Tracking, plotting et autres suivis

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Tracking, plotting et autres suivis
Depuis l’avènement des réseaux de satellites au-dessus de vos têtes et de l’e-mail à
bord, il devient facile de faire communiquer tout ce petit monde pour savoir où vous êtes
en permanence. Google Earth a mis à disposition sa formidable plateforme
cartographique et photographique. En mixant les deux, vous pouvez faire savoir au
monde entier quel est le sillage de votre navire, même si c’est essentiellement vos
proches qui y trouvent de l’intérêt.
Au-delà de cet aspect ludique de la communication (on peut ne pas aimer), il y a des
aspects plus utiles : la détection du déplacement de votre bateau peut servir d’antivol, le
bouton « Distress » de certains équipements peut offrir un signal d’alarme autre que la
balise de détresse 406 MHz (qui reste indispensable en grande croisière).
Il existe aujourd’hui deux systèmes de suivi du bateau :
•
Système automatique : ou balise automatique. L’équipement intègre un GPS et
un système de communication (montant et parfois descendant) avec un réseau
de satellites (Inmarsat, Iridium, Globalstar, Orbcomm, …). Tous les réseaux de
satellites n’offrent pas la possibilité de faire du tracking au grand large. Il y a des
systèmes totalement indépendants (= sur batterie comme Dolink ou Spot) ou
alimenté par les batteries du bord (comme la DMR 800). Nous y reviendrons plus
loin.
•
Système manuel : Vous relevez les positions sur votre GPS de bord et vous les
envoyez par e-mail à un serveur (machine ou humain). Ceci par le biais de votre
système de communication satellitaire, votre e-mail BLU (Sailmail par exemple)
ou via votre GSM en navigation côtière.
Tous ces systèmes ne sont rien sans une interface cartographique de qualité. Comme
la visualisation de la trace est destinée aux amis restés à terre, il faut que ce soit facile à
visualiser. Google Earth fait ici figure de leader incontesté. La plupart des services
utilisent cet affichage bien rôdé. Son côté ludique est indiscutable avec la faculté de
zoomer sur les lieux de mouillage.
tracking sur base d’une carte
tracking sur base de Google Earth
La fonction de base est le positionnement sur une carte affichée. Ensuite, suivant la
qualité du prestataire de services, le spectateur pourra voir la trace reliant l’historique
des positions, afficher le cap, la vitesse et la force du vent si ces infos sont transmises
par le bateau ou extrapolées d’une base de données météo. Il est également possible
d’afficher les champs des vents pour les prochains jours autour de la dernière position
du bateau (via fichiers GRIB). Certains systèmes plus sophistiqués surveillent votre
bateau pendant votre absence et vous communiquent grâce à des capteurs, une alerte
d’intrusion, le niveau d’eau dans les cales, la détection de feu ou de fumée, etc…
(Advanced-tracking, Mi-Trek).
"Fleur Australe" en Alaska sur fond de fichier GRIB
www.amelcaramel.net – Tracking, plotting et autres suivis - page 2 sur 23
Infos affichées en cliquant sur l'icône du bateau
Autres services possibles sur certaines balises:
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Alarme détection mouvement : vous avez laissé votre bateau sagement amarré
à sa place de port. Une fois ou plusieurs par jour, la balise de tracking du bord
expédie sa position. Si la position n’est plus la même que la précédente, c’est
que le bateau a bougé. Le mot branché est « geofencing ». Un message d’alerte
vous prévient par SMS ou e-mail. Maline, la balise va continuer à fonctionner et
vous pourrez retrouver votre bateau avec son équipage d’aigrefins.
•
Alarme intrusion : une simple cellule de détection ou une installation d’alarme
complète qui communique avec la balise et ensuite avec vous.
•
SMS : certaines balises permettent le trafic de SMS (128 caractères) notamment
au travers du boîtier « DILUPE ». Il en existe des modèles pour Orbcomm,
Iridium, Inmarsat. Le boîtier Dilupe dispose également d’une trentaine de
messages d’alerte pré-encodés.
