Vendée Globe. De l’importance du pilote automatique sur un Vendée Globe

Photo envoyée depuis le bateau TSE - 4myPlanet pendant le Vendee Globe, course autour du monde à la voile, le 2 Décembre 2020. (Photo prise par le skipper Alexia Barrier)

Pendant un Vendée Globe, le skipper barre très peu car il est accaparé par une somme de taches importantes. Le Pilote Automatique est ainsi sollicité, pratiquement 24/24H, pendant 109 jours (premier VG) soit environ 2600 heures… Par comparaison une Route du Rhum en 1990, c’est 14 jours soit 336 heures. Une course au large en solo ne peut s’imaginer sans la présence à bord d’un pilote automatique.

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Aujourd’hui cet appareil bourré d’électronique a franchi un nouveau cap pour s’adapter à la navigation en trois dimensions des Foilers. Le skipper ne barre quasiment plus son bateau mais intervient sur sa trajectoire en pianotant sa télécommande ultra sophistiquée. Explications de Jean Sans, extrait du numéro Hors Série N°1 de Course Au Large, Tout savoir des bateau du Vendée Globe

Dès les premières navigations en solitaire et notamment en course, le « pilote automatique (PA) » s’est avéré indispensable. Comme l’énergie disponible à bord des bateaux des années 60 était rare (souvent il n’y avait pas de moteur à bord), on utilisait des conservateurs d’allure (cap par rapport au vent), qui étaient des sortes de girouettes autonomes agissant sur la barre et corrigeant les écarts de route. Cette technique du conservateur d’allure remise au goût du jour lors de la Golden Globe Race 2019 (gagnée par VDH) a utilement servi les navigateurs pendant les années 60/75. Ce système, très économique, fiable et écologique, fonctionne bien, mais son temps de réponse assez grand le limite aux bateaux archimédiens pour peu qu’ils ne planent pas.

Tant que les bateaux restent en mode archimédien (moyenne 10 à 15 nœuds, soit 5 à 7 m/s, avec des vitesses possibles de 20/25 nœuds), les PA assument leurs fonctions sans trop de problème. En réalité c’est plus la partie puissance, conjonction de systèmes électriques, mécaniques, hydrauliques, qui se révèlent souvent assez fragile. Le calculateur du pilote résiste mieux bien qu’il évolue dans un milieu très humide et avec des variations de température de -5°C à 40°C.

La généralisation des quilles pendulaires vers les années 2000, et maintenant celle des foils a conduit la classe IMOCA à encadrer de manière très stricte les fonctions technologiques accordées aux contrôles et manœuvres des appendices, donc des PA. L’objectif de l’IMOCA étant de limiter exclusivement l’action du PA à la commande de barre.

En régime archimédien, on peut barrer un bateau par une nuit noire complète, sans aucun instrument et même sans compas. Le barreur se sert de ses organes sensoriels pour conserver son cap par rapport au vent apparent.

Le barreur contrôle l’assiette transversale du bateau en jouant sur les écoutes et laisse le contrôle de l’assiette longitudinale (tangage et mouvement « d’ascenseur » résultants de l’amplitude des vagues) aux lois archimédiennes.

La macro-géométrie de la surface de la mer représente, malgré les vagues, une plateforme horizontale immuable et cela même sans aucune visibilité.

En mode Vol, il est par contre impossible de piloter manuellement par une nuit d’encre, si les instruments sont éteints (black-out total).

Dans l’absolu, le barreur pourrait, comme en régime archimédien, conserver son cap par rapport au vent apparent, mais il est dans l’impossibilité totale de contrôler la 3ème dimension car il n’a aucun repère puisqu’il ne possède plus d’horizon naturel (nuit noire). Conséquence, il ne peut pas contrôler son assiette transversale (gîte), ni surtout, son assiette longitudinale (cabrer, piquer). Il termine ainsi rapidement sa trajectoire en percutant la surface de l’eau. En supposant que le capteur d’altitude fonctionne encore, il fournit une donnée (ce n’est qu’un sondeur), exacte en termes de mesure, mais fausse verticalement. En effet ette mesure doit être corrigée par l’angle de gîte et le trim : ce qui est impossible sans référence à un plan horizontal.

Les « PA basiques » ne fonctionnent donc pas pour gérer le domaine Vol, et cela même si tous les capteurs sont opérationnels, car ils n’ont aucune référence par rapport à un plan horizontal.

Conclusion : pour évoluer dans le domaine de vol, un « horizon artificiel » doit être incorporé au bateau et évidement au PA.