VHF et DSC
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VHF et DSC |
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Les VHF
classiques (avant 2000)
Tous les bateaux en possèdent, c'est un petit émetteur-récepteur dans la
bande 156-160 MHz (voir détail des fréquences) qui permet des contacts à courte
distance. La puissance d'émission est fixée réglementairement à 25 watts. Les
portables, style talkie-walkie, ont de faibles puissances, dépendant du pack
d'accumulateur, de quelques watts.
Le combiné type téléphonique était obligatoire, la réglementation a changé, le
micro seul est toléré maintenant .
La portée et les
fonctions
La VHF et le GSM ont une propagation à vue, la portée dépend des hauteurs
relatives des antennes . En été, en fonction des inversions thermiques des hautes
couches de l'atmosphère qui agissent comme des réflecteurs, des portées plus
longues peuvent survenir exceptionnellement, mais cela est évidement aléatoire,
nous n'en parlerons pas.
La VHF était le moyen privilégié d'écouter les bulletins VHF en navigation
côtière. Sur les côtes de France, les stations officielles France Télécom ayant
été fermées, les CROSS couvrant la zone ont pris provisoirement la suite.
Ce mode offre bien des inconvénients, la portée est courte, la diffusion
aléatoire, la qualité de diction est souvent médiocre, en particulier en
Méditerranée. Il n'y a pas de prévision pour le large… Ce service public est le
dernier survivant, il va aussi disparaître très prochainement.
En côtière, il est toujours possible d'appeler les sémaphores en VHF, les marins
de la Royale sont toujours très aimables et acceptent de donner une prévision
personnalisée pour la traversée.
Il reste évidemment la solution (pas vraiment marine !) de téléphoner avec son
GSM à un service météo payant.
L'appel sélectif
Lors du grand boom du téléphone par VHF marine, avant la déferlante du GSM,
des dispositifs d'appel sélectif ont été très à la mode. Ils permettaient
d'appeler automatiquement sans passer par l'opérateur, et de recevoir de manière
aléatoire les appels, presque comme un téléphone fixe. Ces boîtiers de qualité
inégale, étaient des verrues, car non intégrées lors de la conception du
matériel.
Ces dispositifs sont maintenant totalement périmés, les stations côtières
n'assurant plus les communications, mais le DSC recrée un nouveau système
équivalent.
Ce qui ne
changera pas
La taxe
La redevance annuelle reste obligatoire, mais ce n'est plus qu'une simple taxe car aucun service n'est proposé maintenant. Une taxe ne peut pas disparaître (sauf la gabelle, l'octroi, l'impôt sur les fenêtres..., c'est curieux !), mais elle évolue, tout pouvant se taxer, il n'y a aucune raison de l'abandonner. Cette redevance porte le nom de licence, un indicatif est affecté à chaque bateau lors de l'installation. Il est obligatoire qu'un membre de l'équipage au moins possède le "Certificat Restreint de Radiotéléphoniste", obtenu par un petit examen.
La qualité du matériel
Ces dernières années, la chute des prix a été spectaculaire. Il ne faut pas
toutefois s'imaginer que tous les matériels sont égaux. Il y maintenant un
facteur de plus de 5 entre les bas et les hauts de gamme (matériel à fonctions
identiques, hors DSC). La qualité est aussi dans cette fourchette, une VHF fixe
à 200 € prix public TTC sort en production au quart, soit 50 € HT. A ce prix là,
il ne faudra pas s'attendre à des merveilles, il serait indécent de se plaindre
si après une saison le clavier est cassé. Il suffit d'en démontrer un pour
comprendre le prix…
Il vaut mieux éviter ces prix d'appel de qualité déplorable et s'orienter vers
le milieu de gamme.
La baisse du prix est expliquée en page radar, c'est la même situation. Les
hauts de gamme se vendent moins facilement, la public ne comprenant pas les
dispersions de prix.
L'installation
Les pertes dues au câblage et à la connectique, le choix et le montage de l'antenne sont traités dans le chapitre suivant.
