L'automatisation des phares.

Introduction.

Jusqu'au début du 20° siècle, les phares étaient maintenus en ordre de marche par des gardiens et cela 24H/24.

En 1910, suite aux drames successifs survenus au Phare de Tévennec, l'Administration des Phares et Balises n'a eu qu'une volonté, supprimer la présence des gardiens sur cet îlot rocheux. La seule solution trouvée a été de laisser le feu allumé en permanence grâce à une importante réserve de gaz.


Lors du projet de la construction du phare du Nividic, l'Administration n'a pas souhaité la présence de gardiens. C'est ainsi qu'en 1936, lors de sa mise en service, il est devenu le premier phare automatique en mer.

Depuis ce jour, les techniques ont bien évolué et le dernier phare en mer "sans gardiens" fut Cordouan (29 juin 2012).
Le but de cette page est d'expliquer, dans les grandes lignes, comment fonctionne actuellement cette automatisation et l'avenir de cette avancée technologique.

La technique.

L'automatisation des phares doit répondre à plusieurs exigences.
La première sera le choix du combustible et de son approvisionnement. Les feux alimentés en pétrole, gaz ou électricité fournie par un générateur au fuel demandent un approvisionnement régulier. C'est à partir de 1980 que les panneaux solaires vont être utilisés. Les premiers phares "solarisés" avec succès sont Tévennec (1994) et Nividic (1996). L'éolien viendra plus tard pour compléter la gamme des sources d'énergie naturelle.

La seconde exigence sera la fiabilité du système. Parmi les travaux des gardiens il y avait le maintien en ordre de marche du feu, l'allumage et la rotation. En cas de soucis, ils avaient pour mission d'effectuer le dépannage et de prévenir en cas de panne persistante.
C'est donc à cette seconde exigence que l'automatisation doit répondre.
La technique utilisée est un système de télécommunication par VHF et, plus tard pour certains, doublée par une communication GSM.

Chaque Etablissement de Signalisation Maritime ou ESM (par exemple un phare, une balise) possède sa propre source d'énergie. L'automate de gestion va contrôler l'état des batteries et met le groupe électrogène en route en cas de besoin.

Il possède également d'un dispositif de communication. Celui ci aura plusieurs fonctions.
La première fonction est de recevoir les commandes du Centre d'Exploitation et d'Intervention ou CEI.
Ces commandes seront la mise en rotation/arrêt de l'optique et l'allumage / l'extinction de la lampe.
En cas de dysfonctionnement, le feu de secours est mis en service.
La seconde fonction est d'émettre en permanence l'état de l'ESM. Si un problème apparaît, le technicien présent ou de garde peut donner un certain nombre de commandes afin d'avoir un diagnostique sur la panne. C'est la fonction télécontrôle.

Ce télécontrôle ainsi mis en place permet trois fonctions essentielles :
- la télé-alarme : le CEI est informé immédiatement en cas de panne,
- la télémesure : le technicien peut prendre connaissance des paramètres de l'ESM ,
- la télécommande : le technicien peut agir sur chaque composant de l'ESM et déterminer ainsi où se situe le problème. Si le problème ne peut pas être remédié à distance, le technicien prévoit une intervention et sait alerter les autorités compétentes.
Actuellement, les circuits de communication entre chaque ESM et le CEI sont doublés par une liaison GSM. Les alarmes sont transmises aux techniciens d'astreinte via le réseau GSM ou fixe, sous forme de SMS ou par télécopies.

L'avenir.

L'automatisation des phares, commencée il y a 20 ans, parait assez simple actuellement à l'ère de la domotique et de l' Internet.

De nouveaux automates développés par l'ex CETMEF (centre d'études maritimes et fluviale de l'équipement) devenu CEREMA en décembre 2013 remplacent les anciennes armoires de commande.
Plus largement, grâce aux aides à la navigation radio électriques que sont le GPS différentiel, le loran C, le GPS Galieo, le RACON ou l'AIS, il est fait appel à une interaction des recoupements d'informations entre le navigateur et les aides conventionnelles lumineuses (phares, tourelles, maison phares, feux d'alignements) désormais équipés du nouveau système de télécontrôle STAN.
Par la mise en place du nouveau dispositif, le navigateur peut sur son récepteur AIS (Automatic Identification System) recevoir les données et l'état de fonctionnement de l'établissement, le caractère, la position, son numéro d'identification.
Nous sommes donc dans l'ère de la communication automatique entre systèmes, permettant à l'usager de circuler en sécurité à l'écart des dangers.
Une expérimentation est actuellement menée sur certains types d'ESM, elle vise à remplacer les bouées physiques, exclusivement marques d'eaux saines ou bouées de dispositif de séparation de trafic par un signal AIS.
L'établissement de signalisation maritime n'est plus présent mais l'information relative a cet établissement est disponible pour le navigateur équipé d'une électronique de bord incluant l'AIS.
Il n'en est rien pour les phares qui en aucun cas deviendraient virtuels. Ils conservent en premier lieu leurs caractéristiques d'amer pour les navigateurs, qui d'ailleurs n'attendent pas tous le même service selon leurs équipements électroniques de bord ou leurs types de navigations, côtière ou hauturière.

L'automatisation n'a pas rendu le phare inutile, elle a simplement transformé un métier, celui de gardien de phare.
Quant au navigateur, selon le type de navigation, grâce à la présence des phares, feux et bouées, il peut naviguer en sécurité avec un simple compas et les cartes du SHOM.

Les équipements des bouées de signalisation maritime lumineuses ont considérablement évolué au cours des trois dernières décennies.

A partir de 1985 et jusqu'en 1993, les bouées ont été solarisées, c'est à dire que les feux à gaz ont été remplacés par des optiques associées à des lampes halogènes de 10 ou 20W, elles-même alimentées par un dispositif de production et de stockage d'énergie constitué de batteries et de panneaux solaires.

Cette solarisation a été réalisée simultanément dans l'ensemble des pays disposant de bouées actives.

Depuis le début des années 2000, des feux à Diodes Électroluminescences (LED) ont remplacé progressivement les lampes halogènes.
Lors du programme de renouvellement des bouées les plus importantes par des bouées modulaires (Bouées Nouvelle Génération) l'ensemble des bouées de grande taille ont notamment été équipées de feux à LED. Un programme de 2007 est venu compléter l'équipement en feux à LED des autres bouées. Certains modèles sont compacts et autonomes, et il est désormais possible d'équiper d'anciennes bouées passives ou encore des petites bouées de rivière.
Les feux à LED ont encore augmenté la fiabilité du signal lumineux ainsi que l'évidence des rythmes. Le passage aux feux à LED s'est fait globalement sans diminution de portée par rapport aux lampes.
Pour l'instant les LED ont très peu fait leur apparition sur les grands phares car ils nécessitent des puissances encore importantes, le rythme est assuré par une optique tournante et une lampe allumée en permanence.
Les feux à LED sont généralement des feux rythmés par de l'électronique.
(Texte fournis par l'Administration des Phares et Balises)

Textes de référence.

La réalisation de cet article n'aurait pas été possible sans l'aide de l'Administration des Phares et Balises. Les personnes ci-dessous m'ont fournis les éléments indispensables à la conception de cette page.

Marie Le Vourch,
Direction Interrégionale de la Mer Nord Atlantique-Manche Ouest.
Division des Infrastructures et des Équipements  de Sécurité Maritime.
Subdivision des Phares et Balises de Brest.

Philippe Malgorn,
Responsable de la subdivision Phares et Balises, Cherbourg-Granville.

Philippe Ledain,
Chef du service Interrégional des Phares et Balises, Le Havre.

Je les en remercie.