L’alarme de mouillage intelligente — comment la Galvanic Voice veille sur votre ancre

L’alarme de mouillage intégrée à un lecteur de cartes NMEA 2000 ordinaire est, soyons honnêtes, à peu de chose près le même produit qu’il y a vingt-cinq ans. Vous mouillez l’ancre. Vous revenez à la barre. Vous appuyez sur un bouton qui enregistre votre position GPS du moment comme étant celle de l’ancre. Vous saisissez un rayon — trente mètres, cinquante, cent — et le bateau surveille désormais un cercle tracé sur un écran. Si la position GPS sort du cercle, l’alarme se déclenche.

C’est mieux que rien. Mais en 2026, c’est aussi très loin de ce que le bateau pourrait réellement faire pour vous. Et avant d’en venir à la mécanique, il y a une autre chose qui mérite d’être dite clairement.

L’usage le plus honnête est l’usage à distance

L’usage pour lequel l’alarme de mouillage a véritablement été pensée, au fond, est celui dont presque personne ne parle : le bateau est au mouillage, et la personne qui s’en soucie le plus n’est pas à bord. Parfois, l’équipage somnole dans une baie tranquille ; parfois, le bateau est sur un coffre dans son port d’attache et le propriétaire se trouve à deux pays de distance. Mieux encore — et plus honnêtement —, parfois le bateau flotte doucement dans un mouillage magnifique tandis que le propriétaire est enfin descendu à terre visiter cette ville dont il rêvait depuis toujours, pendant que le bateau fait ce que font les bateaux. Une alarme de mouillage que le propriétaire peut réellement consulter, depuis un téléphone, dans un café d’une autre ville, c’est la version du produit qui justifie son nom.

Et voici le hic, et il est de taille : le canal de notification est la partie fragile de toute l’histoire. Que l’alerte soit censée arriver sur un téléphone au café, ou sur une tablette posée sur la table de chevet pendant que vous dormez à l’hôtel, l’appareil qui reçoit la notification n’a pas été conçu pour surveiller. Il a été conçu pour capter l’attention de l’utilisateur sur les sujets que le système d’exploitation, l’opérateur, la boutique d’applications et les réseaux sociaux ont tous jugés dignes de la capter. Une alarme de mouillage n’en fait, presque par définition, pas partie. Nous avons abordé ce sujet ailleurs — le téléphone est un appareil de l’économie de l’attention, pas un homme de quart. Les notifications sont filtrées, regroupées, différées, parfois supprimées ; le mode Ne pas déranger s’active sans vous prévenir ; la batterie meurt parce que personne n’a pensé au chargeur ; le téléphone concerné est dans la pièce d’à côté. Les propriétaires qui s’en soucient vraiment finissent par vérifier nerveusement leur téléphone toutes les dix minutes — soit exactement l’inverse de ce que posséder une alarme de mouillage était censé procurer.

Et puis il y a le mode de défaillance que tout marin honnête finira par admettre : le cas où l’alarme n’avait tout bonnement pas été armée. Nous ne prétendrons pas que c’est rare. C’est, en réalité, la défaillance la plus courante de toutes les alarmes de mouillage jamais construites. Le bateau a chassé. L’alarme était éteinte. Le propriétaire l’a appris du bureau de la marina à huit heures et demie du matin.

La suite de ce billet explique comment. Aucune des techniques décrites ci-dessous ne requiert une caméra domestique braquée sur une tablette. La vue à distance — du bateau, de l’ancre, du cercle d’évitage, du vent, des voisins, de chaque condition à laquelle le bateau prête attention — figure dans l’application du propriétaire et sur les écrans de la barre simultanément, parce que tout provient du même classifieur à bord. Le propriétaire descendu à terre voit la même situation que celle observée depuis le cockpit.

Un cercle autour d’un point — et ce que cela laisse échapper

L’alarme de mouillage « cercle sur un écran » se trompe sur plusieurs points importants à la fois.

• La position enregistrée est celle de l’antenne GPS à la barre au moment où vous avez appuyé sur le bouton, et non celle où l’ancre repose réellement. Sur un bateau de douze mètres avec l’antenne à l’arrière et le guindeau à l’avant, cela représente un décalage de dix à douze mètres avant même que quoi que ce soit ne se soit produit.
• Le rayon est le chiffre que vous avez saisi, quel qu’il soit. Il n’a aucun rapport nécessaire avec la longueur de chaîne effectivement filée, la profondeur où vous avez mouillé, ou la prise au vent de votre bateau. Réglez-le trop serré et l’alarme se déclenche à chaque saute de vent. Réglez-le trop lâche et le bateau sera sur les rochers bien avant que l’alarme ne daigne en parler.
• L’alarme réagit à une seule condition : le GPS est sorti du cercle. À ce stade, le bateau a déjà bougé. On réveille l’équipage pour réagir à un dérapage en cours, et non à un dérapage sur le point de se produire.
• Le système n’a aucune idée de ce que fait le vent, de ce que fait la profondeur, de ce que font les bateaux voisins, ni de la qualité réelle de la prise que vous avez faite avant le dîner. Il surveille un chiffre, pas une situation.

D’abord, le bateau doit savoir qu’il est au mouillage

Avant que l’alarme puisse faire quoi que ce soit, le système doit savoir que le bateau est véritablement au mouillage — qu’il ne navigue pas lentement dans un port, qu’il ne dérive pas moteur au point mort le temps d’une pause café, qu’il n’est pas amarré à couple dans une marina. Nous abordons la logique générale de classification d’état dans Le bateau qui sait ce qu’il fait ; la partie propre au mouillage emprunte trois voies indépendantes vers cet état, par ordre décroissant de confiance.

