Le Veilleur de Schrödinger :
La Règle COLREG que vous ne pouvez honnêtement pas respecter

À chaque traversée au large, il existe une règle COLREG que tout marin s’engage à respecter, que tout marin est tenu de respecter, et qu’aucun marin en équipage réduit ne peut pleinement respecter. Cet article traite de cette règle, de la physiologie qui la rend impossible à observer, et du bracelet — le Galvanic Pulse — qui existe pour reconnaître discrètement ce conflit en votre nom, avant qu’il ne devienne le problème de quelqu’un d’autre à découvrir.

Vous êtes de quart depuis six heures. Vous vous sentez bien. Vous n’allez pas bien. La même fatigue qui dégrade votre capacité à scruter l’horizon dégrade également votre capacité à juger si vous êtes en état d’assurer le quart. Le marin le plus dangereux à bord à 03h00 n’est pas celui qui est fatigué. C’est celui qui est fatigué et qui est convaincu d’aller bien. Cet article explique comment cesser d’être ce marin — et pourquoi la réponse ne peut pas venir de votre propre jugement.

Une histoire entendue sur le ponton à Ortigia

L’argument qui suit paraîtrait trop abstrait sans ancrage dans le monde réel, aussi commencerons-nous par l’histoire qui l’a ancré pour nous. Nous l’avons entendue sur le ponton de la marina d’Ortigia, la vieille ville de Syracuse, d’un marin qui venait de terminer une traversée de nuit entre Malte et la côte sicilienne.

Il était seul de quart — situation assez courante pour une traversée en équipage réduit par temps calme. La traversée avait été longue. La nuit précédente avait été entrecoupée. Les conditions de pont la deuxième nuit offraient cette combinaison trompeusement agréable qui cause les dégâts : une brise portante régulière, de légères vagues berçant le bateau selon un rythme lent et régulier, le pilote automatique tenant le cap sans qu’aucune intervention ne soit requise de sa part.

Il s’est endormi à la barre. Pas assoupi. Endormi. Profondément endormi, avachi dans le cockpit, le bateau poursuivant le cap qui lui avait été donné quelques heures plus tôt sans plus s’ajuster à ce qui se trouvait réellement devant lui. Ce cap, avec les petits écarts inévitables du vent et du courant, dirigeait le bateau vers les rochers de la côte sicilienne.

Il a été réveillé par quelqu’un criant depuis le rivage — un inconnu à terre, suffisamment proche pour voir ce qui allait se produire, observant un voilier se diriger tranquillement et régulièrement vers des rochers qu’il ne pouvait pas voir. Le bateau n’était plus qu’à quelques minutes — quelques minutes, pas quelques heures — de s’y écraser.

Il nous a raconté l’histoire debout sur le ponton une fois le bateau solidement amarré, avec la franchise pâle de quelqu’un qui venait de comprendre à quel point son propre bateau avait failli se détruire par la voie la plus embarrassante qui soit. Il a dit quelque chose que nous n’avons pas oublié : « La façon la plus stupide de perdre un bateau. Et la plus probable, quand on navigue en équipage réduit. »

Il a raison sur les deux points. Et c’est la raison pour laquelle cet article existe — et la raison pour laquelle nous avons conçu le bracelet, afin que le prochain marin mettant le cap au nord depuis Malte par une nuit calme, douce et parfaitement fatale n’ait pas besoin d’un inconnu sur le rivage pour le réveiller en criant.

Une légère vibration au poignet, toutes les quinze minutes, aurait donné une autre issue à son histoire. Elle ne l’aurait pas réveillé en sursaut. Elle n’aurait pas alerté les garde-côtes. Elle ne lui aurait pas dit qu’il était irresponsable. Elle lui aurait demandé, poliment et discrètement, de lever la tête et de regarder l’horizon. À la première absence de réponse, l’escalade aurait commencé — silencieusement, en interne, à bord même du bateau. Bien avant qu’un autre marin ait eu à lui crier dessus. Bien avant que les rochers ne tranchent la question.

