Les feux à secteurs et les alignements.

Lorsque l’on s’intéresse aux phares, il faut discerner deux aspects. Le premier est architectural et le second est technique.
Dans la partie technique, on parle surtout de leurs hauteurs, des types d’optique, du code émis et de la portée. Mais on parle plus rarement de leurs fonctions, comme par exemple les feux à secteurs et les feux d’alignements. Ils sont pourtant très utiles et ils n’ont pas les mêmes utilités.
Cette page n’aborde pas les différents marquages : les marques latérales, les marques cardinales, les marques de danger qui sont les principaux marquages.
Elle a pour but de faire un peu la lumière sur ces deux fonctions et également présenter les avancées technologiques dans ce domaine.
Un regard sur les cartes marines peut compléter la lecture de cette page. Ces marquages sont indiqués et les différentes zones sont séparées par un pointillé.

Les feux à secteurs.

La technique des feux de secteur existe depuis le XIXe siècle. Dans le cas des secteurs, on ne spécifie pas de routes à prendre mais bien des zones à éviter.
Les secteurs sont de différentes couleurs. Il y a du blanc, du rouge et du vert.


Le dessin sur la carte monte bien le chemin que doit prendre le navire.
S’il se dirige vers le port renseigné par IV, il doit rester dans le secteur blanc.
Même raisonnement s’il se dirige vers II.
Pour passer de II vers IV, ou vice versa, il doit suivre l’autre secteur blanc.


De part et d'autre du secteur blanc, il y aura le secteur rouge (à babord, sens direction entrée d'un port) et le vert, sens tribord.

Techniquement, comment c’est organisé ?
On part d’une source lumineuse et d’une optique. Après le passage dans l'optique, la lumière traverse des filtres colorés. On obtient ainsi des secteurs de couleurs.

Ces filtres sont disposés sur les vitres de la lanterne ou au niveau de l’optique. Dans cetains cas, il ne peut y avoir qu'un écran et, celui ci, peut aussi être déporté par rapport au feu.
Le positionnement de ces secteurs n’est pas simple. Il faut une bonne connaissance des lieux comme les hauts fonds, la profondeur de la voie navigable et les endroits possible pour le changement de cap.
En plus, il faut définir une série de paramètres.
Il y a d’abord la largeur des secteurs et les différentes couleurs.
L’intensité de la source de lumière sera définie par la portée nécessaire à la navigation.
Il faut aussi tenir compte du caractère rythmique de cet éclairage.
Autre point non négligeable est la qualité des filtres. Ils sont en verre ou en plastique. Ils doivent résister à la chaleur et aux ultraviolets ce qui peut poser des problèmes avec le plastique.

Un des inconvénients des feux à secteurs est l’angle d’incertitude.
Comme le montre les dessins, il existe un angle où le marin voit un mélange des deux couleurs adjacentes.
Il est donc dans une incertitude, il faut donc rendre cette zone la plus petite possible.

Un autre facteur qui joue est le type d’optique et le type de source de lumière.
En général, il faut prévoir un secteur coloré plus grand que nécessaire. En effet, le secteur blanc aura une intensité supérieure aux autres secteurs. La transition se verra toujours dans le secteur blanc.
Differentes méthodes existent comme des Led de couleurs différentes, des éclairages qui passent par des fentes avec un système de miroirs.
Tous ces paramètres sont définis par une réglementation stricte et doivent répondre à des normes internationales.

Voici des exemples de montages optiques.

Led avec miroirs.

Faisceau de led à travers une fente.

Réseaux de led.

Ajaccio: secteur rouge déporté, signale l'écueil de la Guardiola.

Quelques exemples.

Sénétosa : secteur rouge déporté, signale la pointe de Lattoniccia.

Pointe Saint Mathieu.

Ouistreham : approche du port.

Petit Minou : passage du goulet.

Les alignements.

Que ce soit l’entrée d’un port ou l’entrée d’un estuaire, l’approche est souvent compliquée.
Les navires peuvent rencontrer des hauts fonds, des bancs de sable ou des amas de roches même invisibles à marée basse.
Il faut donc indiquer la passe que peut emprunter les navires.

Il y a plusieurs types d’alignements. Il peut être naturel ou géographique. C’est le cas des accidents de terrain.
Le second peut être artificiel ou architectural. Dans ce cas, on parle de constructions qui ont été réalisées comme les châteaux d’eau et les clochers.
Et enfin le dernier, nautique. Ce sont ceux qui ont été réalisés pour une navigation précise.