La voie moteur. Si la passerelle moteur vient de signaler la marche arrière engagée — la séquence de croche d’ancre habituelle pour faire crocher l’ancre — suivie quelques instants plus tard par une vitesse-fond tombant à zéro, le bateau sait ce qui vient de se passer. La position à l’instant où la vitesse-fond atteint zéro est enregistrée comme la position de l’étrave au mouillage de l’ancre. C’est la voie la plus fiable, parce que chaque étape de la séquence est observable.

La voie immobile. Si les données moteur ne sont pas disponibles, le bateau examine plutôt cinq minutes de vitesse quasi nulle, un cap instable (le bateau évite sur sa chaîne, il n’est pas tenu fixe à un quai), l’absence de courant de quai, et — élément crucial — une position qui admet de façon plausible un mouillage en premier lieu. Le bateau n’affirme pas AU MOUILLAGE par deux cents mètres de fond en pleine mer, ni dans un rail de navigation porté sur la carte ; il affirme AU MOUILLAGE là où les voiliers mouillent réellement : à une distance raisonnable de la côte, dans une profondeur cohérente avec le câblot que porte un bateau de croisière, à l’écart des dispositifs de séparation du trafic et des zones de grands fonds portées sur la carte. La combinaison immobile, évitage sur la chaîne, absence de courant de quai et lieu où le mouillage est plausible est suffisamment robuste pour affirmer AU MOUILLAGE à elle seule.

La voie manuelle. Le skipper peut toujours confirmer le mouillage directement — en appuyant sur « mouiller l’ancre » dans l’application, par un geste sur la Galvanic Voice à la barre, ou par un triple appui sur le bracelet de quiconque se trouve à l’étrave. Les mains sont généralement occupées à l’avant pendant que la chaîne file ; la confirmation multimodale est là pour les cas où atteindre l’application est malaisé.

Ensuite, le bateau doit savoir où se trouve l’ancre

C’est la partie que le lecteur de cartes saute discrètement. L’endroit où l’ancre repose réellement sur le fond n’est pas le même que l’endroit où se trouvait le GPS de la barre quand le bouton a été pressé.

La Galvanic Voice estime la position réelle de l’ancre par une approche de fusion de capteurs — en faisant tourner en parallèle plusieurs estimateurs indépendants, chacun produisant sa propre estimation de position avec son propre disque d’incertitude, puis en fusionnant ces disques par pondération inverse de la variance pour obtenir une unique position d’ancre, optimale et assortie d’une confiance quantifiée. Aucune méthode prise isolément n’est tenue d’être infaillible ; c’est la fusion qui doit être honnête.

Les méthodes qui alimentent la fusion sont les suivantes :

• La trace de l’étrave pendant le mouillage. Si la voie de la marche arrière a servi à détecter le mouillage, le système dispose, par définition, d’une trace GPS de l’étrave pendant toute la phase de croche. L’ancre se situe au point de cette trace où la chaîne s’est d’abord tendue et où le bateau a commencé à éviter. Cette trace, corrigée du décalage GPS-étrave du navire, fournit un point géométrique direct.
• L’inversion de la caténaire sous des vents variables. Connaissant la profondeur, la longueur de chaîne filée, la prise au vent du bateau et son coefficient de traînée, l’équation de la caténaire qui décrit la chaîne pendant depuis l’étrave prédit la distance horizontale entre l’ancre et l’étrave pour toute vitesse de vent. À partir d’une suite de positions d’étrave observées sous des vents différents, le système résout l’unique position d’ancre cohérente avec toutes ces observations à la fois.
• La géométrie du centroïde d’évitage. Au fil du temps, le centroïde du nuage de positions GPS du bateau est — pour une ancre libre — la position de l’ancre elle-même. Un échantillon suffisamment long, avec une variation de vent suffisante, place le centroïde là où se trouve l’ancre, avec une incertitude qui se réduit à mesure que les échantillons s’accumulent.
• La triangulation cap contre vent. Un navire libre évite sur son ancre : par temps calme, l’étrave pointe vers l’ancre, et par vent quelconque le cap s’aligne sur le vent apparent. À partir des positions d’étrave enregistrées et des données de cap et de vent apparent correspondantes, l’ancre se situe à l’intersection des lignes que chaque vecteur étrave-cap retrace en arrière.
• La corrélation du tracé de sonde. Le sondeur enregistre un profil à mesure que le bateau balaie son arc d’évitage. Le fond situé sous l’ancre elle-même, là où la chaîne rencontre le fond, présente une signature particulière (la zone de pose de la chaîne) qui peut être localisée sur le tracé de sonde et reliée à la géométrie de l’évitage.
• La déclaration manuelle de l’opérateur. Le capitaine peut marquer directement la position de l’ancre dans l’application, soit au moment du mouillage, soit en amenant ensuite le bateau au-dessus de l’ancre. La déclaration entre dans la fusion comme une mesure de haute confiance assortie d’un petit disque d’incertitude — mais, comme toute autre donnée d’entrée, elle est confrontée aux autres plutôt que traitée comme une vérité de terrain prévalant sur tout (une pression du doigt sur un téléphone est elle-même sujette à imprécision).