Le contrôle du volume pour le barreur
Il est intéressant que le barreur ait au moins à portée de main, un potentiomètre de volume pour renvoyer le son de la VHF au cockpit et le doser facilement. Le haut-parleur ne devra évidement perturber ni compas ni pilote. Il faut monter le volume pour la météo, le départ de régates, et le baisser ensuite.
Ce montage est plus subtil qu'il ne semble, une note complète est consacrée à ce sujet, montrant les réalisations rustiques et évoluées. La VHF d'origine n'est pas modifiée, la sortie se prend sur le haut-parleur supplémentaire, réglage à faible volume :
VHF : Variations sur les haut-parleurs de
cockpit>
L'installation de l'antenne
La qualité de l'installation de l'antenne est primordiale pour le bon fonctionnement de la VHF. Elle peut se décomposer en trois parties séparées.
L'antenne proprement dite, sa performance, sa position.
Le câble, sa qualité, ses pertes.
La connectique et ses pertes.
L'antenne
La position est un paramètre très important. Sur les voiliers le
choix est simple, l'antenne sera en tête de mât, la position haute et dégagée
est idéale. L'inconvénient est évidemment la perte produite par la grande
longueur de câble dont nous reparlerons.
La portée d'une VHF est optique, sauf propagation exceptionnelle que nous
ignorerons car rare et imprévisible. Ces notions ont été développées en page
radar. Nos VHF permettent
à deux voiliers de communiquer à une dizaine de milles en mer calme.
Les catalogues parlent du gain de l'antenne, par exemple 3 dB
pour un petit fouet de voilier, 6 dB pour un grand fouet de vedette.
Il faut comprendre ce que signifie ce chiffre. C'est le gain supposé (et
optimiste) par rapport à la source isotopique, c'est à dire un point isolé de
l'espace, éloigné de toute perturbation. Une antenne va focaliser cette énergie,
c'est à dire la concentrer dans une direction. Pour utiliser une analogie
optique simpliste, c'est ce que ferait un phare (non tournant) qui concentrerait
la lumière d'une ampoule dans un plan mince, en augmentant donc fortement la
luminosité dans le plan visible.
Attention, comme cela a été évoqué pour les radars, les antennes à gain ont un plan horizontal de rayonnement, ce qui signifie que les liaisons seront perturbées latéralement à la gîte. Ne l'oubliiez pas, en conditions difficiles mettez le cap (ou l'arrière) vers la station avec laquelle vous voulez communiquez si vous gîtez. Cet effet est moins sensible que sur les radars dont l'antenne à beaucoup plus de gain, on ne montera jamais d'antenne VHF sur cardan, il suffit de penser à cet effet.
Nos petites antennes sont de simples dipôles, il n'est pas
possible de faire des miracles dans une taille réduite.
L'antenne est accordée vers 158 MHz. C'est un fouet d'une longueur totale de
l'ordre de 1.50 m, donc inférieur à la longueur d'onde de 1.90 m. Diverses
astuces utilisant un rallongement fictif des brins par des selfs vont permettre
d'obtenir un doublement de la puissance rayonnée (= 3 dB) par rapport à la
source isotrope.
Le choix du type d'antenne est très réduit, les catalogues ne vous donnent
aucune indication, vous ne pouvez vous décider que sur l'esthétique et le prix.
Il y a une alternative possible, l'antenne peut être livrée soit avec une
quinzaine de mètres de mauvais câble serti, soit avec une prise pour raccorder
un câble non fourni.
Le choix du câble
Les antennes livrées avec câble incorporé, présentent l'avantage
d'éviter une prise à l'embase, mais le câble fourni est de très médiocre qualité
(question de coûts). Il faut tenir compte des pertes. Supposons que la longueur
du câble soit de 20 mètres, mât de 14 m et passage interne de 6 m jusqu'au
poste.
Avec un très bon câble de grosse section (diamètre 13 mm, type KX 4), la perte
sera seulement de -1.5 dB pour 20 m, soit à peine le quart de la puissance
perdue.