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Détresse : certaines balises ont un bouton « Détresse ». L’actionner alertera le
prestataire de service (Dolink, Spot, DMR). De rares balises de tracking sont
homologuées par le Cross. Les détresses de celles-ci sont traitées par le Cross
pour le monde entier. Notamment DMR 800
•
Remise assurance : certaines balises sont homologuées par des compagnies
d’assurance qui peuvent vous faire bénéficier d’une remise sur la prime et d’une
suppression de la franchise vol du bateau
Couverture du réseau
La couverture de votre balise de tracking sera identique à la couverture du réseau de
communication. Actuellement, les réseaux utilisés sont :
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GSM : pour une couverture côtière (avec risque de « trous »). A oublier pour la
grande croisière
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Inmarsat : le plus ancien réseau satellitaire, très sérieux et mondial à l’exception
des pôles (rien au-dessus de 70°N et S)
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Iridium : mondial
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Globalstar : s’est récemment étendu et convient pour une navigation atlantique
(Pacifique et Indien sont peu ou pas couverts)
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Orbcomm : mondial à l’exception des hautes latitudes
N.B. : pour ces deux derniers réseaux, la couverture est nettement plus large en
simplex (tracking) qu’en phonie.
La couverture du réseau est aussi fonction du type de réseau satellitaire. Il y a trois
types de réseau :
GEO : Geosynchronous Earth Orbit. Les satellites sont perchés à 36.000 m et tournent
à la même vitesse angulaire que la terre, ce qui les fait apparaître comme stationnaires
pour nous. A cette hauteur, ils embrassent un large champ terrestre. Quatre « oiseaux »
suffisent pour couvrir plus de 80% de la planète (tout sauf les pôles). La vitesse de
transmission est assez lente en raison de l’éloignement : 0,27 s pour un aller-retour.
Inmarsat utilise ce type de satellite.
MEO : Medium Earth Orbit. Les satellites sont perchés à 12.800 m. La vitesse de
transmission est plus rapide et descend à 0,1 s. Ce qui permet l’utilisation d’émetteurs
de plus faible puissance. C’est la constellation des satellites GPS.
LEO : Low Earth Orbit. Les satellites sont déployés entre 800 et 1.600 kms (little, big et
mega LEO). A cette faible altitude, le signal ne met que 0,05 s pour effectuer son A/R.
Par contre, il faut un réseau dense d’oiseaux pour couvrir la terre entière : 66 satellites
Iridium volent dans l’espace. Comme ils ne volent pas à la même vitesse angulaire que
notre bonne planète (satellites défilants), ils se relayent entre eux pour acheminer la
communication vers une station centrale au sol (Hawaii). Globalstar a opté pour un
système plus simple : les 40 satellites communiquent directement vers des stations
terrestres réparties autour du globe. La couverture dépendra donc directement du
nombre et du bon positionnement des stations terrestres. Les mers du globe sont moins
bien couvertes avec la constellation Globalstar qu’avec la constellation Iridium.
Les pages suivantes vous indiqueront la couverture mondiale des principaux acteurs.
Couvertures des principaux réseaux satellitaires utilisés en tracking
INMARSAT
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fondé en 1979 par organisation internationale de 80 pays et privatisée en 1999
constellation de 4 satellites géostationnaire à 35.700 km d’altitude
réseau terrestre de 37 LES (land earth station) spécialisées suivant le standard
Inmarsat (C, M, Fleet, Bgan, D+, etc…)
couverture mondiale sauf pôles (70°N et S)
système essentiellement maritime intégré au système de sécurité mondial
GMDSS (SMDSM en français)
traite la phonie, fax, e-mail, image, Internet
plusieurs centaines de milliers d’utilisateurs
site internet : http://www.inmarsat.com/
autre : Inmarsat Wiki
prestataire de services pour balises et tracking : Advanced Tracking (en France)
Spec. balise de tracking DMR 800
Tarifs de la balise DMR 800 + accessoires
balise dmr 200 autonome alimentée indépendamment par une pile au lithium qui permet d’émettre 1250 positions pendant 1 an ou
4500 positions/3mois
ARGOS
Réseau des stations terrestres Argos
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opérationnel depuis 1979
constellation de 6 satellites LEO défilants à 850 km d’altitude
orbite polaire (satellite passe au dessus des pôles à chaque rotation de 100’)
le satellite enregistre les informations reçues des balises puis les télécharge dès
qu’il passe en vue d’une station terrestre (pas en temps réel)
réseau terrestre de 55 antennes de réception
couverture mondiale
centres de calcul basés à CLS à Toulouse et à CLS America à Washington.