Chaque méthode produit un disque σ — une zone de localisation probable de l’ancre avec une dispersion quantifiée. L’estimation combinée est l’intersection des disques pondérée par l’inverse de la variance : les méthodes confiantes tirent l’estimation vers elles ; les méthodes incertaines élargissent le résultat. Dans de bonnes conditions — une croche en marche arrière propre par vent modéré, le capitaine confirmant dans l’application, le tracé de sonde concordant —, le disque fusionné fait quelques mètres de diamètre. Dans de mauvaises — un mouillage silencieux et manuel par calme plat, la sonde ambiguë, le capitaine à l’étrave sans son téléphone —, le disque est honnêtement plus grand, et les seuils d’alarme s’adaptent en conséquence. Le système préfère admettre l’incertitude plutôt que feindre la confiance. (L’estimation de la position de l’ancre par méthodes multiples, avec disques σ par méthode et fusion par inverse de la variance sur l’ensemble des méthodes ci-dessus, fait l’objet d’une demande de brevet en instance dans le portefeuille de Galvanic Works.)

Le cercle d’évitage est en trois dimensions, pas en deux

La plupart des autres alarmes de mouillage — disons-le sans détour — fonctionnent sur une image encore plus simple que l’approximation pythagoricienne. Elles sont bidimensionnelles. Elles regardent la position GPS du bateau et la position GPS que la barre a étiquetée comme étant celle de l’ancre, et calculent la distance plane entre les deux. La profondeur n’entre pas dans le calcul. Le vent n’entre pas dans le calcul. La chaîne elle-même n’entre pas dans le calcul. L’alarme est, en somme, un cercle plat tracé sur une carte.

L’alarme de mouillage de la Galvanic Voice est, par contraste délibéré, tridimensionnelle et consciente du vent. La profondeur sous la quille, le vent mesuré sur l’instant, la longueur de chaîne déclarée par le capitaine et la prise au vent du bateau participent tous simultanément à l’équation du rayon d’évitage. L’alarme 2D est un cercle sur une carte ; l’alarme 3D est l’enveloppe physiquement exacte de tous les endroits où le bateau peut se trouver, compte tenu de la chaîne filée et du vent dans lequel il se tient. (Le calcul tridimensionnel du cercle d’évitage tenant compte du vent fait partie des méthodes de notre portefeuille de brevets en instance.)

Au cœur de l’image 3D se trouve la caténaire — la courbe que dessine toute chaîne suspendue entre deux points. Beaucoup d’alarmes de lecteurs de cartes, lorsqu’elles se donnent la peine de calculer un rayon d’évitage, utilisent l’approximation pythagoricienne r = √(L² − d²) : la chaîne comme une ligne droite, sans poids, sans vent, sans chaîne au fond. C’est, pour peu qu’il y ait de la brise, faux. Une chaîne dans l’eau pend en caténaire — une courbe dont la forme dépend du poids de la chaîne par mètre, de la tension horizontale exercée par le vent sur la prise au vent du bateau, et de la profondeur.

La Galvanic Voice résout l’équation de la caténaire directement, pour chaque vitesse de vent qui l’intéresse, et vous indique le rayon d’évitage horizontal réel — ainsi que la façon dont ce rayon évoluera si le vent forcit. Par vent faible, très peu de chaîne décolle du fond, la caténaire est plate, et le rayon d’évitage est bien plus petit que l’estimation pythagoricienne. À trente nœuds, l’essentiel de la chaîne est soulevé du fond, la caténaire est raide, et le rayon d’évitage approche la borne supérieure pythagoricienne. La même chaîne produit des cercles d’évitage très différents selon des conditions très différentes, et le bateau sait lequel est le bon pour cette nuit.

Tout cela comporte une nuance pratique. Résoudre l’équation de la caténaire exige de connaître la longueur de chaîne effectivement filée — et sur la majorité des bateaux de croisière aujourd’hui, la longueur de chaîne n’est pas signalée automatiquement. Les guindeaux NMEA 2000 modernes (que nous abordons plus loin dans ce billet) diffusent la longueur de chaîne filée en temps réel, et lorsque cette donnée est disponible, le chiffre entre directement dans l’équation. Pour tous les autres, le système doit l’estimer.

L’estimation se construit comme tout marin l’a toujours construite : à partir de la profondeur, multipliée par le rapport de scope que le capitaine privilégie. Chaque marin a son propre chiffre, et c’est, d’après notre expérience, surtout une affaire de nationalité et de tempérament. Le permis côtier français enseigne trois pour un ; le RYA britannique enseigne quatre pour un ; les Américains et les Australiens citent le plus souvent cinq pour un ; les guides de croisière hauturière recommandent sept pour un. Après suffisamment de nuits au mouillage, chacun de nous s’est arrêté sur un chiffre personnel — calibré par l’expérience, le goût, l’audace, et l’occasionnel matin dramatique. Celui de Piero, pour ce que cela vaut, est de cinq pour un dans les mouillages calmes : par trois mètres de fond, il file en général quinze mètres de chaîne. Le propriétaire et le capitaine définissent chacun une fois leur rapport de scope préféré dans l’application, et le système l’utilise ensuite (le réglage du capitaine prévaut pour la durée de la traversée en cours).

Et — parce qu’aucune estimation ne saurait l’emporter sur la personne qui a réellement filé la chaîne — le capitaine peut toujours passer outre. Une pression dans l’application, et le capitaine déclare le chiffre réel : « j’ai filé vingt mètres ce soir, pour dormir plus tranquille. » Soit. Le système accepte la déclaration comme la valeur de référence, l’équation de la caténaire est recalculée avec la nouvelle longueur de chaîne, le rayon d’évitage est recalculé, et les seuils d’alerte sont recalibrés. La hiérarchie est simple : la chaîne signalée par le guindeau, lorsqu’elle est disponible, l’emporte sur l’estimation par rapport de scope ; la déclaration explicite du capitaine l’emporte sur l’une comme sur l’autre.

