Les radars ont été développés en 1938 pour être tout d’abord installés sur les navires de l’Amirauté anglaise. L’arrivée en plaisance a été lente à cause de l’encombrement de l’appareil et d’une utilisation qui ne permettait pas à plusieurs personnes de voir l’écran. Pour qu’il arrive sur nos bateaux, il faut attendre le début des années 80 avec la mise sur le marché des écrans vidéo plein jour. Mais, la grande nouveauté est apparue en 1990 avec les écrans à cristaux liquides monochromes et couleur car ils sont moins énergivores et plus performants que les anciennes générations. On les trouve encore dans les catalogues des accastilleurs, cependant ils ont tendance à céder la place aux nouvelles technologies.
Comprendre : du magnétron au Broadband
On peut comparer le radar à un sondeur qui renvoie un écho à son point de départ après réflexion sur un obstacle (fond, poisson, etc.). Dans le cas du radar, l’onde est générée par une antenne tournante et revient vers cette dernière comme dans le cas du sondeur, après avoir rencontrée un obstacle (bateau, rocher, côte, etc.). Emettre un signal avec une portée importante nécessite beaucoup d’énergie. Pour la minimiser, il n’est pas émis en continu mais par des impulsions courtes inférieures à la microseconde et, pour éviter la dispersion, sous forme d’un faisceau étroit d’environ 4° à 7° dans le plan horizontal et de 25° en vertical. Les angles du faisceau permettent, à une distance donnée, de définir la séparation de deux cibles, par exemple, deux bateaux. A titre indicatif, un angle d’émission de 5° donne une résolution de 150 m à un mille. En clair, deux bateaux proches (moins de 150 m) situés à un mille de notre bateau seront représentés par un seul point sur l’écran radar. Pour émettre et recevoir le signal, tous les modèles de plus de cinq ans sont équipés d’un magnétron. Ce composant électronique, bien que performant sur le plan technique qui a été utilisé pendant plus de 80 ans et qui l’est encore sur certains modèles, a ses limites. En effet, il doit être alimenté en haute tension, avoir un réglage précis, un moniteur spécifique et le magnétron a une durée de vie limitée (en moyenne 10.000 heures). De plus, il consomme de l’énergie (2000 watts pour un petit modèle plaisance), pour la minimiser, l’onde émise est une succession d’impulsions à intervalles réguliers ce qui permet de calculer la distance mais pas la vitesse de déplacement de l’écho et, avant d’être prêt, il demande quelques minutes (2 à 3). Tous ceux qui ont utilisés un radar, connaissent bien cette attente. A la mise sous tension du radar, un décompte de temps apparait à l’écran avant qu’il ne soit opérationnel. Du fait que l’émission se fasse par impulsion, le signal de retour ne peut être traité pendant celle-ci. Pour pallier ces limites, les toutes dernières générations de radar à large bande (Broadband) sont à compression d’impulsions. Avec cette technologie, l’émission est continue. L’antenne transmet simultanément les données y compris pendant la phase de prises de mesures sans en interrompre la réception. On peut ainsi mesurer la différence entre la fréquence émise et celle de retour (effet Doppler). On peut ainsi obtenir comme sur un standard la distance mais aussi la vitesse de déplacement de l’écho, par exemple, un bateau en mouvement. Sur les anciennes générations de radar, le signal, récupéré au niveau de l’antenne, est traité au niveau du moniteur dédié ce qui nécessite un gros câble entre l’aérien et le moniteur. Sur les nouvelles générations (Broadband), le signal est traité au niveau de l’antenne et est transmis par un simple câble Ethernet au moniteur qui peut être un afficheur multifonction. Le seul inconvénient de cette technologie est qu’elle ne prend pas en compte les signaux émis par les systèmes installés, bien souvent, sur un phare ou une balise (RACON, etc.).
