Les moyens techniques mis en œuvre pour les CROSS

publié le 17 décembre 2012 (modifié le 8 juillet 2014)

Cette rubrique commune à tous les CROSS présente succinctement les principaux systèmes en fonctionnement, dont la DTecEMF joue un rôle d’expertise, d’ingénierie et d’innovation technique.

Le réseaux radio VHF et MF/HF

Les communications phoniques navire-navire, navire-terre et terre-navire sont principalement établies par voie radio dans les gammes de fréquence VHF marine (156-162 MHz) ou MF/HF (100 kHz - 30 MHz). Les émetteurs et/ou récepteurs sont installés dans les Centres CROSS et dans des stations déportées afin de satisfaire aux exigences de couverture. Les équipements distants sont télécommandés et télécontrôlés depuis les Centres CROSS. Les conversations sont enregistrées pour des opérations de rejeu et d’analyses postérieures.

Appel Sélectif Numérique ASN

L’Appel sélectif numérique (ASN) est un système SAR synchrone utilisant les caractères composés d’un code de dix éléments avec une détection d’erreur. Les sept premiers éléments du code contiennent l’information et les trois derniers assurent la détection d’erreur de transmission réception. L’appel peut se faire sur MF-HF-VHF. Chaque navire possède un MMSI unique inscrit en mémoire morte. Il a une position géographique et appartient ou non à un groupe donné. Le message reçu va comparer le MMSI, la position géographique, l’éventuel groupe et déclencher ou non l’alarme. Il est possible pour les organisations SAR d’avertir ainsi tous les navires se trouvant à l’intérieur d’un cercle de position géographique et de rayon donné. Les unités SAR peuvent aussi pointer leurs messages sur un quadrilatère géographique. Les navires pourvus d’ASN, peuvent également le faire.

Les équipements radio ASN (Appel Sélectif Numérique ou DSC en anglais pour Digital Selective Calling) opèrent dans les bandes :

VHF marine (canal 70) pour la zone A1 (portée 20-30 MN),
ou MF/HF (bande 1,6-4 MHz : 2187,5 KHz) pour la zone A2 (portée 150-300 MN),
ou HF (bandes 4-22 MHz : 4207,5 – 6312 - 8414,5 – 12557 – 16804,5 KHz) pour la zone A4 (au delà des latitudes 70°) ou zone A3 sans service Inmarsat (la zone A3 est couverte entre les latitudes 70° par un satellite Inmarsat).

Ils sont utilisés pour l’émission et la réception de messages de détresse en provenance des navires et font partie du Système Mondial de Détresse et de Sécurité en Mer (SMDSM). La gestion des alertes et le déploiement des secours sont pris en charge par les CROSS dans les zones A1 et A2.

Le NAVTEX

Le Navtex est un système d’information maritime par télégraphie. Il fait partie du système mondial de détresse et de sécurité en mer. Le système est à moyenne portée (300 MN) et travaille sur une fréquence internationale fixe de 518 kHz. A bord des navires, le Navtex est un simple récepteur doublé d’une imprimante. Il doit être en service lorsque le bateau est en mer, et permet de recevoir les informations émises par différentes stations émettrices préprogrammées.
Les messages s’enregistrent ou s’impriment sans intervention. Une alarme est également prévue pour attirer l’attention du personnel de quart en cas de message à caractère urgent. Quelques détails :

- Émission sur une fréquence unique : 518 kHz (émission sur 4209.5kHz en zone tropicale),
- Utilisation de la langue anglaise,
- Chaque nation peut émettre en supplément sur 490 kHz pour un service en langue nationale,
- Assignation d’horaires d’émission afin d’éviter les brouillages,
- La sélection des émetteurs et des types de messages souhaités est possible, sauf pour certains types de messages,
- En France, les émissions Navtex sont coordonnées par les CROSS
- Les messages Navtex peuvent être reçus jusqu’à 300 milles marins, voire 400 pour certains récepteurs.

Système de surveillance par radar

L’émetteur / récepteur radar, associé à une antenne tournante, est le capteur de détection principal d’un centre de surveillance maritime. Son principe de fonctionnement est basé sur l’émission d’une onde radio (bande X, fréquence voisine de 9 GHz) et du traitement de sa réflexion par la cible (navire, …). Il utilise les ondes radio pour détecter et déterminer la distance et/ou la vitesse d’objets tels que les avions, bateaux, ou encore la pluie. Un émetteur envoie des ondes radio, qui sont réfléchies par la cible et détectées par un récepteur, souvent situé au même endroit que l’émetteur.