Une fois la profondeur tirée du sondeur et la longueur de chaîne établie par celle des trois voies qui s’applique, la distance horizontale attendue de l’étrave par rapport à l’ancre découle de l’équation de la caténaire au vent du moment. Ajoutez le décalage GPS-étrave du navire, et le bateau sait désormais — avec une incertitude quantifiée — où l’antenne GPS se situe à la surface de l’eau par rapport à sa propre ancre, dessous. Personne n’a eu à saisir un chiffre après la croche, à moins de le vouloir.

Le bateau devient son propre anémomètre

Résoudre l’équation de la caténaire en temps réel a un effet secondaire inattendu et plutôt satisfaisant. La relation entre le rayon d’évitage observé et la vitesse du vent du moment est, pour un bateau donné avec une chaîne donnée à une profondeur donnée, une courbe qui ne dépend que du coefficient de traînée du bateau et de sa surface de prise au vent. Au cours de la première journée dans n’importe quel mouillage, le système observe une suite de couples (vent, rayon) et ajuste cette courbe — calibrant, en somme, la traînée de ce bateau précis tel qu’il est gréé sur le moment (bimini déployé ou non, annexe sur le pont ou sur ses bossoirs, voiles ferlées ou non — autant d’éléments qui modifient la prise au vent, et que la calibration absorbe).

Une fois calibré, le bateau est un anémomètre précis pour lui-même. Pour chaque vitesse de vent, le système connaît le rayon d’évitage auquel le bateau devrait se tenir — et, inversement, à partir du seul rayon d’évitage observé, le système peut déduire le vent mieux que la plupart des instruments de tête de mât. Les deux estimations se contrôlent mutuellement en continu : un écart entre le rayon observé et le rayon attendu est en soi un signal d’alerte précoce, parce que quelque chose dans l’équation — la chaîne, l’ancre, la prise au vent — a changé.

Pourquoi la chaîne posée au fond fait tout le jeu

La plupart des marins de croisière l’apprennent à leurs dépens, et la physique mérite d’être dite tout haut : votre tenue au mouillage est à peu près proportionnelle à la quantité de chaîne effectivement posée au fond. La chaîne posée sur le fond apporte du frottement (chaque mètre de chaîne de 10 mm ajoute à peu près un kilogramme de résistance par frottement contre le sable), mais, et c’est bien plus important, la chaîne posée au fond est ce qui maintient l’angle de traction à l’ancre proche de l’horizontale. Une traction horizontale est ce dont toute ancre moderne a besoin pour s’enfoncer et y rester ; une traction verticale est ce qu’on utilise pour la relever.

À mesure que le vent forcit, la chaîne décolle du fond, maillon par maillon. La composante de frottement diminue. La caténaire s’aplatit. L’angle à l’ancre commence à pivoter de l’horizontale vers la verticale. La transition est d’abord progressive, puis brutale en fin de course. Un bateau qui a, par vent faible, vingt mètres de chaîne posés au fond et six mètres dans la caténaire se trouve dans une situation mécanique très différente de celle du même bateau avec deux mètres au fond et vingt-quatre dans la caténaire — alors même que les deux images sont identiques sur un cercle d’alarme de mouillage 2D.

La Galvanic Voice connaît le vent, connaît la profondeur, connaît la chaîne, connaît la traînée calibrée du bateau, et connaît le rayon d’évitage du moment. Elle peut donc calculer, à chaque instant, quelle quantité de chaîne repose au fond. À mesure que ce chiffre se rapproche de zéro, le système émet un AVERTISSEMENT précoce — bien avant que l’alarme 2D fondée sur la position n’ait quoi que ce soit à dire — parce que le bateau approche de la portion de la courbe où de petites rafales supplémentaires produisent des réductions de tenue disproportionnées. (Nous avons traité, bien plus longuement, de la physique de la chaîne sous-jacente dans notre article La physique du mouillage : la véritable réaction en chaîne ; la version très courte est reprise ici.)

Un avertissement avant que le câblot ne cède

L’un des éléments les plus utiles du système est celui qui se déclenche avant que le bateau n’ait bougé. À partir de l’équation de la caténaire, il connaît le vent maximal que le câblot actuel peut tenir sans déraper — le v_max de caténaire de la chaîne que vous avez filée à la profondeur où vous avez mouillé.

Lorsque le vent mesuré s’approche du v_max de caténaire, un message vocal de niveau AVERTISSEMENT, posément formulé, est délivré à la barre, accompagné d’une vibration sur le bracelet porté. Rien n’a encore mal tourné ; la chaîne n’a pas encore commencé à glisser. Le bateau, en somme, dit : « le vent atteint la limite du câblot que vous avez mouillé ce soir. » Le skipper a le temps de filer davantage de chaîne, de démarrer le moteur, de remouiller, ou de partir — alors qu’une alarme conventionnelle « cercle sur un écran » n’a encore rien à dire, parce que le bateau n’a pas encore bougé. (L’avertissement de limite de caténaire v_max est en instance de brevet.)

Les bateaux de plaisance ne sont pas des navires de commerce — et l’alarme doit le savoir

Les règles internationales du bon sens marin — et les traditions professionnelles qui les sous-tendent — sont écrites pour des navires qui assurent un quart en permanence, y compris au mouillage. Un navire de commerce sur rade dispose, selon les normes professionnelles, d’un homme de quart à la passerelle toute la nuit : l’œil sur le temps, les instruments, la chaîne, l’évitage, les voisins. Le passage de « au mouillage » à « démarrage du moteur » est, dans la pratique commerciale, une affaire de secondes — parce que la passerelle est toujours armée.

Il n’existe, à notre avis, aucune autre situation en mer où l’écart entre l’idéal réglementaire et la réalité de la plaisance soit aussi large. Nous n’avons jamais vu un bateau de plaisance au mouillage assurer un quart continu. Nous ne prétendons pas en assurer un nous-mêmes. Le capitaine vérifie la chaîne, arme l’alarme, ouvre une bouteille de vin et va se coucher — et la posture de veille de tout l’équipage, pour la nuit qui suit, est ce que l’alarme aura le temps de leur permettre.