Ce qu’apporte le Broadband sur le Simrad et les B&G 20 et 20+
Tout d’abord, pas de temps d’attente, dès la mise sous tension, il est opérationnel. L’antenne radar sur un modèle à magnétron tourne à 24 tr/mn, sur ceux à compression d’impulsion c’est 60 tr/mn. Cette vitesse permet d’afficher les cibles pratiquement en temps réel. Ce mode diminue la portée, il n’est effectif que sur 1.5 mille. Il est surtout utile, par exemple, pour suivre le chenal d’entrée d’un port, lorsque l’on traverse des zones à fort trafic (rails) où il y a risque de collision, mais rien ne vous empêche de revenir en mode standard avec la portée maximum. Cette possibilité de détection à courte portée n’était pas effective sur les modèles à magnétron ; en dessous de 1 milles, ils étaient inopérants. Sur l’écran, on peut surveiller simultanément deux portées (mode double portée). Cette fonction est utile, par exemple, pour surveiller les dangers proches du bateau (risque de collision) tout en surveillant le trafic au loin.
La technologie VelocityTrack (20+) permet de visualiser rapidement les dangers. Elle fournit des informations instantanées sur les cibles qui s’approchent ou s’éloignent de votre bateau. Pour cela, des codes couleur mettent en garde contre les dangers potentiels (l’écho change de couleur s’il y a risque de collision). Les cibles à portée du bateau sont vérifiées automatiquement, cela évite d’avoir comme sur un radar conventionnel à les sélectionner et, le nombre de cibles affichées à l’écran est illimité. La fonction MARPA (Mini Automatic Radar Plotting Aid) permet de suivre jusqu’à 10 cibles.
Pour interpréter l’image, un apprentissage s’impose
Il est évident que la technologie Broadband apporte beaucoup pour l’interprétation de l’image et les fonctions offertes par rapport à celle à magnétron. Cependant, il faut être conscient que ce n’est pas une photo mais une image reconstituée qui prend en compte son orientation, sa taille et sa nature. Les objets verticaux renvoient mieux les signaux que les objets inclinés, un petit objet proche peut afficher un écho aussi important qu’un gros lointain, un bateau métallique renvoie un écho plus fort qu’un rocher. Seule la pratique vous permettra de bien interpréter les informations. Si vous connaissez déjà le radar, vous retrouverez sur cette nouvelle génération les fonctions standard telles que : le relèvement d’une cible (EBL), sa distance (VRM), la surveillance d’une zone définie par rapport au bateau, interface, etc.
L’installation, le plus important est l’antenne
On retrouve la même contrainte du positionnement de l’antenne, plus elle est haute plus la portée est importante. Toutefois, l’installation est simplifiée grâce à trois points, elle est légère, le câble de liaison avec le moniteur est peu encombrant et son rayonnement est minimum. Une antenne à magnétron émet un signal puissant qui peut être dangereux pour les personnes situées à proximité et dans le champ du rayon d’émission. La différence de puissance d’émission est importante entre les deux technologies. Quand on a 2000 watts (en impulsion) sur un radar à magnétron, sur un modèle identique en portée Broadband, elle n’est que de 200 mW (en continu) ce qui est moins que celle d’un téléphone portable. Sur un voilier, l’antenne peut être positionnée sur le mât (4 à 6 m), sur un mâtereau voire sur un portique. Sur un bateau moteur, l’emplacement souvent retenu est au-dessus de la timonerie.
Des mises à niveau offrent de nouvelles fonctionnalités
Les produits Simrad et B&G ne sont pas figés. Lorsqu’une nouvelle version de logiciel est développée, vous pouvez en bénéficier. Les toutes dernières mises à jour (janvier 2022), sur les multifonctions sur lesquels on peut interfacer un radar, facilitent la visualisation, le suivi et la surveillance des navires susceptibles de présenter un danger sur la route suivie ; sur la fonction d'alerte de cible dangereuse qui avertit l'opérateur des cibles radar et AIS présentant un danger, celles-ci sont identifiées par de nouveaux symboles et icônes. À l'écran, les cibles radar et AIS en mouvement affichent, avec cette mise à jour, une trace graduée indiquant l'historique de position des navires pour une meilleure compréhension de la situation, etc.
Notre avis
Cette nouvelle génération de radars est une réelle avancée technologique. Non seulement l’installation est simplifiée, mais les fonctions offertes en font un équipement de navigation et de sécurité à part entière. Parmi les plus significatives, nous avons retenu la vitesse de déplacement de la cible, l’identification des échos avec des couleurs différentes suivant le risque de danger, l’écran partagé (cible proche et lointaine) et, pour la sécurité des personnes, un rayonnement minimum.
Caractéristiques des différents modèles
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