Un petit câble (diamètre 6 mm, type RG 58) d'excellente qualité aura une perte
supérieure à -3 dB, soit plus de la moitié de la puissance perdue en émission et
en réception, égale à celle du gain de l'antenne.
Pour les câbles médiocres la perte sera beaucoup plus grande. Il faudra donc
choisir avec soin, en tenant compte qu'il est difficile de passer un gros câble
dans le mât et les aménagements en évitant les petits rayons de courbure.
Il faudra choisir un (mauvais) compromis acceptable. L'impédance des VHF est
toujours de 50 Ohms.
Et si nous utilisions du câble pour télé satellite, il n'est pas cher, il est petit (6 mm), il a de faibles pertes car il est prévu pour passer du 2 GHz, c'est tentant non ? Perdu ! Ce n'est pas une bonne idée car il est conçu pour de la réception et des signaux très faibles, il ne passerait pas la puissance. Autres inconvénients, c'est du 75 Ohms et la connectique "F" demande un adaptateur.
Les pertes aux liaisons
Prise sur
la VHF
La première prise indispensable est celle qui relie le poste au
câble. C'est traditionnellement une PL 259, la perte peut être considérée comme
négligeable si elle est montée dans les règles de l'art, de l'ordre de 0.1 dB
pour les meilleures. Il faut évidemment oublier les prises bas de gamme pour la
CB (27 MHz) à fortes pertes, faciles à repérées car chromées au lieu d'être
argentées et avec isolant coloré (non téflon).
La fréquence de 160 MHz étant basse, il n'est pas indispensable d'utiliser des
prises N qui sont de bien meilleure qualité. Elles ont l'inconvénient d'être
plus délicates à monter avec des moufles par les malhabiles et d'être plus
chères. Les écarts entre les pertes d'insertion ne se manifestent qu'à partir
des UHF.
Nous supposons que le câble passe sans contraintes ni pliages aux cloisons et
arrive au pied du mât. Un problème se pose alors si l'on veut pouvoir démonter
le mât. Une solution est de monter deux PL 259 à l'intérieur reliées par un
manchon coaxial. Il faudra veiller à éliminer toute infiltration, sinon
l'oxydation ravagerait très vite la liaison. Il est bien préférable de ne pas
monter de prises, mais de laisser une petite longueur supplémentaire si un jour
il fallait absolument couper.
S'il faut démonter le mât, le plus simple est de retirer tout le fil dans les
aménagements et de refaire ensuite la PL 259 au poste. Sinon, il faudra se
résoudre à installer deux PL 259 en pied de mât (intérieur).
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La traversée du pont pose toujours un problème. Ne montez
évidemment jamais une PL 259 (même dorée !) externe avec embase coaxiale
fixée sur le pont. Ce matériel vendu par les shipchandlers est absolument
désastreux et malgré l'utilisation de caoutchouc auto vulcanisant et de
joint silicone, la corrosion ravagera rapidement la liaison. Voici un excellent matériel diffusé par accastillage Bernard et installé sur les Dufour récents. Ce système peut sembler gros et inesthétique mais il a tous les avantages. Il faut protéger les câbles à la sortie par un bout de tuyau et du ruban adhésif pour éviter de blesser les fils et finir l'étanchéité au pistolet à joints silicone. |
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Le
raccord à l'antenne
Si l'antenne a une prise, il est possible, surtout si le bateau
est dématé, de faire une bonne étanchéité. C'est plus acrobatique suspendu dans
une chaise de calfat. Recouvrez la PL 259 de l'excellent ruban auto vulcanisant
3M, bien tendu qui constituera un bloc parfaitement étanche.