La version dramatique de cet écart a été rendue sans équivoque dans la nuit du 19 août 2024, au large de Porticello, en Sicile, lorsqu’un superyacht — entièrement armé par des professionnels, avec un quart nominalement de service — a été perdu lors d’un brusque coup de temps sévère dont les conséquences ont été largement documentées par la presse et font encore l’objet d’enquêtes par les autorités italiennes et britanniques compétentes. Nous ne spéculerons pas sur les causes précises ; c’est l’objet des rapports d’accident officiels. Ce qui est incontestable, c’est la leçon générale : un navire qui jouissait de tous les avantages d’un équipage professionnel a été pris de court par le peu de temps que le temps lui a réellement laissé. Pour ceux d’entre nous à bord de bateaux de plaisance — sans aucun quart —, la leçon est plus directe encore. L’alarme doit être précoce. Elle doit réveiller l’équipage tant qu’il est encore temps d’agir, pas une fois la situation devenue une urgence.

En mode mouillage, la Galvanic Voice applique donc une politique de surveillance volontairement stricte sur les deux signaux par lesquels le temps s’annonce le plus souvent en premier. Le vent est surveillé en continu par rapport à la limite de caténaire du câblot, comme le décrit la section précédente. La pression atmosphérique est surveillée en parallèle — et une baisse du baromètre est l’un des plus anciens et des plus nets indicateurs avancés qu’un marin possède d’un coup de temps qui se prépare. Lorsque les deux signaux évoluent ensemble dans la mauvaise direction, la Galvanic Voice monte en intensité tant que la situation est encore calme. L’équipage de veille — c’est-à-dire tout le monde à bord, endormi — reçoit la fenêtre d’avertissement qu’un homme de quart professionnel aurait produite de lui-même. L’écart de la plaisance, dans ce coin précis, est comblé par le système.

Et la profondeur — surtout la profondeur — au mouillage

La Galvanic Voice en mode mouillage traite chaque petite variation de profondeur plus sérieusement qu’elle ne le ferait dans toute autre situation. En navigation, le tracé de sonde est observé avec une patience raisonnable : une diminution progressive à l’approche de la côte est la physique normale d’une traversée, et le système réagit à une pente descendante soutenue plutôt qu’au moindre frémissement. Au mouillage, c’est la politique inverse qui s’applique. Les centimètres comptent. Tout mouvement inexpliqué du signal de profondeur est, par défaut, suspect.

Il n’existe que deux explications innocentes à une variation de profondeur au mouillage, et le bateau les connaît toutes deux :

• La marée. Le changement classique et prévisible — progressif, étalé sur des heures, bien modélisé. Le système soustrait la contribution de marée attendue à l’emplacement du mouillage avant d’alerter sur quoi que ce soit ; le cockpit voit la profondeur absolue, et la logique de décision voit le résidu au-dessus (ou au-dessous) du modèle de marée. Seul le résidu déclenche quoi que ce soit.
• Le mouvement de surface. Le clapot et la houle font monter et descendre le bateau (et donc la sonde) de petites quantités. L’amplitude du pilonnement est mesurée par le même capteur d’attitude que la polaire utilise pour l’état de la mer ; la logique d’alerte de profondeur ignore la part du signal que la centrale inertielle a déjà expliquée.

Tout le reste est, jusqu’à preuve du contraire, un motif d’attention.

• Une chute soudaine de profondeur alors que la position GPS est stable. Le bateau est immobile et le sondeur a soudain vu un fond différent. Cela peut être un rocher, une marche, ou tout autre obstacle porté ou non sur la carte dans l’arc d’évitage, au-dessus duquel le bateau ne se trouvait pas auparavant — autrement dit, c’est propre à l’emplacement : cela dépend de l’endroit de son évitage où le bateau se trouve. La Galvanic Voice le signale la première fois qu’elle le voit (« Profondeur quatre virgule cinq mètres à ce relèvement »), et mémorise la géométrie afin de ne pas le re-signaler lors des évitages suivants au-dessus de la même zone.
• Une diminution soutenue de profondeur alors que la position GPS bouge elle aussi. C’est le cas sans ambiguïté. Deux tendances qui tournent toutes deux du mauvais côté à la fois — le bateau qui se déplace, le fond qui remonte sous lui — constituent la signature canonique de danger asymétrique présente ailleurs dans l’architecture. La Galvanic Voice monte en intensité vers un message clair et urgent à la barre et vers le bracelet du capitaine : « Profondeur en diminution alors que la position change. Vérifiez l’ancre. »
• Une variation rapide de profondeur à marée constante. Plus rapide que ne le prévoit le modèle de marée, et incohérente avec le mouvement de surface. Soit le bateau s’est déplacé vers une bathymétrie locale nouvelle, soit le fond a fait quelque chose que la carte n’avait pas anticipé. Dans les deux cas, le système le dit tout haut.

Le seuil d’ensablement lui-même est nettement plus serré en mode mouillage que dans tout autre état du navire — une pente descendante qui aurait été tolérée en silence en navigation produit une annonce posée au mouillage. Le raisonnement est le même que partout ailleurs dans le système : le coût de déranger l’équipage pour une variation de profondeur qui se révèle être la marée est faible. Le coût de ne pas le déranger pour une variation de profondeur qui se révèle être le fond qui vient à sa rencontre, c’est le bateau.