plus d’un million de messages/jour
plus de 20 000 balises ARGOS transmettent leurs données à CLS
ne traite que le tracking
site internet : http://www.cls.fr
autre : “Les 30 ans d’Argos” . Très instructif
prestataire de services pour balises et tracking : CLS (en location seulement)
IRIDIUM
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fondé en 1998 par Motorola. Tombé en faillite en 2000 puis racheté par Boeing
constellation de 66 satellites défilants LEO communiquant entre eux
2 stations terrestres traitant toutes les données (une civile et une militaire)
couverture mondiale incluant les pôles
terminaux téléphoniques portables, compacts et sur batterie. Peu cher
traite la phonie, fax, e-mail, Internet (via grande antenne radôme Open Port)
site internet : http://www.iridium.com/
autre : Iridium Wiki – Histoire du réseau Iridium
prestataire de services pour balises et tracking : La maison du Tracking en
France
Balise e-Track Delta Marine sur batterie et alim. Ext.
GLOBALSTAR
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fondé en 1994
constellation de 44 satellites défilants LEO
réseau de stations terrestres traitant toutes les données
agrandissement couverture par nouvelles stations à terre (Afrique Ouest 11/2009
qui n’est pas sur la carte ci-dessus, mais bien sur la carte Dolink plus loin)
couverture terrestre débordant largement sur les mers. Atlantique couvert en
tracking
terminaux téléphoniques portables, compacts et sur batterie. Peu cher
tarif communication moins cher que ses concurrents
terminaux à la fois GSM et Globalstar pour une meilleure gestion des coûts
traite la phonie, fax, e-mail
site internet : http://www.globalstareurope.com/en/
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autre : Globalstar Wiki, GPS+SMS Globalstar
comparatif balise Spot et balise de détresse 406MHz
prestataire de services pour balises et tracking : DOLINK et SPOT/Sierra Echo
Balise Spot de Sierra Echo
Spot 2 : 30%+ petit et + léger
Balise Dolink-Globalstar
ORBCOMM
Couverture instantanée Orbcomm (from SaVi software)
Station
s terrestres ORBCOMM
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fondé en 1993. Sous tutelle judiciaire en 2000 avant de retrouver des fonds
privés
constellation de 29 petits satellites défilants LEO
réseau de stations terrestres traitant les données
couverture mondiale suivant défilement des satellites : voir image animée de la
couverture
traite seulement les data (pas la voix)
Orbcomm a mis en orbite des nouveaux satellites intégrant le système AIS
via satellite (compatibilité matériel AIS existant). L’AIS par satellite est du
tracking pur et simple. C’est un développement sur interface Google Earth
qu’il faudra suivre de près, car il va intéresser tous les navigateurs
plusieurs dizaines de milliers d’utilisateurs
site internet : http://www.orbcomm.com
autre : Orbcomm Wiki
prestataire de services pour balises et tracking : Mi-Trek
Balise marine mi-Trek Orbcomm NZ
M200 : balise marine de tracking + antivol en développement chez Orbcomm
Les principaux acteurs du tracking maritime
Si la plupart des réseaux de communication et de tracking satellitaires sont nord
américains, ce n’est pas le cas de développeurs des balises utilisant ces réseaux.
Américains, Européens, Australiens développent des balises civiles, principalement pour
le suivi des mobiles terrestres (camion, containers, voitures). Ces balises sont
facilement adaptables au monde maritime pour les navires ou miniaturisées pour le suivi
des animaux (jusqu’à 15 gr. la balise oiseau chez Argos !).
Avec une bonne antenne et une alimentation extérieure, le tracking est un exercice
relativement confortable, mais lorsqu’il s’agit de rendre ces petites boites totalement
indépendantes (batterie intégrée, sans antenne) et qu’il leur est demandé de fonctionner
longtemps, les choses se corsent et le résultat est délicat.