Les dessins ci-dessus montrent ce que voit le pilote lors de l’approche.
Il doit se diriger de manière à voir les deux feux l’un au-dessus de l’autre ou qu’ils n’en font qu’un. Cela fonctionne de jour comme de nuit.
S’il n’est pas dans l’axe, le pilote en verra deux, l’un à côté de l’autre.

La règle élémentaire est d’avoir un feu avant, ou antérieur, et un feu arrière, ou postérieur. Le feu postérieur doit bien sûr être le plus haut.
L'alignement de ces deux feux forme une demi droite. Celle ci indique le trajet à suivre.

Les structures et les couleurs de ces feux ne sont pas importantes. Elles doivent être vues sans ambiguïté de jour comme de nuit.
Il est, malgré tout, recommandé d’avoir des formes triangulaires ou rectangulaires.
Les couleurs doivent contraster avec l’environnement et les feux doivent être synchronisés.

Un des premiers paramètres à tenir compte est la longueur du guidage, ici C. Il n’est pas intéressant d’avoir une longueur très grande.
Au plus cette longueur est grande, au plus le feu postérieur doit être plus haut et visible au-dessus du feu antérieur. Cela n’est pas toujours réalisable.
Si l'approche est trop longue, l'arrivée à l’alignement, se fera avec des balises fixes ou des bouées.

Un second paramètre se voit sur le plan. Au plus on s’éloigne des feux, au plus la largeur du faisceau augmente, ici W. Mais la largeur du chenal n’augmente pas et on doit rester dans la zone navigable. C’est un paramètre dont il faut tenir compte.

Actuellement, à l’heure de l’informatique, tout se calcule plus facilement.

Barfleur.

Quelques exemples.

Alignement par 3 feux à Primel.

Saint Malo: alignement La Balue - Bas Sablon.

Alignement du port du Becquet.

Alignement du port du Collet.

Les avancées technologiques.

La technologie évolue très vite, c’est le cas dans la signalisation maritime. Il est difficile de se tenir à jour.
Il y a eu d’abord l’arrivée des Led dans les optiques. J’en ai fait une page. Mais elles sont aussi arrivées dans les feux d’alignement et à secteurs.
Voici ce que l’on peut en dire aujourd’hui.

Il y a d’abord du neuf dans les feux à secteurs.

Ce sont des canons à Led. Ils sont placés côte à côte. On y retrouve les 4 couleurs (rouge, verte, blanche et jaune).

L’angle horizontal de chaque Led est réglable de 0,5° à 10° ainsi que la portée, réglable jusque 19 milles (la nuit).

L’alimentation peut se faire par des panneaux solaires. Ils ne demandent qu’un seul support et la durée de vie est estimée à 10 ans avec un entretien très réduit.

Pointe de Corsen : avec les écrans colorés.

Pointe de Corsen : sans les écrans colorés.

Pointe de Corsen : avec les Led.

Alignement à Briac.

Alignement à Moguériec.

Le seconde évolution consiste à supprimer les angles d’incertitude. Ces angles sont décrits plus haut comme inconvénients aux systèmes à secteurs.

Pour ce faire, une société a développé un feu de guidage à bordures oscillantes.

La zone entre deux secteurs devrait être une ligne nette mais ce n’est pas le cas.
On constate une fusion entre les deux couleurs.
D’où l’idée serait d’avoir une vision plus nette du passage d’un secteur à l’autre.

Pour remédier à ce phénomène, la bordure intérieure d’un secteur coloré oscille.
Que se passe t il ?
Tant que le navigateur reste sur sa ligne A, le secteur blanc est fixe. Il est sur la bonne voie.
Lorsqu’il dérive, il se trouve en 2. Il voit toujours le secteur blanc mais avec des éclats verts. Au plus il dérive, les éclats verts se font de plus en plus longs. Le schéma de la figure 2 montre bien cet effet.
La zone floue entre deux secteurs a disparu et le navigateur sait de quelle distance il s’est écarté.

Pour la mise au point d’un tel système, il faut tenir compte de deux facteurs.
Le premier est la période de l’ondulation, c’est le temps pour un cycle complet. Elle doit être assez longue pour voir le changement de couleur et suffisamment courte pour avoir un temps de réponse.
Le second est l’amplitude de l’oscillation. Cette valeur va dépendre aussi de la largeur du chenal.

Remerciements.

Je remercie les personnes qui m'ont aidé, tant par les conseils que les photos, à la réalisation de cette page.