Le bateau distingue une ancre d’un coffre

Un bateau sur un coffre n’est pas un bateau au mouillage — et le système le reconnaît, automatiquement, à partir de la géométrie de l’évitage. Le discriminant est simple : une ancre a besoin d’un rapport de scope de trois à sept fois la profondeur pour tenir ; une pendille de coffre fait quelques mètres de long quelle que soit la profondeur. Donc un rayon d’évitage trop petit pour tout scope d’ancre crédible, à la profondeur observée, est par élimination un bateau sur un coffre.

Une fois que le bateau se classe comme sur un coffre, le profil d’alerte change. Tolérances d’évitage plus serrées. Sensibilité accrue à tout glissement réel — parce qu’un coffre qui a chassé est un coffre qui emporte son bateau avec lui, et les conséquences s’accumulent vite. Le propriétaire peut également déclarer la position explicitement (« c’est mon coffre »), et la dérogation tient. Que la classification provienne de la géométrie que le bateau calcule de lui-même ou de la déclaration du propriétaire, l’alarme se comporte comme un bateau sur un coffre a besoin que l’alarme se comporte.

Avant de la relever — l’ancre est-elle libre ?

Une ancre engagée — prise autour d’un rocher, d’une chaîne, d’une épave, d’un câble, d’un coffre non balisé — est un problème qui s’annonce au pire moment possible : quand vous essayez déjà de partir, que le guindeau peine, que le bateau rampe au-dessus de sa propre ancre, et que la marina que vous comptiez atteindre ce soir se trouve désormais cinquante kilomètres plus loin que prévu. La plupart des voiliers découvrent que leur ancre est engagée au moment où ils essaient de la relever.

La Galvanic Voice cherche les empreintes d’une ancre engagée pendant la nuit que vous passez dessus, alors qu’il est encore temps de prévoir une réponse. Trois signatures géométriques sont surveillées, en continu, tant que l’état AU MOUILLAGE est affirmé :

• L’écart de rayon d’évitage. Une ancre libre produit un rayon d’évitage observé proche de la prédiction de la caténaire au vent du moment. Un engagement, où la chaîne est accrochée à quelque chose en dessous, produit un rayon d’évitage observé nettement plus petit que prévu — la chaîne est retenue courte par ce sur quoi elle s’est prise, et non par l’ancre.
• Le décalage du relèvement d’étrave. Un navire libre évite avec l’étrave pointée vers l’ancre. Un navire engagé pivote autour du point d’accrochage — généralement pas là où l’ancre a été enregistrée — et le relèvement étrave-ancre cesse de correspondre au vent comme il le devrait.
• Le décalage du centre d’évitage. Le centroïde du nuage de positions GPS du bateau devrait se situer sur la position d’ancre enregistrée. S’il dérive de façon persistante vers un côté, le bateau pivote autour d’un point qui n’est pas l’ancre — c’est-à-dire autour de l’accrochage.

Lorsqu’au moins deux des trois signatures se maintiennent suffisamment longtemps au cours d’une session à vent variable, la Galvanic Voice délivre un avertissement de pré-appareillage non bloquant : « L’ancre est peut-être engagée. Prévoyez le relevage en conséquence. » C’est une information, pas une alarme — la nuit continue. Mais c’est une information que le skipper possède au coucher du soleil, et non au guindeau. (Cette détection d’ancre engagée avant l’appareillage est, là encore, une méthode en instance de brevet.)

Surveiller les bateaux autour de vous — et s’en servir comme référentiel

L’un des risques sous-estimés d’un mouillage encombré n’est pas que votre propre bateau chasse. C’est que le bateau au vent du vôtre chasse, et finisse la nuit mouillé sur vous. Un voisin qui a chassé la moitié de son cercle d’évitage se trouve, géométriquement, aux deux tiers du chemin vers votre étrave. Les alarmes de mouillage classiques — par conception centrées sur le seul navire propre — n’ont rien à dire là-dessus jusqu’au moment du contact.

La Galvanic Voice adopte une vision bien plus ambitieuse du problème. L’idée qui en est au cœur, tout marin ayant passé quelques nuits dans un mouillage encombré la reconnaîtra aussitôt : au mouillage, ce qui déplace surtout chaque bateau de la baie, c’est le vent — et le vent déplace tous les bateaux à la fois. Quand une brise fraîche adonne de trente degrés en vingt minutes, chaque navire mouillé du mouillage évite ; chacun pivote autour de sa propre ancre, tous tournant à peu près dans le même sens à peu près au même moment. Votre propre GPS absolu s’est déplacé de plusieurs mètres dans l’affaire. L’alarme « cercle sur un écran » du lecteur de cartes n’a aucun moyen de savoir si ce déplacement était le vent qui vous faisait tourner autour de votre ancre, ou votre ancre qui lâchait et le bateau qui commençait à se déplacer.

Les voisins sont la réponse. Ils sont mouillés dans la même baie, dans le même vent, et y répondent de la même façon. Si votre bateau s’est déplacé de dix mètres et que chaque voisin s’est lui aussi déplacé de dix mètres à peu près dans la même direction, le vent a tourné et toute la baie a tourné avec lui — rien d’anormal. Si votre bateau s’est déplacé de dix mètres et que les voisins, non, c’est vous qui avez bougé. Les positions des voisins filtrent l’effet commun du vent sur la géométrie d’évitage de tout le mouillage et ne laissent subsister que le signal différentiel — la part de votre mouvement qui est réellement la vôtre.