Et — une petite grâce qui mérite d’être mentionnée — le bracelet l’aurait maintenu dans le respect de la Règle 5 du COLREG pendant toute la traversée. Pendant la période où il avait dormi, le bateau qui avait failli s’échouer se trouvait également, au sens juridique strict, en infraction à la règle de veille. Une légère vibration discrète au poignet toutes les quinze minutes est aussi la manière la moins coûteuse, la plus silencieuse et la plus digne de respecter la Règle 5 qui ait jamais été conçue — et la seule qui vous permette de vous réveiller pour vivre la bonne sorte de matinée à Syracuse plutôt que la mauvaise.

À quoi sert le Galvanic Pulse — deux missions, et une troisième

Avant d’aborder la partie scientifique, il convient d’énoncer clairement ce que fait concrètement le bracelet au poignet. Il remplit deux fonctions, point final. Et pendant un quart actif, il en remplit une troisième. Chacune d’elles est incontournable à bord d’un voilier de croisière en mer.

Mission 1 — S’assurer que vous restez à bord

Il s’agit de la couche homme à la mer (MOB) à signal négatif, décrite en détail dans Dans les coulisses du Galvanic Pulse. Le bateau écoute en permanence le signal du bracelet. Dès que le bracelet devient silencieux — le poignet hors de portée — l’alarme se déclenche à bord, dès la première seconde. Vous n’avez pas besoin d’appuyer sur un bouton. Vous n’avez pas besoin d’être conscient. Vous n’avez pas besoin de vous trouver à proximité d’un autre navire. Si vous êtes à bord, le bracelet est à portée. Si vous n’y êtes plus, le bateau le sait immédiatement. C’est pourquoi chaque membre d’équipage à bord devrait en porter un.

Mission 2 — Mesurer votre fatigue, objectivement, dans la durée

C’est la couche que traite le reste de cet article. L’accéléromètre du bracelet est également un capteur de sommeil et d’activité. Il construit, jour après jour, un tableau objectif de la quantité réelle de sommeil accumulée, de la qualité réelle de ce sommeil, et du volume d’activité physique enregistré au cours des heures écoulées. Sur plusieurs jours de traversée, il suit la fatigue cumulée — la différence entre trois nuits difficiles et une seule — et fournit au bateau une lecture honnête de l’aptitude de l’équipier sur le point de prendre le quart à s’en acquitter. C’est la réponse à un problème posé par le COLREG que le reste de cet article exposera en détail.

Mission 3 (pendant les quarts) — Le rappel de veille du commandant

Un bateau en route est soumis aux obligations de la Règle 5 du COLREG — le veilleur doit maintenir une veille appropriée par la vue, l’ouïe et tous les moyens disponibles. Sur un bateau en équipage réduit, le commandant peut décider — et le système prend en charge — que le veilleur soit sollicité à une fréquence choisie — toutes les quinze minutes, toutes les cinq minutes, toutes les minutes, selon les conditions et les exigences du commandant — pour effectuer concrètement son tour d’horizon de veille. Le Galvanic Pulse délivre cette sollicitation sous la forme d’une légère vibration discrète au poignet. Le veilleur effectue son tour d’horizon et accuse réception par un geste.

Et voici l’élément essentiel : cette légère et discrète impulsion au poignet n’est pas l’intégralité du système. C’est l’anticipation d’une chaîne d’escalade. Un accusé de réception manqué n’est pas silencieusement absorbé par le bateau. Il constitue le premier maillon d’une séquence délibérée qui s’étend au bracelet, au Galvanic Voice, au bracelet propre du commandant, et — si nécessaire — au reste de l’équipage. L’impulsion au poignet est la première intervention courtoise. L’escalade est ce qui permet de rattraper un veilleur qui, sans s’en apercevoir, a glissé du quart dans le sommeil. L’absence de réaction n’est pas une option.

Ces trois missions définissent la raison d’être du bracelet. Tout ce qu’il fait d’autre est au service de l’une d’elles. Le reste de cet article développe l’argumentation détaillée qui sous-tend la Mission 2 et la Mission 3 — car ce sont celles qu’un conflit avec le COLREG rend impossible à gérer par le seul veilleur.