La position est estimée grâce au temps de retour du signal et la vitesse est mesurée à partir du changement de fréquence du signal par effet Doppler.Ces données sont visualisées en temps réel sur les postes opérateur des Centres CROSS et enregistrées pour des opérations de rejeu et d’analyses postérieures. Les équipements radar sont redondants et peuvent disposer d’une antenne de secours.

Le mot radar est un néologisme provenant de l’acronyme anglais : RAdio Detection And Ranging, que l’on peut traduire par « détection et estimation de la distance par ondes radio », « détection et télémétrie radio », ou plus simplement « radiorepérage ».

Radiogoniomètre

La radiogoniométrie est la détermination de la direction d’arrivée d’une onde électromagnétique. Les radiogoniomètres des CROSS ou de leur stations déportées localisent des émissions dans les gammes VHF marine. L’utilisation simultanée de deux relèvements provenant de deux stations permet une localisation de la source d‘émission. La radiogoniométrie a deux applications principales :

- En navigation : la radiogoniométrie d’un émetteur fixe et connu (un radiophare ou une radiobalise) permet de déterminer un lieu de position pour le récepteur et par conséquent une position en relevant au moins deux émetteurs.

- En guerre électronique : la radiogoniométrie d’une émission hostile (radar, radio, autodirecteur de missile) permet de localiser cet émetteur soit en employant plusieurs récepteurs en des positions différentes, soit par calcul en fonction de la cinématique propre du récepteur.

l’AIS

L’AIS (Automatic Identification System) est un système d’échanges automatisés de messages par radio dans la gamme VHF marine entre navires et/ou stations terrestres, il permet aux navires et aux Centres de surveillance du trafic maritime de connaître l’identité, le statut, la position, la vitesse et la route des navires dans la zone de navigation ou de surveillance.
Principe de fonctionnement :

L’AIS est composé d’un émetteur, de 2 récepteurs TDMA VHF, d’un calculateur, d’un système ASN (appel sélectif numérique), d’un système de positionnement par satellite, d’un DCU (Display Control Unit : écran de contrôle) et est interfacé avec les instruments du navire (compas gyroscopique ou satellitaire, indicateur de vitesse de changement de cap (optionnel), loch…)

DCU en grand format (nouvelle fenêtre)
DCU

Le signal est multiplexé pour éviter que les navires ne se brouillent mutuellement en émettant au même moment. Pour accroître la capacité du système, la fréquence de rafraîchissement est modulée en fonction de la vitesse du navire et de ses évolutions : un navire lent et suivant une route rectiligne rafraîchira ses données avec une fréquence plus espacée.

Le système SPATIONAV

SPATIONAV est un système naval de surveillance des espaces maritimes et des zones sous juridiction nationale. SPATIONAV permet de constituer une image du trafic des approches maritimes, actualisée en temps réel. Cette information est partagée et facilite la coordination entre les différents acteurs de l’Etat concernés (Marine, centres d’opérations maritimes, navires, aéronefs, sémaphores, vigies, CROSS, Douanes, administrations). SPATIONAV possède deux volets :

- un volet « capteurs et surveillance », pour assurer la couverture des espaces considérés (par les radars, les stations de réception AIS, les radiogoniomètres, la base de données Trafic 2000, les navires, les informations issues de l’observation humaine).

- un volet « système d’information » pour la centralisation de l’information, son traitement, sa diffusion, l’appréciation de situation (intégration d’outils d’aide à la décision) et la coordination.

Le système SGVT

Le SGVT (Système de Gestion des Voies de Télécommunications) regroupe sur chaque poste de travail des Centres CROSS l’ensemble des moyens de communication (radio, téléphone),
met à disposition des opérateurs des aides et ressources informatisées directement nécessaires à l’accomplissement de leur mission (sauvetage, pêche, pollution, surveillance de la navigation et diffusion des informations de sécurité maritime).

A l’heure de la dernière mise à jour de la présente rubrique, le SGVT est en service dans les CROSS de la Manche. Il est en cours de déploiement dans les CROSS Etel et La Garde.

Les liaisons de télécommunication

Les liaisons entre Centres CROSS et leurs stations déportées sont réalisés à l’aide :

- de faisceaux hertziens (propriétaires ou appartenant à la Marine Nationale),
- de lignes téléphoniques du réseau commuté,
- de lignes téléphoniques spécialisées,
- de liaisons numériques Transfix ou Numeris,
- de liens IP.

Elles véhiculent des données audio et analogiques, des données numériques, des télécommandes ou des informations de télésignalisation.

L’ énergie

A la source, les Centres CROSS et les stations déportées associées sont alimentées en énergie par le réseau public ou /et des groupes électrogènes. Des onduleurs ou/et des batteries fournissent une énergie aux équipements pour leur autoriser un fonctionnement sans interruption avec une autonomie définie. Différentes protections contre la foudre et les surtensions complètent les installations électriques.