Peter Foerthmann - SOUS LA VOILE

Les autopilotes dépendent d’un compas. Ce compas émet une impulsion de guidage qui active un moteur électrique ou hydraulique. Celui-ci actionne à son tour un vérin ou un cylindre hydraulique qui agit sur le gouvernail. Le compas compare en permanence les paramètres programmés et effectifs et continue d’envoyer des impulsions tant que le bateau ne tient pas le cap requis. Il y a un rapport direct entre :

· la puissance de pilotage

· la vitesse à laquelle cette force est exercée

· et la consommation d’énergie

Les constantes physiques entre ces facteurs étant toujours les mêmes, l’unique rapport qui compte à bord d’un yacht à voile (la puissance de pilotage/consommation) fait toujours l’objet d’un compromis. Obtenir une puissance de pilotage maximale avec un apport en énergie minimal relève de l’utopie.

Le hic, c’est qu’un moteur électrique développe une grande puissance lorsqu’il tourne lentement, mais une puissance nettement inférieure lorsqu’il tourne rapidement (cf. le moteur d’une voiture qui a d’excellentes reprises en première vitesse, mais plus la moindre en quatrième).

Les autopilotes se distinguent par la puissance de leur moteur. C’est cette puissance qui détermine le rapport entre la force exercée par le vérin et la vitesse à laquelle cette force est exercée. Forts de cette science, rares sont les fabricants d’autopilotes qui optent pour des moteurs à vitesse variable. Une forte baisse de régime qui doit permettre au moteur électrique d’exercer une plus forte pression sur le vérin, n’est de toute façon pas recommandée puisqu’elle s’inscrirait au détriment de la vitesse de correction de l’orientation du gouvernail.

Pour acheter un autopilote à bon escient, il vous faut avant tout connaître le couple maximal du gouvernail de votre bateau. Ce couple dépend de sa taille (longueur et largeur), de sa compensation (distance entre le centre de la mèche et le bord d’attaque du gouvernail) et de la vitesse potentielle du bateau. Ce couple peut être soit calculé, soit déterminé de façon empirique au vu de la force exercée sur la barre franche ou la barre à roue. Si la contrainte maximale exercée sur le gouvernail est supérieure au couple maximal du système de pilotage, il y aura forcément des problèmes. Si vous avez un bateau relativement lourd et que vous optez pour un modèle qui consomme peu d’énergie, le résultat sera tout sauf satisfaisant. Si le bateau est en limite des capacités de l’autopilote, préférez-lui un modèle supérieur : vous en profiterez plus longtemps. Or, si vous optez pour un autopilote plus puissant, vous ne trouverez aucune batterie capable de répondre à sa demande en énergie, à moins de pouvoir la recharger régulièrement. Comme quoi toute solution a son prix !

Les pilotes de cockpit les moins complexes sont ceux à vérin, dont le moteur électrique agit directement sur le vérin, via un système de transmission. Le vérin s’allonge ou se rétracte pour agir sur la barre franche.

D’ordinaire, les pilotes de cockpit consistent en un module dans lequel sont réunis le compas, le moteur et le vérin. Dans les modèles de cockpit plus grands, l’unité de commande et le compas sont logés dans deux modules distincts qui peuvent communiquer avec d’autres capteurs extérieurs via un bus de données.

Les instruments d’Autohelm qui sont compatibles avec le bus Sea Talk, portent le préfixe ST et ceux de Navico, le label Corus.

Les pilotes de barre franche ne sont pas très puissants et ne peuvent donc être utilisés que sur des bateaux de petite taille. Ils sont équipés de moteurs électriques compacts qui consomment peu d’énergie, mais dont la force doit être multipliée par une baisse de régime avant d’être exercée sur le vérin. C’est ce qui les rend bruyants et le bruit qu’ils produisent lorsqu’ils fonctionnent est gênant. Dans des conditions normales, les pilotes de cockpit consomment relativement peu d’énergie. Sous de fortes contraintes, ils peuvent néanmoins consommer jusqu’à 3 A. En plus, ils réagissent plutôt lentement.

Marques et modèles disponibles sur le marché :

· Autohelm 800

· Autohelm ST 1000

· Autohelm ST 2000

· Autohelm ST 4000 Tiller

· Navico TP 100

· Navico TP 300

Pilote de barre franche Autohelm ST 800

Les pilotes de barre à roue sont similaires aux pilotes de barre franche. L’unique différence est, qu’avec un pilote de barre à roue, les corrections de cap sont imprimées par une courroie d’entraînement, une courroie dentée ou une roue dentée qui agit sur une poulie montée sur la barre à roue. Les pilotes de barre à roue peuvent être connectés sur un bus de données.

Marques et modèles disponiblessur le marché :

Autohelm ST 3000

Autohelm ST 4000 Wheel

Navico WP 100

Navico WP 300 CX

Pilote de barre à roue Navico WP 300 CX

Les pilotes intégrés sont équipés d’un vérin ou d’un système hydraulique et de moteurs puissants qui sont raccordés à la mèche ou au secteur du gouvernail et agissent directement sur le safran principal. La jonction mécanique et le vérin peuvent être éventuellement remplacés par un système hydraulique. La pompe à huile de ce système hydraulique génère la pression nécessaire à l’actionnement d’un cylindre hydraulique qui agit, à son tour, sur le gouvernail. Ce système est conçu pour être monté sur des bateaux de grande taille. Les pilotes hydrauliques surdimensionnés, destinés aux bateaux d’une longueur de plus de 21 m/60 ft, sont équipés de pompes qui fonctionnent en continu et sont actionnées par des électrovannes.

L’unité de commande permet d’activer les différentes fonctions du pilote et autres modules connectés sur le bus de données. Elle est généralement dotée de touches (Autohelm) ou de boutons-poussoirs (Robertson). L’écran existe en divers formats. Les écrans de grand format offrent forcément une meilleure lisibilité. Toute exposition au soleil nuisant au contraste des écrans LCD même les plus performants, il est conseillé de les installer toujours à la verticale sur le pont. Le cas échéant, il y a moyen d’installer plusieurs unités de commande en différents endroits afin que l’opérateur ne soit pas obligé de rester dans le cockpit. Il existe également des télécommandes qui offrent une liberté de mouvement encore plus grande, ainsi que des joysticks qui agissent directement sur le pilote.

L’unité centrale de traitement consiste en un ordinateur de bord, un compas, un capteur d’angle de barre, une girouette-anémomètre et une série de périphériques.

L’ordinateur de bord, installé sous le pont, se charge du traitement de l’ensemble des commandes et signaux, du calcul des corrections de cap (position du gouvernail) et de l’activation du moteur du pilote. Autrement dit, il sert d’interface entre le software et le hardware et transpose les signaux en actions. Il existe deux types d’ordinateurs de bord :