lundi 27 juin 2016

Les manoeures au radar, l'évitement. (partie 2 mise à jour)



Dans la 1ere partie de ce posting nous avons vu les conventions d'utilisation du Maneuvring Board (MB) et du Radar Plot Sheet, (RPS).

Du point de vue graphique ce sont les mêmes et nous avons utilisé le RPS plus compact et avec une échelle de 12Nm ce qui évite les calculs inutiles.

Celles ci sont résumées sur le graphique ci contre.

A partir de là il est aisé, en suivant la méthode, de trouver le CPA, le TCPA et de construire le triangle de 'vecteurs de vitesse/cap' qui permet de calculer les mouvements des navires.



L'exemple utilisé  peut être résumé ainsi:

  • Il est 14:06.
  • Nous naviguons au moteur au cap 000°T à une vitesse 20 Noeuds.
  • Un bateau venant du 045°filant 21 Noeuds va nous croiser par l'avant à 14:27 avec un CPA de 1.4Nm au 232°T.
  • Le cap réel du bateau au 286°T.
  • Suivant les règles du RIPAM (règle 19 voir, en fin d'article), le bateau venant de tribord (en effet on voit son feu bâbord ROUGE) il a la priorité et c'est à nous de l'éviter.
  • Nos normes de sécurité imposent un CPA de 2 miles minimum, celui là ne convient donc pas.
  • Il nous reste donc 20 minutes pour prendre une décision.

Donc, en raison de nos normes de sécurité et des règles du RIPAM définie dans la convention COLREG de 1971, il est décidé de manœuvrer pour avoir un CPA de 2Nm.

Reproduit du Radar Trainer de StarPath
Les manœuvres d'évitement sont bien standardisées suivant le relèvement du bateau à éviter et donc sa position.

C'est ce qui est résumé sur le schéma de gauche.
Dans notre exemple, le bateau cible se trouve dans la zone jaune.

Nous aurons donc à manœuvrer pour virer sur tribord jusqu'à ce que le bateau soit sur notre bâbord puis ensuite reprendre notre route au 000°T.

Cependant cela ne nous dit pas de combien tourner ni à quel moment débuter la manœuvre.


De plus si il s'avérait que ,du fait de la présence d'autres navires ou d'obstacles dans la zone, nous ne puissions changer de cap librement, nous pourrions être amené à virer ET modifier notre vitesse en même temps.

La méthode graphique sur la RPS permet de résoudre ce problème de façon rapide, simple et élégante.
Il est en outre conseillé de conserver le graphique, cela peut se révéler utile par la suite si il y a des questions.

En pratique:

Pour cela, sur la RPS on trace un cercle représentant la Zone d'Exclusion basée sur un  CPA à 2 miles.
Ensuite, à partir du point correspondant au dernier relèvement radar on trace un ligne tangente au cercle et cette ligne devient la RML Souhaitée.
Le CPA se trouvera sur cette nouvelle RML (Relative Motion Ligne) tangente au cercle, ce qui défini un nouveau CPA.

Sur la RPS de droite sont reportés ces changements en faisant démarrer la manœuvre alors que la cible se trouve au point m.

Les tracés sont fait à l'échelle vraie des mouvements, des distances et des vitesses ce qui rend le schéma 'encombré' et difficile à lire.

Pour la suite de la démonstration nous allons utiliser une nouvelle feuille avec un échelle arbitraire tout en gardant les mêmes valeurs de départ, ceci afin d'obtenir un graphique plus clair.


Paramètres Nous Eux
CAP 000°T 286°T
Vitesse 20 Knts 21 Knts
Distance au CPA 1.4Nm 8.9Nm
Priorité non OUI


Nous étudierons aussi les différentes options que nous avons pour choisir le temps auquel nous changerons de cap. Il n'est pas nécessaire de débuter très top mais il ne faut pas trop attendre non plus.

Ainsi, suivant le moment au quel nous débuterons la manœuvre d'évitement l'angle de la RML de la cible changera mais dans tous les cas cette ligne sera reposée vers le haut.

Dans le schéma ci contre nous avons pris 2 hypothèses:

Hypothèse 1 (H1): la manœuvre commence tout de suite, c'est à dire au point m.
Hypothèse 2 (H2): la manœuvre débute lorsque la cible a franchi la moitié de la distance restante.

Dans les 2 cas le CPA se déplace de 322° à 340° puis 357°.

C'est notre changement de cap qui repousse la RML de la cible vers le haut,  de 35° dans le cas H2 par exemple (voir commentaire plus bas)
.
Le cap de la cible ne bouge pas mais, sur l'écran, nous nous en éloignons, donc l'angle augmente.

Ainsi, plus nous retardons la manœuvre, plus l'angle devra être grand, de 30° à 60°, en gardant une vitesse constante.

La décision prise est de débuter la manoeuvre lorsque la cible sera à 3 miles.
 
Voici la construction graphique.
Le tracé complet

  • Sélectionner, à l'aide d'un compas, le point mx à 3Nm du centre de la zone d'évitement.
  • A partir de mx tracer la tangente au cercle qui défini la zone d'exclusion.
  • Cette droite devient la nouvelle RML (N-RML) et donne un cap relatif au 260°.
  • Transposer la nouvelle RML (RML-T), de façon à ce qu'elle passe par le point m du triangle de vecteurs "erm".
  • A l'aide d'un compas tracer l'arc de cercle r -- r' qui coupe la nouvelle RML-T en r'.
  • Tracer le vecteur e--r' qui va définir le cap de la route d'évitement en restant à une vitesse de 20knts.
  • En transposant la ligne de cette route sur le centre on obtient le nouveau cap au 46°T. °°
Il convient donc de virer de 46° sur tribord  jusqu'à ce que le bateau soit sur notre bâbord puis de reprendre la route au 000°T.

