Les séries de l’ANFR Saison 2 – épisode 3 : L’échange de données

Les séries de l’ANFR 06 janvier 2023
Ce 3e épisode, qui s’inscrit dans une série d’articles dédiée aux équipements de radiocommunication utilisés sur les bateaux, s’intéresse à l’échange de données.

Les newsletter n°59 et n°60 ont permis d’aborder les différents moyens permettant d’assurer la sécurité en mer et la navigation maritime.

Assurer sa sécurité à bord et être en mesure de naviguer sont des éléments cruciaux pour un voyage serein. Mais communiquer avec son environnement est toute aussi important ! Pour échanger aujourd’hui, il suffit d’utiliser nos téléphones, et ce, même avec un correspondant à l’autre bout du monde. Cependant, la couverture des réseaux téléphoniques n’est plus assurée dès qu’on s’éloigne des côtes...

Figure 1 VHF portative utilisée dans la plaisance

Quelle technologie pour échanger en pleine mer ?

En mer, c’est le système d'identification automatique (automatic identification system - AIS) qui permet d’échanger des messages en VHF entre navires, ou entre un navire et une station de base sur la côte. A intervalles réguliers, l’AIS procure aux navires et aux systèmes de surveillance de trafic (vessel trafic services - VTS) l’identité, le statut, la position et la route des navires aux alentours. La position du navire est même rafraîchie toutes les minutes. Cet équipement est devenu obligatoire depuis 2007 sur tous les navires de jauge brute supérieure à 300 tonneaux effectuant une navigation internationale.

Afin de remplir son rôle, l’AIS doit fonctionner partout dans le monde.

En France, les stations de base AIS VHF sont localisées dans :

  • certaines stations radio côtières des centres régionaux opérationnels de surveillance et de sauvetage (CROSS) ;
  • dans les sémaphores de la Marine nationale ; les capitaineries portuaires ;
  • et, plus généralement, dans les VTS.

Quatre classes d’émetteurs-récepteurs AIS ont été définies :

  • l’AIS classe A pour les navires SOLAS ou à obligation d’emport à raison d’une législation nationale ;
  • l’AIS classe B pour les petits navires, sur la base du volontariat ;
  • l’AIS AtoN, spécifiquement dédié à l’équipement des aides à la navigation maritime ;
  • l'AIS Classe C, pour des besoins militaires principalement.

Sous quel format ?

Des formats de messages spécifiques ont été défini afin d’être transmis via l’AIS. C’est ce qu’on appelle les ASM (application specific messages). Ils répondent à un ensemble d’informations prédéfinies : avertissements, informations sur une cargaison dangereuse, nombre de personnes à bord, données statiques, itinéraire du navire. De même, une station côtière peut diffuser des détails tels que Met/Hydro, fenêtre de marée, environnement, etc.  Ces messages peuvent être diffusés ou demandés, pour disposer d’informations fiables.

 

Figure 2 : Illustration des traces AIS des navires à proximité du Pas de Calais

Côté fréquences, qu’est-ce que cela implique ?

Le besoin de transmission de données par VHF ne cessant de croître, l'AIS est de plus en plus sollicité pour la sécurité maritime, l'information nautique ou la sûreté des ports, ce qui tend à surcharger les fréquences disponibles. Reconnaissant ce besoin de communications numériques, l’UIT a adapté ses normes et révisé la bande VHF marine afin de définir des canaux spécifiques pour la transmission de données. Les communications par phonie et les communications numériques se partagent donc la bande.

Le système d'échange de données en ondes métriques (VDES pour VHF data exchange system), tel que prévu par l'Association Internationale de Signalisation Maritime (AISM) et l'UIT, répond au besoin de protéger l'AIS tout en ouvrant de nouvelles possibilités de transmissions numériques dans le maritime. Le VDES peut notamment être utilisé pour la transmission de renseignements sur la sécurité maritime. D’autres fonctions sont envisagées, mais les flux et priorités associés n'ont pas encore été identifiés.

Le VDES remédie à la congestion des canaux AIS grâce à de nouveaux canaux VHF décidés par la Conférence mondiale des radiocommunications de 2019. Il intègre ainsi l’AIS (canaux AIS 1 et AIS 2) et l’ASM (canaux ASM 1 et ASM 2) mais offre désormais 4 canaux supplémentaires permettant des échanges de données terrestre (VDE-TER) ou satellite (VDE-SAT). Le VDES étant entièrement numérique, les communications en phonie sont interdites sur ces canaux. L’Organisation internationale maritime développe des normes de performances pour ces équipements qui arriveront sur le marché dans quelques années.

Le synoptique ci -dessous représente les possibilités de liaison du VDES.

Figure 3 : Canalisation du système d’échange de données par VHF (VDES)