Barbouillez le tout de joint silicone et peignez en blanc après polymérisation
pour protéger des UV.
| Voici un petit ensemble comprenant les éléments dont nous
avons parlé. L'antenne VHF se connecte sur une PL 259. Au dessus de
l'antenne, les deux modèles de câbles, le gros à faibles pertes, le petit
médiocre. Sur ce petit câble, la prise dévissée vous montre l'adaptateur de
diamètre. A droite une prise "N" (coudée), utilisée en UHF. A coté de l'antenne, un manchon Femelle-Femelle PL 258 qui est parfois adapté en passage de pont désastreux. |
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L'antenne de secours
C'est un petit accessoire de sécurité très pratique en cas de
démâtage accidentel qui casse l'antenne principale. C'est simplement une
longueur d'une dizaine de mètres de coaxial fin, une des extrémités est terminée
par une PL 259, l'autre a la gaine enlevée sur environ 50 cm (un quart d'onde),
cette extrémité présentant une cosse de fixation.
En cas de détresse, cette antenne de fortune peut être hissée sur un tangon ou
une gaffe, en éloignant l'extrémité rayonnante du métal. Cela permet d'obtenir
une liaison avec les bateaux proches.
Le système est très simple à réaliser et se roule dans une petite pochette. Il
est même vendu tout fait pour ceux qui ont peur du fer à souder.
Il existe des variantes plus élaborées, en dipôle quart d'onde, ou avec brin
rayonnant rigide, roulé comme les mètres à ruban, mais cela ne change rien au
principe. Un adaptateur PL 259 vers BNC permet de l'utiliser avec les portables
en augmentant la portée si l'antenne peut être montée assez haut.
Les VHF portables
Les vhf portables ne doivent pas être considérées comme des
jouets ou des gadgets. Ces petits bijoux de technologie ont vu leur prix
s'écrouler vers 2000 et sont maintenant très abordables à partir de 150 €. Il
ne faut pas croire que leur seule utilisation soit la liaison avec les
équipiers partis à terre avec l'annexe.
Il est souvent très utile de communiquer avec la capitainerie quand on fait
des cercles dans le port devant la place attribuée mais qui est occupée par un
autre bateau.
L'usage le plus intéressant de ce matériel est la sécurité !
Il faut avoir un portable et sa housse étanche prêt à embarquer dans le canot
de survie avec des piles dans des sachets plastiques étanches déjà en place
dans le bidon de survie de dernière minute? Ce bidon recevra aussi les papiers
et les moyens de paiement, y compris l'appareil photo jetable pour les photos
du naufrage destinées à l'assurance.
Ce vhf portable sera très utile pour appeler le cargo qui passerait à
l'horizon et n'apercevrait pas vos feux de détresse mais qui entendrait
vraisemblablement votre appel sur le 16. Malheureusement cette utilisation
majeure va disparaître comme nous l'avons vu, avec l'abandon de la veille. Les
premiers portables DSC sortiront en 2002 mais à des prix d'introduction de
cinq fois celui des analogiques actuels. Cela limitera leur diffusion.
Les compléments
Parafoudre sur antenne
C'est un dispositif qui se met en série sur le câble
d'antenne, avec deux PL 259. Il est constitué par un tube à gaz, à grosses
électrodes capable de court-circuiter âme et gaine puis évacuer l'énergie à la
masse (par la quille). Cela est très efficace pour des petites décharges
statiques et protège l'étage d'entrée. Il est évident que si par malchance le
bateau prend la foudre directement, le parafoudre explosera, aucun dispositif
ne pouvant passer les énergies gigantesques en jeu.
Une statuette de la vierge dans une boule en verre avec la neige quand on la
retourne, sera alors beaucoup plus efficace.
Répartiteur d'antenne
Ce petit boîtier très tentant , vendu sous le nom de
"splitter" ou duplexeur, ou multiplexeur, s'intercalera aussi dans le fil. Il
permet de d'aiguiller l'antenne vers diverses sorties en plus de la VHF,
suivant les modèles vers d'autres directions, récepteur FM, ou AM BLU ou GSM.
C'est une ensemble de filtres à selfs et condensateurs qui sépare les voies.
Il introduit évidement une perte dans la ligne, mais elle est acceptable pour
les bons modèles.
