendrez...

Électronique et mécanique plus complexe mais plus professionnelle, fiabilité maximale. Moto réducteur puissant et de qualité. Électronique blindée.

Gêne à bord

Système idéal, celui qui accroche le moins voiles et manoeuvres. Aérien souvent très petit, facile à installer.

Maximale ! Installer impérativement dans une zone protégée. Accroche tout ce qui passe à sa portée.

Étanchéité

Économique, attention aux entrées d'embruns par le bord du capot et la platine inférieure.

Soignée.

Résistance de l'aérien

Le radôme s'arrache en cas de paquet de mer violent. L'aérien n'est plus réparable.

Prévu pour supporter tous les impacts directs des paquets de mer.

L'utilisation principale

Bas de gamme en priorité, mais il existe aussi dans les hauts de gamme, de très bons aériens traditionnels protégés par capot.

Matériel de gamme supérieure et professionnel.

Le prix

Très économique.

Plus cher.

Lequel choisir ?

La ligne précédente pose bien mieux le problème que tous les arguments techniques. Petit bateau, petit budget, optez pour le radôme.

Beau bateau, budget ample, emplacement dégagé, optez pour l'aérien libre.

 

Ordre de grandeur des résolutions et ouvertures du lobe d'une antenne imprimée sous radôme (le radôme est un peu plus grand que l'antenne nue).
Les grandes de 55 cm ont au mieux 4 degrés, ce qui donne moins bien que 130 mètres de résolution à 1 mille
Les moyennes de 45 cm dépassent 6 degrés à 6 dB, la résolution sera inférieure à 170 mètres à un mille.
Je n'ose pas vous donner les performances des petites...
Un relevé d'azimut avec un petit radôme vous donnera une précision médiocre, mais ce n'est pas très gênant.

Vous trouverez certainement mon jugement trop sévère pour les radômes. Le marché des deux types n'est pas le même, et pour obtenir un prix de production étranglé, il faut faire de gros sacrifices, surtout en petites séries. Le radôme est de toutes les façons le seul choix possible en entrée de gamme.


 

Quelle différence de résultat entre écran lcd et tube cathodique ?

Affichages lcd, à cristaux liquides (lcd = liquid cristal display).

- Très économiques.
- Plats, encombrement minimum.
- Consommation réduite.
- Visibilité et résolution faible pour les anciens monochromes mais les récents progrès des lcd couleurs sont tels que la perfection approche.
- C’est le seul choix possible maintenant.

Affichages à tubes cathodiques (crt = cathode ray tube).

- Plus chers.
- Profonds, plus lourds, plus difficiles à installer sur une petite table à carte et à la barre.
- Consommation importante.
- Très grande finesse du spot, contraste maximum, permettant de sortir des échos minuscules peu visibles avec un lcd. Les cibles ayant une bien meilleure définition sont plus faciles à identifier. La persistance du tube est très pratique pour identifier les déplacements relatifs des cibles. Les gros tubes couleurs étaient parfaits.
- L’opérateur est soumis à une forte radiation devant un grand écran.

La technologie des tubes a décliné, celle des lcd en progression, nous avons dépassé le point de croisement en 2000.
Les tubes cathodiques ont maintenant totalement disparu du marché.


 

Faut-il acheter un radar d'occasion ?

La progression de ces matériels étant rapide, un petit radar de quelques années ne vaut strictement plus rien en occasion, achetez du neuf. Si vous vendez votre bateau, il serait stupide de démonter le radar pour le récupérer, faites-en cadeau, celui que vous rachèterez sera meilleur. Ce n'est pas aussi vrai pour les gros radars professionnels qui ont évolué beaucoup moins vite.