Deux informations véritablement utiles découlent de cette idée, en plus du récit classique de la détection de dérapage :

• Un voisin chasse vers vous. Pour chaque navire émettant en AIS dans un rayon raisonnable (environ un mille nautique), le système conserve un historique de position glissant sur la dernière demi-heure. Le schéma d’évitage de chaque voisin est ajusté — les bateaux mouillés évitent cycliquement autour d’un centroïde qui est, en moyenne, immobile. Quand le centroïde d’un voisin cesse d’être immobile et se met à se déplacer dans une direction constante, c’est la signature d’un dérapage en cours. Le taux de rapprochement du voisin vers votre propre position est calculé ; s’il est positif et soutenu, une alerte de niveau VIGILANCE est levée (« Le navire [nom], au relèvement [X], s’est rapproché de vingt-deux mètres en neuf minutes »), montant vers AVERTISSEMENT puis ALARME à mesure que le temps avant contact se réduit. Un bateau au vent du vôtre qui a commencé à glisser est, à lui seul, un danger — et le système le dit avant le contact.
• Vous chassez, même si votre seul GPS ne vous le dit pas. C’est le cas inverse, et celui avec lequel les alarmes en position absolue peinent. Imaginez que votre propre GPS vous montre vous déplaçant lentement sous le vent — mais que le bruit GPS est lui aussi une lente dérive de l’ordre de quelques mètres par heure, et qu’un récent changement de géométrie satellitaire a décalé la position de chacun d’une quantité comparable. Chassez-vous, ou bien c’est toute la constellation qui a un moment d’égarement ? Les bateaux autour de vous — eux aussi mouillés, eux aussi émettant en AIS — sont la réponse. Si vous vous déplacez sous le vent tandis que tous les autres bateaux de la baie restent fermes sur leur centroïde d’évitage, vous chassez. Si vous vous déplacez sous le vent et que chaque voisin en fait autant selon un vecteur comparable, les satellites ont bougé et la baie, non. Les voisins vous donnent un référentiel que les satellites seuls ne peuvent fournir.

La combinaison — le mouvement du navire propre, surveillé dans le référentiel de chaque bateau mouillé à proximité, avec le schéma d’évitage de chaque voisin lui aussi surveillé par rapport aux mêmes bateaux — étend la veille de mouillage d’une fonction d’auto-surveillance vers une veille de périmètre. (La méthode de détection du dérapage des navires voisins, y compris l’analyse en référentiel relatif décrite ci-dessus, fait l’objet d’une demande de brevet en instance.)

Nous dirons une chose honnête à ce sujet. Cette fonction est encore en cours de réglage. Les paramètres — les rayons, les fenêtres temporelles, les seuils de taux de rapprochement, les coupes spectrales qui distinguent l’évitage cyclique de la véritable dérive — nécessitent un grand nombre d’heures réelles au mouillage avant de se stabiliser sur leurs valeurs définitives. Elle est intégrée à la Galvanic Voice dès aujourd’hui, et elle se déclenche lors d’essais contrôlés ; son réglage prudent et public est quelque chose que nous continuerons d’affiner au fil des saisons à venir. Nous ne prétendons pas qu’elle est achevée — nous disons qu’elle est réelle, et que nous comptons tirer le meilleur parti de cette information.

Et quand vous relevez l’ancre, le bateau vous y ramène

Le fait que le bateau sache exactement où l’ancre repose réellement sur le fond a une conséquence modeste mais plutôt utile : quand vous démarrez le moteur le matin pour relever l’ancre, la Galvanic Voice peut vous y ramener.

Comme certaines entreprises l’ont justement remarqué, c’est le moment de la journée où les couples sont mis à l’épreuve — nous sommes nous-mêmes des utilisateurs heureux (et assidus) des casques sans fil « Marriage Saver ». Quiconque a relevé une ancre par vent un tant soit peu établi connaît la chorégraphie habituelle. Le capitaine à la barre avance doucement, cherchant à mettre l’étrave juste au-dessus de l’endroit où il croit que se trouve l’ancre. L’équipier au guindeau remonte la chaîne, surveille le câblot et hurle des corrections de cap par-dessus dix mètres de vent et de bruit moteur : « plus à bâbord — non, ton bâbord — ralentis — ralentis — tu l’as dépassée. » C’est l’instant, chaque matin, où le calme du mouillage cesse brièvement d’être calme.

Dès que le moteur est démarré et la marche avant engagée, la Galvanic Voice a tout ce qu’il lui faut pour parler à sa place. Elle connaît la position GPS du moment, connaît la position d’ancre enregistrée (avec le disque σ de l’estimation fusionnée de la section 3), et connaît le relèvement et la distance entre les deux. Le MFD affiche l’ancre comme une ligne orientée depuis l’étrave ; la Galvanic Voice énonce les instructions :

La barre peut regarder l’écran, ou simplement écouter. L’équipier à l’étrave n’a plus besoin de hurler des corrections de cap par-dessus le vent et le moteur. Le capitaine à la barre n’a plus besoin de deviner. Le stress quitte le matin, et la manœuvre devient cette chose calme et coordonnée qu’elle aurait toujours dû être.

Escalade : le bracelet d’abord, tout le bateau en dernier

Lorsqu’une alerte se déclenche, la Galvanic Voice ne transforme pas aussitôt tout le bateau en klaxon. L’escalade est graduée, et elle commence au poignet de la personne la plus susceptible d’être de quart.

