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GPS, Le positionneur universel

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Difficile de se passer d’un GPS à bord. Ce système mondial (Global Positioning System) est désormais présent dans notre quotidien. En embarquant sur nos bateaux, il nous a simplifié la navigation. Fini le temps où seul le capitaine avait la "connaissance".

Désormais naviguer, se repérer est à la portée de tous. Tous les GPS utilisent le même réseau de satellites (un réseau américain) et indiquent la même précision. C'est par leurs fonctions que certains répondent mieux que d’autres pour une application donnée.

Le marché du GPS est tel que le choix peut s’avérer difficile. Nous vous proposons un large éventail de modèles fixes, portables, mixtes, avec cartographie voire des antennes actives. Il faut donc avant de concrétiser un achat, définir ses besoins.




1 - Comprendre le GPS

Le système GPS se base sur un réseau de 24 satellites qui tournent autour de la terre à une altitude de 20 178 km (orbite basse). Ces satellites émettent des informations (almanach) sur leur position, l’heure exacte (horloge atomique)... Ces informations sont captées par le récepteur GPS et lui permettent de calculer sa position.

Sur un récepteur GPS, tout est automatique, il capte les signaux des satellites qui le survole et calcule la position. Pour ce faire, il doit recevoir au minimum 3 satellites pour une position sans altitude. Plus il voit de satellites, meilleure sera la précision de la position.

Fixes ou portables, quels que soient la marque et le prix, tous les récepteurs GPS travaillent avec les mêmes satellites et affichent la même position avec une précision qui est de l’ordre d’une dizaine de mètres en dynamique (bateau en déplacement).

2 - Pour améliorer la précision

Pour parfaire la précision, des stations au sol calculent en permanence les écarts de position et les renvoient vers deux satellites géostationnaires : WAAS (Wide Area Augmentation System) pour le Pacifique et EGNOS (European Geostationary Navigation Overall System) pour l’Afrique et l’Europe.

Ces satellites émettent ces écarts de position vers les GPS capables de les interpréter. Avec ces systèmes, on arrive à une précision de la position de l’ordre de 2 à 5 m.

Les modèles de la nouvelle génération sont tous compatibles WAAS/EGNOS.


3 - Les autres informations données par le GPS

01_07_GPS_Simrad
A partir de la position géographique, le GPS indique de nombreuses informations dont :
- vitesse du bateau sur le fond (SOG)
- cap du bateau sur le fond (COG)
- la distance et le cap vers un point fixe
- Le temps pour arriver à destination (ETA)
- L'écart de route (XTE)

Attention, un GPS n’est pas un compas (à moins qu'il n'intègre un compas électronique), une direction fiable n’est indiquée que si le bateau se déplace.
On peut également programmer un plan de route (qui passe par des points de passage, waypoint). A partir de ce plan, le GPS indique le cap à suivre, la distance au point, la vitesse, le temps restant, l’écart de route, enregistre la trace...
On peut également interfacer le GPS au pilote qui suit alors le plan de route programmé.



4 - Le GPS sous toutes ses formes

Antenne GPS active
C'est un GPS "boîte noire". Il se résume à une simple antenne. L'ensemble de l'électronique est contenu dans l'antenne qu'il faut donc alimenter en 12 V pour la faire fonctionner. Les informations GPS seront transmises à un autre appareil (lecteur de cartes, ordinateur…) pour être interprétées.

GPS fixe
Le modèle fixe est celui que l’on installe soit à la table à cartes à l’intérieur du bateau, soit sous une capote, une timonerie voire on l’intègre au tableau de bord sur un bateau moteur. Il doit être dédié marine.

Lorsque le GPS est installé à l’intérieur du bateau, il est conseillé de prendre un modèle avec une antenne extérieure. Bien que très performantes aujourd'hui, les antennes intégrées peuvent ne pas fonctionner suivant le matériaux de construction du bateau.

Les points importants à prendre en compte sont : la qualité de l’écran, l’étanchéité et le démontage. En extérieur, il doit être visible en plein soleil (TFT, Sun Light). Si le GPS est exposé, il doit être étanche. S’il est abrité, on peut se contenter d’un modèle étanche au embruns ou au ruissèlement.

Dans certains cas, on peut être amené à le démonter lorsque l’on quitte le bateau (pour le protéger du vol notamment). Dans ce cas, il existe des modèles d'étrier avec système de démontage rapide.

GPS portable
Le GPS portable a exactement les mêmes fonctions qu'un GPS fixe mais intégrant sa propre alimentation pour le rendre autonome. Plus question d'antenne externe mais bien d'une antenne intégrée dans le boîtier. On cherchera un modèle le mieux protégé des embruns et l'on surveillera l'autonomie électrique. Certains sont munis de batteries rechargeables, d'autres de piles, d'autres encore des deux.

Pensez que ce GPS pourra servir de secours en cas de panne du GPS principal ou même en cas de détresse pour l'embarquer avec soi dans le radeau.

GPS avec cartographie

La cartographie électronique est de plus en plus présente sur les GPS. Quand il affiche une carte électronique, le GPS se transforme alors en lecteur de cartes. Ces GPS peuvent être portables ou fixes.

Leur qualité dépend avant tout de la taille de l'écran. Il est évident que pour la navigation, en particulier sur un bateau habitable, un écran de quelques centimètres n’est pas l’idéal, il faut au minimum 4 pouces de diagonal. Ce n’est pas la qualité de la cartographie qui est mise en cause, elle est la même quelle que soit la taille de l’écran (fixe ou portable), c’est le confort de lecture.

En revanche, sur une petite embarcation, pour la sortie à la journée, du fait de son alimentation intégrée, un petit GPS portable est pratique et bien souvent suffisant. Pensez aussi que certains GPS peuvent être utilisés pour plusieurs activités (voiture, randonnée, ski, etc.).

> Le plus du pro

Je choisi un GPS fixe pour le bord, et m'équipe d'un GPS étanche pour constituer mon sac de survie. Ce portable servir aussi de GPS de secours en cas de problème sur le fixe.

Robert, AD Marseille

Marseille-Robert

5 - Prendre en compte la norme NMEA

Les informations du GPS sont utilisées par plusieurs autres appareils à bord. C’est le cas pour la VHF ASN, l’AIS, le lecteur de cartes, la centrale de navigation, l'ordinateur… Il faut être certain que ces appareils s'interfacent entre eux.

Deux normes existent aujourd'hui. La plus ancienne, le NMEA 183. Elle n'est pas très précise et chaque fabricant l'interprète un peu à sa guise. Mais depuis près de 20 ans que les électroniciens la pratique, elle est connue pour ses qualités et ses faiblesses. Demandez en magasin à votre revendeur AD, il saura vous indiquer si la compatibilité entre deux appareils pose problème.

Depuis quelques années émerge la nouvelle norme NMEA 2000. Elle se base sur la technologie bus CAN. Les prises et raccord sont normalisés, et tous les appareils (même de marques différentes) communiquent entre eux. C'est vers cette norme qu'il faut se diriger car l'électronique marine de demain ne communiquera que par elle.

Aujourd'hui il existe des passerelles pour faire communiquer des appareils en NMEA 183 vers des appareils en NMEA 2000.

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