La règle COLREG que vous ne pouvez pas respecter

La Règle 5 du Règlement international pour prévenir les abordages en mer est sans ambiguïté. Elle est également, dans sa formulation sans ambiguïté, impossible à respecter pour un véritable voilier de croisière :

Les deux mots qui font les dégâts sont « en permanence ». À bord d’un voilier de croisière en équipage réduit — deux équipiers, trois équipiers, un solitaire en traversée — ces deux mots décrivent une impossibilité physique. Tout être humain doit dormir. Chaque relève de quart est un moment où le veilleur entrant est moins alerte que ne l’était le veilleur sortant trente secondes auparavant. Chaque repos hors quart est une plage horaire durant laquelle l’une des deux personnes responsables de la veille du bateau n’assure par définition aucune veille.

Le marin de croisière s’engage à respecter la Règle 5 de la même façon qu’un officier de pont sur un navire commercial — mais l’officier de pont commercial dispose d’un roulement de quarts, d’un second officier, d’un timonier, d’un commandant en astreinte. Le marin de croisière dispose, par une nuit calme, d’un seul être humain à la barre et d’un seul être humain endormi. La loi dit « en permanence ». Le bateau dit « aussi longtemps que cet être humain peut rester éveillé ». Ce ne sont pas les mêmes termes.

Et passé une certaine heure, l’être humain ne peut pas non plus honnêtement rester éveillé

Même si vous restez techniquement éveillé, le système nerveux humain se dégrade selon une courbe connue. Après environ 17 à 19 heures d’éveil continu, les performances cognitives sur les tâches standard de temps de réaction et d’attention sont statistiquement équivalentes à une alcoolémie d’environ 0,05 % — la limite légale au volant dans la majeure partie de l’Europe. Après 24 heures sans sommeil, l’équivalence monte à environ 0,10 %, bien au-delà de la limite autorisée partout dans le monde. Il ne s’agit pas d’une observation approximative ; elle a été reproduite dans des laboratoires standard d’ergonomie et de facteurs humains depuis des décennies.

Transposée à un quart de navigation, l’implication est saisissante. Un skipper en fin de longue traversée, reprenant la barre après un sommeil fragmenté, présente, selon la courbe standard, des capacités cognitives comparables à celles d’une personne inapte à conduire un véhicule à terre — et se voit légalement contraint, par la Règle 5, d’assurer une pleine appréciation de la situation.

Pire encore — vous ne pouvez pas savoir quand vous avez franchi la limite

Si le seul problème était la courbe, la solution serait évidente — dormir davantage, passer le quart plus tôt, planifier le roulement avec une plus grande marge. Les marins chevronnés qui ont effectué de longues traversées font tout cela, et cela aide. La partie difficile est le problème de second ordre que crée la courbe : la fatigue même qui dégrade votre capacité à scruter l’horizon dégrade également votre capacité à juger si vous avez franchi la limite du « trop fatigué pour être de quart ».

Les laboratoires de recherche sur le sommeil l’ont mesuré directement. Des sujets maintenus éveillés pendant 24 à 36 heures obtiennent des scores progressivement plus faibles sur des tâches objectives de vigilance et des scores progressivement plus élevés sur leurs propres évaluations subjectives de leur niveau d’éveil. Leurs performances mesurées diminuent ; leur confiance autodéclarée augmente ou reste stable. La constatation la plus constante de l’ensemble de la littérature sur la fatigue est que les personnes profondément altérées par le manque de sommeil estiment fonctionner normalement.

Le marin le plus dangereux à bord n’est pas celui qui est fatigué. C’est celui qui est fatigué et qui est convaincu d’aller bien. Et le marin le plus enclin à être convaincu d’aller bien est celui dont la charge cognitive liée à l’auto-évaluation est précisément la charge que son système cognitif n’a plus la capacité de supporter.

Le Veilleur de Schrödinger

La mécanique quantique propose une expérience de pensée dans laquelle un chat enfermé dans une boîte scellée est simultanément vivant et mort jusqu’à ce que quelqu’un ouvre le couvercle et regarde. Nous n’allons pas pousser l’analogie au-delà de son utilité, mais une version atténuée du même raisonnement s’applique à un veilleur lors d’une longue traversée. Jusqu’à ce qu’une personne extérieure à la situation fasse s’effondrer la question en la mesurant, le veilleur est simultanément apte à assurer le quart et inapte à l’assurer.