 

Perturbations liées aux obstacles proches

Il est évident que tout obstacle proche va perturber le faisceau d’un radar, et ce, d’autant plus qu’il sera proche, d’autant plus qu’il sera large.
Une bonne analogie consiste à imaginer un phare à pinceau très étroit (c’est plus proche du faisceau laser) éclairant une surface proche, devant lequel on met divers obstacles.
Il est facile d’imaginer la perturbation du champ éclairé, cela est identique pour le radar.
Mais il y a pire, en plus de la diminution de puissance rayonnée, le faisceau perdu va se réfléchir sur les obstacles et voir des objets dans les directions des réflexions.
Cela se voit parfaitement en naviguant, un écho fort apparaitra dans le bon azimut, mais plusieurs échos parasites plus faibles seront visibles sur l’écran.
Avec l’habitude, il est très facile de reconnaître ces faux échos.
Ils sont exactement à la même distance que l’écho réel.
En changeant de cap, l’azimut relatif de l’écho réel tourne mais reste à niveau constant, les échos parasites tournent à l’identique mais à niveaux fluctuants suivant les réflexions, allant jusqu’à la disparition.
En plaine mer, avec très peu d’échos, les parasites s’identifient très facilement, mais en côtière, avec un écran très chargé, cela est source de grande confusion pour le débutant.
Tripoter au hasard les réglages pour avoir une image propre ou trop baisser le gain peut faire perdre des échos faibles utiles.

Il faut donc tout faire pour éloigner les obstacles du radar, en particulier vers l’avant, mais sur un voilier ce n’est pas simple…


 

Réglage de la ligne de foi ?

Pour ceux qui ont perdu la notice, ce réglage est le plus simple qui soit, il doit être fait avec soin.
Principe : Sortir en rade un jour très calme, au moteur, viser un phare ou bouée lointaine. Faire route dessus à vitesse réduite, en tenant le cap au mieux, de préférence au pilote, en l'alignant optiquement par exemple en se fiant au bord de la glissière de capot. Un équipier à la table à carte observe la cible au radar et annonce les azimuts, en continu. Si vous détectez un écart moyen, retouchez la ligne de foi jusqu'à obtenir la meilleure estimation possible.
Pour faire ce réglage, cela dépend du modèle. Démontez le capot plastique. Souvent, un petit aimant est entraîné par la mécanique de l'aérien et un ILS (interrupteur à lames souples) est monté sur le châssis pour fournir le top zéro. Le réglage se fait plus ou moins bien en desserrant une vis et en faisant coulisser l'un des deux sur sa glissière. Collez-le par un point de vernis à ongle. Sur les modèles plus évolués, la position de l'antenne est recopiée électriquement, le réglage se fait par logiciel, en entrant un offset par une combinaison de touches, mais il faut la notice pour connaître la procédure.
Je parlerai des alidades de visée dans une page sur la régulation et courbe des compas.

Les chapitres "réflecteurs radar " et "détecteurs de radar " sont dans la page complémentaire : être vu en mer


 

Interférences des sondeurs et radars

Comment font les sondeurs et les radars pour ne pas mélanger leurs échos avec celui des voisins ?
En réalité, la séparation n’est pas parfaite !
Pour des sondeurs seulement, si deux bateaux sont très proches, avec des modèles identiques en fréquence et période, les échos se mélangent dans les deux réceptions, il pourrait donc y avoir un écho parasite du fond à une quelconque position sur l’affichage.
En pratique, le cône d’émission réception étant étroit, dés que les bateaux s’éloignent les faisceaux se séparent.
Pour les radars, c’est moins évident car les faisceaux balaient tout l’horizon et se mélangent avec ceux des nombreux autres bateaux jusqu'à des dizaines de milles de distance.
La séparation des échos reçus est basée sur l’accord en fréquence précis, chaque radar ayant sa signature propre, il n’entend pas les fréquences désaccordées.
Les radars militaires et professionnels ont une modulation codée de l’impulsion d’émission et ignorent les échos de codes différents.