• Un événement de niveau VIGILANCE (petite sortie de position, vent montant vers la limite du câblot) produit une seule ligne vocale discrète à la barre et une douce impulsion sur le bracelet du capitaine. Rien de plus.
• Un événement de niveau AVERTISSEMENT (vent approchant la limite de caténaire, dérapage d’un voisin détecté, signatures d’ancre engagée persistantes) monte vers un message vocal plus long et une vibration plus ferme. Toujours au poignet du capitaine, pas encore le reste de l’équipage.
• Un événement de niveau ALARME (dérapage du navire propre confirmé, GPS hors du cercle d’évitage, profondeur sous la quille qui s’effondre) monte, après un délai configurable, vers le haut-parleur de cabine au-dessus de la couchette du capitaine, puis vers tous les haut-parleurs du bord, puis vers tous les bracelets de tous les poignets. Tout le bateau est réveillé.
• Un événement de niveau URGENCE (dérive persistante après ALARME) avise directement la barre : « Moteur en marche. Avancez pour remouiller l’ancre. »

L’escalade respecte l’état de sommeil de l’équipage dans la mesure du possible — le routage par bracelet sait quelle cabine est celle du capitaine cette nuit, et privilégie le capitaine plutôt qu’un invité endormi aux premiers niveaux. L’alarme du bateau entier est la dernière étape, pas la première.

Et — pour les heureux propriétaires d’un guindeau NMEA 2000

Certains bateaux de croisière — mais pas tous — embarquent une commande d’ancre électronique qui se trouve elle-même sur le bus NMEA 2000, signalant en temps réel la longueur de chaîne effectivement filée à mesure que le guindeau la déroule. Pour ces propriétaires, l’image se referme complètement. La longueur de chaîne cesse d’être une valeur que le capitaine doit penser à saisir dans l’application après la croche ; le bus la possède. Le sondeur a la profondeur. L’anémomètre de tête de mât a le vent (ou bien le substitut auto-calibré du bateau, issu du rayon d’évitage, l’a). L’équation de la caténaire a le reste. Le calcul du rayon d’évitage est désormais entièrement en boucle fermée, sans humain dans le chemin des données entre la chaîne et l’alarme.

Pour ce sous-ensemble de bateaux bien équipés, le dérapage n’a, franchement, jamais été aussi maîtrisé sur un bateau de plaisance. La Galvanic Voice énonce le rayon. La Galvanic Voice énonce le vent. La Galvanic Voice énonce la quantité de chaîne encore posée au fond. La Galvanic Voice énonce le vent que le câblot peut encore tenir. Le propriétaire — où qu’il soit — voit la même image sur son téléphone. L’équipage dort.

Ce n’est, soyons clairs, pas un équipier — nous maintenons notre engagement sur ce point, exprimé ailleurs dans notre article complémentaire Je déteste les pubs qui disent que vous avez un équipier de plus. Mais, il faut l’admettre — si vous lui donnez du courant —, la Galvanic Voice ne dormira jamais, et sera de quart chaque seconde de la nuit, chaque nuit.

À quoi cela sert

La raison pour laquelle tout cela compte est la même que celle qui pousse un marin à regarder l’ancre toutes les cinq minutes par la vitre du cockpit pendant la première heure de tout nouveau mouillage : la nuit passée sur la chaîne est la nuit où le bateau est le plus vulnérable, et où l’humain censé veiller est aussi fatigué qu’il le sera de toute la semaine.

L’alarme de mouillage de la Galvanic Voice est, au bout du compte, la version de la vitre du cockpit que le skipper aurait construite lui-même s’il avait disposé de trente ans de temps libre et de l’accès à tous les bus du bateau. Elle sait que le bateau est au mouillage. Elle sait où se trouve l’ancre. Elle connaît la chaîne. Elle connaît la profondeur. Elle connaît le vent, et ce que le vent devrait faire pour que le câblot mouillé ce soir lâche. Elle connaît les bateaux voisins par leur AIS et par leurs propres schémas d’évitage. Elle sait si l’ancre sur laquelle elle a passé la nuit est libre, avant même que le guindeau ne démarre. Elle parle d’abord au poignet, puis à la cabine, puis au bateau. Elle fait tout cela pour que l’équipage puisse dormir.

Plusieurs des techniques décrites ci-dessus — l’estimation de la position de l’ancre par méthodes multiples, l’avertissement de limite de caténaire v_max, la détection d’ancre engagée avant l’appareillage, la détection du dérapage des navires voisins — font l’objet de demandes de brevet en instance dans le portefeuille de Galvanic Works. Elles ne sont mentionnées ici que pour que le lecteur sache que l’ingénierie est réelle et qu’elle est nôtre.

Références

1. Organisation maritime internationale. Convention sur le Règlement international pour prévenir les abordages en mer (COLREG), 1972, telle qu’amendée. En particulier la Règle 30 (Navires au mouillage et navires échoués), qui régit les obligations de marques de jour et de feux que le bateau rappelle à l’équipage lorsque l’état AU MOUILLAGE est affirmé.
2. Commission électrotechnique internationale. IEC 61162-3 : Matériels et systèmes de navigation et de radiocommunication maritimes — Interfaces numériques — Partie 3 : Réseau série d’instruments. (La norme internationale qui formalise le bus NMEA 2000 sur lequel arrivent les flux de vent, de profondeur, d’état moteur et d’AIS.)
3. Union internationale des télécommunications. UIT-R M.1371 : Caractéristiques techniques d’un système d’identification automatique utilisant l’accès multiple par répartition dans le temps dans la bande VHF maritime mobile. (La spécification AIS consommée par la logique de détection du dérapage des navires voisins.)
4. Larsson, L., Eliasson, R. & Orych, M. Principles of Yacht Design. 4ᵉ éd. Adlard Coles, 2014. (Référence standard pour la modélisation en caténaire du câblot de mouillage et l’estimation de prise au vent / traînée à l’origine du calcul du v_max de caténaire.)
5. Kalman, R.E. « A New Approach to Linear Filtering and Prediction Problems. » Transactions of the ASME — Journal of Basic Engineering, 1960. (L’estimateur d’état récursif utilisé pour fusionner les estimations de position de l’ancre et lisser les estimations de vent et de position.)