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Le veilleur lui-même ne peut pas effectuer la mesure, pour la raison décrite ci-dessus — l’instrument de mesure est précisément la faculté que la chose mesurée a dégradée. Le coéquipier endormi en bas ne peut pas effectuer la mesure sans se réveiller et poser la question, ce qui le réveille, ce qui compromet le roulement de quart. Le traceur de cartes ne peut pas effectuer la mesure car il ne dispose d’aucun capteur pointé vers l’être humain. Et l’auto-évaluation du veilleur est, statistiquement, la source de données la moins fiable disponible à bord.

La conclusion est inconfortable mais inévitable. Une réponse honnête à la question « le veilleur est-il apte à assurer le quart en ce moment ? » exige une mesure extérieure à l’esprit même du veilleur. Sans cette mesure, la Règle 5 est respectée en apparence et silencieusement enfreinte dans les faits.

Pourquoi le bracelet connecté que vous possédez déjà ne peut pas effectuer la mesure

Nombre de marins portent déjà un dispositif de suivi au poignet — un bracelet de fitness, une montre intelligente, un bracelet d’actimétrie. Beaucoup de ces appareils intègrent une fonction de suivi du sommeil. Ils ne fonctionnent malheureusement pas à bord d’un navire.

Les algorithmes de détection du sommeil publiés et intégrés dans presque tous les dispositifs grand public pour le poignet — la méthode Cole-Kripke (1992), l’algorithme Sadeh (1994), le classificateur open-source HDCZA de van Hees (2015) — ont été conçus pour détecter le moment où un employé de bureau sédentaire s’endort dans un lit fixe. La signature qu’ils recherchent est l’absence de mouvement. Ils ont été validés sur des sujets dormant dans des laboratoires du sommeil, sur la terre ferme, dans des lits qui ne tanguent pas.

Appliquez l’un de ces algorithmes à un marin dans une couchette, à bord d’un navire évoluant dans une houle d’un mètre, et l’algorithme détecte du mouvement. Il classe le marin endormi comme étant éveillé. Le bracelet de fitness indique allègrement une nuit de mauvais sommeil qui était, en réalité, un sommeil parfaitement reposant sur un matelas légèrement agité. Les données que le marin tire d’une traversée — et qu’il pourrait utiliser pour juger si son prochain quart est sûr — ne constituent, dans les conditions marines, que du bruit.

Le poignet peut effectuer la mesure — à condition de l’instruire sur le mouvement du navire

Une fois admis qu’une mesure honnête de l’état de vigilance doit provenir de l’extérieur de l’esprit du veilleur, et une fois admis que les algorithmes grand public existants ne fonctionnent pas dans les conditions marines, la question d’ingénierie devient plus précise. À quoi ressemblerait concrètement un capteur de vigilance porté au poignet qui fonctionne réellement à bord ?

Le Galvanic Pulse est notre réponse. Il s’agit d’un petit bracelet, porté au poignet, équipé d’un accéléromètre qui échantillonne en continu le mouvement du poignet. Le classificateur qui le sous-tend est une extension de l’approche HDCZA publiée, adaptée aux conditions marines — modifiée pour distinguer le mouvement ambiant et doux d’un marin allongé et immobile dans une couchette en mouvement, du mouvement actif d’un marin de quart en déplacement, gesticulant, au travail. Les principes fondant cette extension sont décrits en détail dans deux prépublications en accès libre que nous avons publiées ; si vous souhaitez consulter la version soumise à évaluation par les pairs, suivez les liens dans l’encadré des sources.

Ce que mesure le bracelet n’est pas l’auto-évaluation du marin. C’est le comportement réel du marin — la durée effective de son sommeil, l’agitation réelle de ce sommeil, la quantité de mouvement actif accumulée au cours des heures écoulées. Ces données sont ensuite intégrées dans un modèle de fatigue cumulée sur plusieurs jours, car une bonne nuit de repos après trois mauvaises représente un état différent d’une mauvaise nuit après trois bonnes, et le navire a besoin de cette distinction.