Sur l'écran radar nous devrions voir la cible déplacer sur une ligne décalée vers le haut, à partir de notre changement de cap.

Note: il est intéressant de remarquer que la variation de cap, 46°T ne correspond pas à la modification de l'angle de la RML qui était de 35° relatifs. En effet cet angle était influencé par les mouvements des deux navires.
On ne peut donc pas se contenter de l'angle relatif, il faut faire le tracé complet et construire le triangle e-m-e'.
 

e - m -e': le triangle magique.

Il peut être intéressant de creuser un peu le triangle e-m-e' car il donne des solutions lorsque, pour des raisons diverses, il est impossible d'effectuer le changement de cap indiqué à vitesse constante.

Ce peut être parce que d'autres navires sont à proximité ou parce qu'un obstacle fixe fait obstruction: bouée, haut fond, rocher etc...
Dans ces cas là il faut, à la fois, modifier le cap et la vitesse pour garder la distance au CPA à 2  Nm.

Or la ligne qui matérialise cette distance est la RML-T comme définie plus haut.


Les propriétés cachées du triangle e-m-e'
Ainsi sur le schéma ci-contre chaque vecteur représente la vitesse à laquelle la distance est parcourue:

e -- e' =  20 Knts cap au 46°T
e -- e''=  14 Knts cap au 24°T

Il est donc possible, si l'on connait la distance, calculer la vitesse (et inversement) que doit maintenir le bateau si l'on doit ralentir.



Dans l'exemple précédent, si le cap au 45° à 20 Knts se révélait impossible ou trop dangereux, il serait possible de faire un cap au 24°T à 14 Knts en conservant un CPA à 2 Nm.

Dans certains cas, comme sur l'écran ci contre, la situation peut se révéler un peu compliquée.

Sur le cinq navires présents, deux sont sur une route de collision: ce sont B et C, un venant sur tribord avant (donc il est prioritaire) et un sur bâbord arrière:i l nous rattrape donc il est responsable  de la manoeuvre d'évitement, néanmoins nous devons nous assurer qu'il n'y a aucun risque.

Pour éviter le navire B, un changement de cap vers 45° permettra d'éviter à la fois les deux navires.

Voila pour les manœuvres d'évitement.

La méthode graphique en utilisant le Maneuvring Board, plus complet et possédant 4 échelles,  peut aussi servir à d'autres calculs comme le cap à prendre pour s'éloigner d'un cyclone ou d'une tempête en mer.

Ce sera pour la prochaine fois...


Les sources.

Ces deux articles étaient inspirés (beaucoup) de 3 vidéos de Northeast Maritime Institute sur Youtube.
J'ai retenu leur présentation et leur terminologie car les 3 vidéos sont excellentes et l'instructeur (Captain Bob) remarquable de clarté ... si l'on est à l'aise avec l'anglais.

Bien sur il y en a d'autres mais celles là sont pour moi les meilleures et à présent que la méthode  est claire, cela vaut le coup d'aller voir les vidéos car les graphiques au tableau sont très explicatifs.

Voici les liens:
La Radar Ploting Sheet est celle de StarPath.
C'est un site à visiter car ils y a une tonne d'informations et on y trouve tous les instruments et accessoires dont on peut avoir besoin en navigation et en navigation astro.
De plus il ont un simulateur radar sur PC qui permet un bon entrainement.

A suivre ...



R 19 - Conduite des navires par visibilité réduite

a) La présente règle s’applique aux navires qui ne sont pas en vue les uns des autres et qui naviguent à l’intérieur ou à proximité de zones de visibilité réduite.

b) Tout navire doit naviguer à une vitesse de sécurité adaptée aux circonstances existantes et aux conditions de visibilité réduite. Les navires à propulsion mécanique doivent tenir leurs machines prêtes à manœuvrer immédiatement.

c) Tout navire, lorsqu’il applique les règles de la section I de la présente partie, doit tenir dûment compte des circonstances existantes et des conditions de visibilité réduite.

d) Un navire qui détecte au radar seulement la présence d’un autre navire doit déterminer si une situation très rapprochée est en train de se créer et/ou si un risque d’abordage existe. Dans ce cas, il doit prendre largement à temps les mesures pour éviter cette situation ; toutefois, si ces mesures consistent en un changement de cap, il convient d’éviter, dans la mesure du possible, les manœuvres suivantes :

i) un changement de cap sur bâbord dans le cas d’un navire qui se trouve sur l’avant du travers, sauf si ce navire est en train d’être rattrapé ;
ii) un changement de cap en direction d’un navire qui vient par le travers ou sur l’arrière du travers.

e) Sauf lorsqu’il a été établi qu’il n’existe pas de risque d’abordage, tout navire qui entend, dans une direction qui lui paraît être sur l’avant du travers, le signal de brume d’un autre navire, ou qui ne peut éviter une situation très rapprochée avec un autre navire situé sur l’avant du travers, doit réduire sa vitesse au minimum nécessaire pour maintenir son cap. Il doit, si nécessaire, casser son erre et, en toutes circonstances, naviguer avec une extrême précaution jusqu’à ce que le risque d’abordage soit passé.

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