Le seul problème évidement est que l'antenne soit adaptée à ces modes. Le
coaxial classique ne passera pas du tour le GSM sur 20 mètres (pertes énormes
en 900 et 1800 MHz), la petite antenne sur le téléphone marchera beaucoup
mieux. Il faudra donc choisir une antenne en lisant sa fiche constructeur. Les
bandes sont indiquées, le plus souvent VHF 156 à 160 MHz + FM 88 à 108 MHz +
Ondes courtes, moins de 30 MHz .
Attention de bien choisir le bon modèle d'antenne, celle qui n'a pas
d'indications en clair sur la notice et sur l'étiquette à la base ne fait que
strictement VHF. Le splitter ne servirait alors à rien.
Le GMDSS et le DSC
Depuis 2000, le nouveau système "Global maritime Distress and
Safety System" (GMDSS), fait partie la convention SOLAS (Safety Of Life At Sea).
Ce système d'alerte et de détresse des navires deviendra très fiable quand
beaucoup de navires seront opérationnels. Toutes les stations côtières vont
s'équiper du système DSC (Digital Selectif Call). La veille deviendra alors
totalement automatique. Il est très rassurant lorsque l'on est en détresse de
savoir qu'un automate à bien reçu votre appel et va l'archiver soigneusement,
en attendant un jour prochain qu'un autre automate (pas encore développé)
vienne vous porter secours, ou tout au moins simule un sauvetage virtuel sur
un écran haute résolution avec son d'ambiance surround. En attendant nagez
calmement.
Le DFSC intègre aussi l'appel sélectif comme sur les vieux systèmes. Il est
prévu une fonction relais qui devrait permettre d'utiliser les autres stations
proches pour relayer un appel, mais il reste encore beaucoup de choses à
mettre en place.
A titre d'information le canal 70 a été réservé pour ces fonctions numériques.
Le présent et l'avenir du DSC
Comment
se présente un DSC ?
Les premiers modèles sont des verrues ajoutées à une VHF
classique, les prochains intégreront progressivement tout dans un seul
boîtier.
Le système comporte un gros (mais pas assez…) afficheur, qui montrera les
divers messages. Le boîtier est évidement programmé avec l'indicatif du bateau
et possède une entrée NMEA pour récupérer la position GPS. En cas d'appui sur
le bouton d'urgence, l'alerte sera déclenchée, en envoyant l'indicatif et la
position du bateau.
Prochainement une option déclencheur sera proposée, comme les airbags des
voitures, appelant automatiquement "au secours" (les Anglo-saxons, eux,
coulent en criant "Help") lors de la collision type Titanic-iceberg, ou
l'impact d'un missile, d'une mouette, d'une baleine, d'un raton-laveur (le cas
est rare mais doit être pris en compte).
Faut-il
jeter sa vieille VHF et se ruer sur le DSC ?
Le système se cherche et se met doucement en place. C'est
vraisemblablement l'avenir, mais le matériel actuel (été 2001) n'est pas
encore prêt. Il est préférable d'attendre les nouveaux modèles intégrés, plus
élaborés et en prix d'introduction (2002 ou 2003) de l'ordre de 600 € pour le
milieu de gamme.
Les matériels actuels vont très vite vieillir car toutes les fonctions ne sont
pas encore implantées. Le Navtex doit être incorporé au système, mais il est
tellement médiocre pour le moment qu'il ne sert pas à grand chose
Ce matériel n'est pas encore obligatoire sur nos petits bateaux, il le
deviendra, mais pour le moment restez calmes.
Les matériels DSC disponibles
Nous ne parlerons ici que des systèmes intégrés.
Soyez très prudents avec les marques exotiques et les prix d'appels, la
déception serait grande. Ces premiers modèles commencent seulement à exploiter
quelques fonctions de base. Il n'y aura pas de mise à jour, le hardware va
évoluer pour ajouter les applications suivantes.
Voici les premiers modèles (début 2001) chez quelques constructeurs sérieux,
ayant déjà une grande expérience de l'électronique marine.
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Simrad DSC RD68
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Sailor RT4801
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