L’interface graphique sur une carte est souvent le parent pauvre de la chaîne de
tracking.
Examinons quelques balises disponibles en Europe.
SIERRA-ECHO (balises Spot)
Balise Spot de Sierra Echo
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Spot 2 : 30%+ petit et + léger
Type : balise autonome
Réseau : Globalstar
Autonomie tracking : 14 jours
Batteries : 2 piles AA lithium
Étanche et compacte (210 gr tient en poche)
Antenne : non
Vente : 150€
Service tracking annuel avec cartographie = 300€
Location : basic = 75€/1ère semaine + 35 € semaine suppl. avec tracking
Jeu de piles : 12€/4 piles
Options : interface Sat-View (voir images ci-dessous). Base Google Earth
Autre : autre balise embarquée autonome : Smart One (300€) avec 4 piles
Site Internet : http://www.sierraecho.fr
Jeu de pile lithium
Balise autonome Smart One
DOLINK
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Type : balise autonome
Réseau : Globalstar
Autonomie tracking : > plusieurs années avec 1 position/jour (info Dolink)
Nombre de positions/jour réglable
Batteries : interne format propriétaire
Étanche et compacte (370 gr). A placer à l’extérieur.
Antenne : non
Vente : non (système de location uniquement)
Location : mise en service : 150€ + 30€/ mois pour le tracking
Interface de tracking Google Earth
Autre : bouton détresse, alerte déplacement
Site Internet : http://www.dolink.fr/
ADVANCED TRACKING
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Type : balise Skywave alimentée par le bateau (9 à 32 volts)
Réseau : Inmarsat
Autonomie tracking : sans objet
Nombre de positions/jour réglable
Batterie de back up possible pour 24 heures de fonctionnement
Étanche, se place à l’extérieur mais possible à l’intérieur
Balise de 600 gr diam 160 mm, antenne intégrée
Vente : ±1.000 €
Services : 24 €/mois
Interface de tracking Purplefinder avec affichage grib automatique
Autre : bouton détresse, geofencing, système d’alarme intrusion,
bidirectionnel (Dilupe)
Balise homologuée CROSS > traitement de la détresse par le CROSS
Site Internet : http://www.advanced-tracking.fr
SMS
Terminal Dilupe pour envoi et réception de SMS via la balise
Les solutions de tracking manuel
Il s’agit ici de transférer des positions relevées par vous vers une interface conviviale.
Vous pouvez expédier ces informations à terre (e-mail ou sms) vers un copain qui
construira un fichier Google Earth (.kml) ou envoyer un fichier de route Maxsea. Il mettra
votre route en ligne sur Google Earth avec un lien sur votre site.
Ne sous estimez pas le temps que cela prend. Vous pouvez utiliser les services de
Suivi-Barme pour le faire de façon élégante pour un prix très modique.
Cette solution, n’est pas à proprement parlé du tracking, mais plutôt une façon ludique
de faire connaître aux copains le sillage que vous avez suivi.
Depuis août 2010, Suivi-Barme permet également la gestion des signaux des balises
SPOT et ARGOS pour un suivi automatique. Ceci permet le tracking des très hautes
latitudes. Ce service est proposé en plus du suivi manuel.
Une autre solution élégante est proposée par YOTREPS de Pangolin (NZ). Vous
téléchargez un logiciel qui va vous permettre d’encoder vos positions à bord et générer
un e-mail formaté que vous enverrez depuis votre bateau vers le serveur de Pangolin.
Dans les 10 minutes, votre trace sera mise à jour et visible sur fond de Google Earth.
Sympa !
Conclusions (bien provisoires)
Si le tracking terrestre est bien maîtrisé, une balise de tracking marine n’a actuellement
pas été développée avec succès pour tous les réseaux satellitaires.
Inmarsat offre la stabilité d’un réseau bien établi et financièrement solide. Les satellites
géostationnaires offrent une couverture sans trous sur toutes les mers du globe (à
l’exception des hautes latitudes). Les positions sont reçues en temps réel.
L’inconvénient est la distance qui nous sépare de ces oiseaux et donc la puissance
d’émission requise. Ce qui nécessite en pratique une balise raccordée au 12 V du bord.