Pour les sondeurs et les radars, un autre paramètre très important est la fréquence de répétition qui n’est jamais la même d’un matériel à l’autre.
Lors de la réception d’une trame, elle est comparée à celles plus anciennes mémorisées. Statistiquement les échos retenus sont proches de ceux de la trame précédente et ceux trop différents sont ignorés.
Il faut toutefois bien doser ce paramètre pour ne pas manquer un écho significatif, par exemple un sondeur qui balaie un fond vide et qui capte le bref écho d’un petit rocher ou morceau d’épave que l’on recherchait justement.

Sur l’écran d’un radar bas de gamme, les interférences sont bien visibles sous formes d’hyperboles de parasites qui se déplacent, le cerveau les élimine mais cela perturbe l’observation. Dans les modèles plus évolués, le calculateur fait le travail pour rendre une image propre.
Le réglage d’élimination des échos de mer dose le nettoyage, mais il ne faut pas en abuser sous peine d’effacer les petits échos intéressants.

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Radar sur PC

Un nouveau concept de radar avec liaison USB de l'aérien à un PC portable est sorti en 2000.

Pour :

C'est un produit remarquable utilisé en combinaison avec les cartographies intégrées.

Ce concept permet l’utilisation de plusieurs écrans sur les grands bateaux, dont un étanche à la barre.

Il ne doit être qu’un complément du radar principal du bord en technologie classique, en aucun cas le remplacer.

 

Contre :

Le PC entraîne un grand manque de fiabilité par rapport à un modèle intégré.

Un radar sur PC est plus cher qu’un petit modèle conventionnel d'entrée de gamme à cause des diffusions plus réduites.

Ce sont des produits à suivre et à revoir dans quelques saisons, après stabilisation du prix d'introduction des pionniers, il arrive de nouveaux de compétiteurs et plagiaires, qui n’ont pas eu à essuyer les plâtres, les prix devraient se situer au double des entrées de gamme classiques. Ces matériels resteront confidentiels.

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Les radars avec bus

Le Navnet Furuno

Furuno a eu une excellente idée en lançant son Navnet. Tous leurs nouveaux matériels sont maintenant équipés de ce bus qui est un Ethernet 10 Mbit/s standard, utilisant la connectique, les fils 4 paires et les hubs à très faible coût de l'informatique grand public. Un simple câble permet de sortir l'image des radars et traceurs sur un simple moniteur lcd vga supplémentaire, donnant un affichage de grande qualité. Dans sa grande bonté, Furuno n'est quand même pas allé jusqu'à diffuser son protocole qui permettrait de brancher un PC portable sur le bus pour exploiter toutes les données et les écrans. Cela lui ferait un gros manque à gagner. Ce n'est évidement qu'une question de logiciel, patientons en suivant cette famille très prometteuse. Ce matériel est un très bon choix, mais évidement les prix ne sont pas ceux des entrées de gamme. Si les moyens le permettent, oubliez les entrées de gammes et investissez dans un bon radar.

 

Raytheon

Autre famille de bus chez Raytheon, le HSB2, nous sommes encore dans du milieu et haut de gamme. Le système est aussi éprouvé, mais présente un défaut par rapport au précédent, il est exclusivement propriétaire et totalement fermé sur lui même. Il n'y aura donc jamais d'ouverture pour inclure des matériels d'une autre origine que Raytheon.

Attention au choix du matériel, la décision de prendre tel ou tel matériel, impose par la suite de se verrouiller sur ce constructeur pour le reste de l'équipement du bateau. Ce n'est pas vraiment dramatique, le niveau actuel de tous ces matériels est excellent, ce n'est qu'une affaire de budget, il ne peut y avoir de mauvais choix technique.

 

Nouveau concept 2009 : Radar Broadband de Navico

Navico a réveillé le marché des radars de plaisance qui n'avait guère évolué depuis longtemps. Leur nouveau concept "Broadband" à balayage de fréquence est très intéressant, la qualité d'image semble au rendez-vous pour une consommation plus faible que celle d'un radar conventionnel. Ce produit n'a commencé sa carrière qu'en 2009, il n'y a encore aucun recul pour juger de la qualité du produit.
Si cela s'avère pertinent, tous les autres constructeurs vont présenter très vite des modèles équivalents.
Pour l'achat d'un nouveau radar, il faudra impérativement s'intéresser à cette voie en devenir.