L’alerte au poignet — conseillée dans un mode, obligatoire dans un autre

Le Galvanic Pulse est équipé d’un petit vibreur et d’un minuscule émetteur sonore. Ils sont utilisés pour deux types d’incitation différents qui se ressemblent de l’extérieur mais se comportent très différemment dans leurs suites. La distinction est importante car les conséquences sont différentes.

L’avertissement de fatigue (Fonction 2)

Lorsque les données de vigilance suggèrent que le porteur est peut-être en dessous du seuil à un moment critique — à l’entrée d’une zone de trafic dense après vingt heures d’éveil, à la barre pendant le quart de l’entre-chien avec une dette de sommeil croissante — le poignet réagit. Une courte vibration, un bref signal sonore, et une phrase de la Galvanic Voice : « Vous êtes éveillé depuis vingt heures. Envisagez de réveiller le quart de repos dans les quinze prochaines minutes. » Il s’agit d’une information consultative. Le marin décide de la suite à y donner. Le bracelet ne bloque pas le pilote automatique, n’appelle pas les garde-côtes, ne prétend pas mieux savoir que l’être humain de quart. C’est une information honnête, transmise à la personne concernée, au moment le plus susceptible d’influencer sa prochaine décision. Le veilleur est le responsable à bord.

Le rappel de veille et l’escalade qui s’y rattache (Fonction 3)

Le même vibreur, utilisé dans l’autre sens, constitue le signal de veille du capitaine. À la fréquence définie par le capitaine — toutes les quinze minutes par temps clair, toutes les cinq minutes en visibilité réduite, toutes les minutes lors du franchissement de voies de circulation maritime — le bracelet émet une alerte, le veilleur effectue le tour d’horizon, et le veilleur accuse réception par un geste. La vibration elle-même est identique à celle de l’avertissement consultatif, à l’exception de ce qui se passe ensuite.

Car ici la règle est différente. Un accusé de réception manqué n’est pas absorbé en silence. Il constitue le premier maillon d’une chaîne d’escalade délibérée qui passe par le bracelet, la Galvanic Voice dans le cockpit, le propre bracelet du capitaine, et — si ces trois niveaux ne produisent pas de réponse — le reste de l’équipage. La douce alerte au poignet est l’anticipation de cette chaîne, non sa totalité. Le veilleur qui ne répond pas n’a pas fait disparaître l’alerte ; il a déclenché un processus. La chaîne est conçue pour que le navire prenne en charge le cas que l’avertissement consultatif ne peut pas traiter : le veilleur qui a glissé du quart vers le sommeil sans s’en rendre compte — le cas par lequel commencent invariablement les rapports d’incidents.

Deux alertes. L’une consultative, l’autre obligatoire. L’absence de réaction n’est pas une option pour la seconde.

La Règle 5 ne devient pas plus facile. La décision, si.

La Règle 5 du COLREG demande au marin de plaisance d’accomplir l’impossible sans admettre que c’est impossible. Tout marin hauturier ayant effectué une longue traversée sait que la règle est honorée dans son esprit mais non dans sa lettre, et la plupart d’entre nous ont survécu pour le raconter parce que rien ne s’est trouvé sur la route du navire pendant les heures où nous étions en dessous du seuil. Ce n’est pas un système sur lequel s’appuyer indéfiniment.

Le bracelet reconnaît le conflit à votre place — discrètement, objectivement, par la mesure plutôt que par l’auto-évaluation — et vous indique quand le quart doit changer de mains. La Règle elle-même ne devient pas plus facile ; la physiologie qui la sous-tend ne change pas. Ce qui change, c’est de savoir si la décision de céder la barre est prise par une personne fatiguée qui doute de sa propre compétence, ou par une donnée extérieure à l’esprit de cette personne.

C’est la seule réponse honnête que nous ayons trouvée à la question que le COLREG pose discrètement à tout marin à chaque quart de nuit. Le Galvanic Pulse est petit, léger et discret. Il ne ressemble pas à l’équipement le plus important du bord. Nous en sommes venus à croire que, lors d’une longue traversée, c’est pourtant le plus important.