Un usage sur batterie est pour l’instant peu réaliste.
Globalstar avec ses satellites LEO défilants ne couvre qu’une partie des mers du globe.
Il faut qu’un satellite soit situé bien au-dessus de l’horizon local pour que la balise puisse
transmettre sa position et attendre que le même satellite soit en vue d’une station
terrestre pour faire redescendre l’information sur terre. Ce temps différé n’est pas
nécessairement un problème pour le tracking de mobiles lents comme des voiliers, mais
nécessite une gestion logicielle acrobatique de la balise. C’est particulièrement vrai pour
les balises autonomes (sur batteries).
Iridium avec sa couverture 100% mondiale n’offre actuellement pas de solution
complète pour la plaisance, même si des balises existent : Melo sur batterie d’une
autonomie 2 ans, mais sans interface graphique. L’Iritrack qui fonctionne sur les
batteries offre la combinaison unique d’être une balise Iridium, dotée d’un téléphone
Iridium. Si vos amis constatent quelque chose d’anormal, ils peuvent vous téléphoner
directement. L’interface graphique Iriviewer complète le package. Surprenant de ne pas
voir ce dernier dans le paysage maritimo-virtuel alors qu’ils sont présents dans le monde
des rallyes terrestres.
Orbcomm dispose d’une belle offre de balises alimentées en 12V et même autonomes,
mais personne ne semble s’intéresser à la plaisance parmi les développeurs.
Argos qui a pas mal d’années derrière lui se cantonne au monde de la course et
pratique des prix de location trop élevés pour la plaisance de grande croisière.
Choix pour un candidat à la grande croisière (n’engage que moi)
D’abord, pas d’impasse sur la balise de détresse 406 MHz qui doit être à bord et qui
n’est absolument pas remplacée par un quelconque système de tracking. Ses critères et
son mode de fonctionnement sont totalement orientés vers la sécurité des personnes.
Ensuite, le choix se résume à une balise autonome ou alimentée par le 12 V du bord.
Dans le choix restreint des balises fonctionnant actuellement pour la plaisance (Argos –
Inmarsat – Globalstar), mon choix se porterait plutôt sur la DMR 800 avec l’interface
d’Advanced Tracking pour la grande fiabilité du matériel et du réseau Inmarsat, le
positionnement en temps réel, les nombreuses options possibles et la bonne qualité de
l’interface incluant les fichiers Grib. Le revers de la médaille est un prix d’achat assez
élevé, mais dans le budget global d’un armement pour une grande croisière, c’est
acceptable.
Si vous tenez absolument à une balise autonome, le choix ne sera pas facile entre
Dolink et Echo-Sierra. Les relevés de position au grand large (même en Atlantique)
seront parfois sujets à des ratés (RV manqués avec des satellites défilants) et la gestion
de la batterie pourrait réserver quelques surprises par rapport aux données théoriques
des constructeurs. Dolink propose une superbe interface et un prix très compétitif, mais
il est impossible de changer de batterie si vous partez longtemps. Echo-Sierra Spot (ou
mieux, Smart One) se contente de piles lithium peu chères dont vous pouvez avoir un
petit stock à bord.
L’AIS satellite Orbcomm pourrait mettre tout le monde d’accord dans un proche avenir.
Pour vous faire une petite idée de ce qui sera possible de voir sur votre écran, consultez
ShipAIS pour avoir un aperçu du suivi de flotte côtière AIS en UK ou MarineTraffic pour
le monde. Vous y verrez même la photo des cargos que vous tracez. Imaginez que dans
quelques années, ce pourrait être l’image de votre cher navire.
Pour distraire les férus d’informatique, le logiciel SaVi (Satellite Visualization) est gratuit
et permet de visualiser en temps réel la couverture de plusieurs réseaux de satellites
dont il a été question ci-avant. Il fonctionne sous Linux. Si vous naviguez sous Windows,
installez d’abord l’émulateur CYGWIN.
Que votre route ne soit pas droite et que votre trace donnée en pâture aux cybernautes
initie de nouveaux départs.
Date de création : avril 2010
Dernière mise à jour : août 2010
[email protected]

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