 

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Les afficheurs intégrés

 

Les progrès rapides des microcontrôleurs est des afficheurs LCD ont conduit à regrouper tous les affichages du bord dans un seul grand écran.
Tout est paramétrable, il est possible de configurer, le radar, le sondeur, la cartographie, les instruments (vent, vitesse,...), les paramètres moteur...
La qualité est magnifique et la table à carte ne comporte plus qu'un seul écran très design.

L'usage en navigation montre que ce n'est pas du tout la bonne solution.
En pratique, il faut avoir d'un seul coup d'œil, plusieurs paramètres fondamentaux visibles.
L'affichage du radar doit être épuré, grand et bien visible. Il est préférable d'avoir un écran séparé pour le traceur GPS.
Le partage d'écran (split) est confus et par mauvais temps, avec le cerveau embrumé, il vaut mieux avoir des panneaux de réglages bien séparés par fonction au lieu d'un seul menu très complexe qui fait tout mais mal.

raymarine

Le speedomètre, le sondeur, l'anémomètre, le pilote ont besoin d'écrans et répétiteurs clairs et indépendants.
Pour des navigateurs du dimanche en côtière, un seul écran suffit à la table à cartes.
Pour des navigateurs hauturiers, c'est impossible, tant pis pour le coté zen du grand écran unique chargé d'une dizaines de fenêtres confuses, inutilisable mais qui impressionne le touriste.
Il est inévitable d'empiler des instruments et afficheurs indépendants.

Un autre avantage de séparer toutes les fonctions est de limiter le risque de pannes. Un grand panneau unique est souvent en panne et prive le bateau de toute aide à la navigation. Des fonctions séparées permettent de garder une partie active en cas de panne.

Il est intéressant d'avoir radar et traceur sur deux écrans séparés, avec ponctuellement la possibilité de superposer les deux images sur un seul écran pour résoudre un cas douteux en navigation, mais ensuite, il sera beaucoup plus clair de séparer à nouveau les informations.

Pour des informations que l'on consulte rarement, par exemple température moteur, niveau des cuves, tensions batteries, courbe de charge des panneaux solaires, température de l'eau, navtex, etc., un seul panneau suffit évidement car les indications ne sont pas vitales.

Sur les gros voiliers à poste de barre bien protégé des embruns, l'instrumentation de la table à carte sera dupliquée indépendamment en faisant attention de protéger l'écran principal des reflets du soleil qui le rendrait invisible.

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Liens

Oh grand Gourou, quel modèle dois j'acheter ? La réponse est ici .

Le cas particulier des JRC 1000 et au dessus

Chez JRC, faut-il prendre le 1000 d'entrée de gamme (maintenant obsolète) ou la gamme au dessus ?
C'est délicat, réfléchissez bien, tout dépend du budget disponible.
Avec un faible écart de prix, privilégiez sans aucune hésitation le 1500 ou au delà si vous avez le budget !

Les deux modèles ont le même affichage. Le 1500 a une puissance de 2 kW crête et un radôme de diamètre 46 cm, le 1000 a 1,5 kW et 31 cm. Une plus grande antenne améliore beaucoup le rapport signal / bruit et la concentration du pinceau donc la résolution.

Ces matériels sont maintenant de conception ancienne mais ils ont été les premiers petits radars à faible coût pour la plaisance au début du siècle.
Suivez l’actualité pour trouver le modèle du moment.

Un petit radar neuf à 1500 € est un achat très utile. Il y a d'autres concurents équivalents, fouillez dans les catalogues récents.

Autres liens

Choisir et utiliser un radar : lavoile.com/radar

Commercial

Les liens autres que constructeurs et vendeurs sont très rares.

 

Accessoires de montage

Supports sans cardan : radarmount.com

* Liens vérifiés le 24/09/13

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