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Qu'est ce que l'AIS ?
AIS signifie Automatic Identification System (Système d'Identification Automatique en français). Les appareils AIS sont des unités de réception radio et signaux GPS. Les AIS permettent aux navires du monde entier de s'identifier, de partager entre eux leurs informations importantes mais aussi avec les stations côtières qui surveillent le trafic maritime. Pour être sûr que les données AIS peuvent être utilisées partout dans le monde, l'Union Internationale des Télécommunications a standardisé les messages que chaque AIS doit pouvoir recevoir ou envoyer, à condition que votre appareil soit capable de recevoir les messages en question. Les données communiquées les plus importantes sont celles qui concernent le navire, sa position et son vecteur fond (vitesse et route).
À quoi sert l'AIS ?
A l'origine, le système AIS a été développé pour la marine marchande dans l'optique de la prévention des collisions en mer. La présence d'un AIS vous permet de mieux planifier vos routes et de prendre les bonnes décisions. Grâce à lui, le trafic maritime en temps réel peut être affiché. Les changements de trajectoire et de vitesse des navires autour de vous sont affichés automatiquement. De plus, il est possible de définir avec exactitude la route de collision et la distance à la cible ainsi que le temps restant à l’événement. Les manœuvres de première nécessité peuvent être facilement coordonnées grâce à la radio VHF marine en envoyant les numéros MMSI (Maritime Mobile Service Identity numéro d'identité attribué à chaque navire). Lorsque vous utilisez un traceur de cartes compatible AIS ou une alarme connectée, une alerte peut être programmée, par exemple, lorsque un navire s'approche dans un rayon d'un mille ou en cas de route de collision détectée à une échelle de temps déterminée.
En transmettant en temps réel les positions AIS des bateaux aux stations à terre et aux centres de gestion du trafic, il est possible d'effectuer la surveillance et la gestion du trafic maritime. L'AIS permet également aux autorités maritimes de contrôler la pêche illégale, grâce aux données des navires et de leurs cargaisons.
Pourquoi utiliser l'AIS sur un bateau de plaisance ?
De nos jours, l'AIS est de plus en plus utilisé à bord des navires de petites tailles sur lesquels un tel équipement n'est pas obligatoire, comme en plaisance par exemple. Avec les AIS d'entrée de gamme, vous pouvez afficher les données d'identification, position, cap et vitesse des navires qui vous entourent. Votre position n'est pas émise. L'AIS vous permet d'assurer une veille "tous azimuts" dans les couloirs les plus fréquentés et ainsi d'éviter les collisions et les manœuvres dangereuses. En plus d'améliorer la sécurité en mer, un AIS vous permet aussi de mieux anticiper le passage des écluses et les zones de mouillage.
Comment fonctionne l'AIS ?
Transmission des données AIS
Les données AIS sont émises par un navire par son émetteur AIS grâce à deux fréquences radio dédiées (AIS 1 : 161,975 MHz, canal 87 B et AIS 2 : 162,025 MHz, canal 88B) sur un intervalle de temps fixe via le protocole de données HDLC Au total, 4 500 intervalles de temps (2 250 par canal) sont disponibles à la minute pour synchroniser l'AIS grâce à un récepteur GNSS intégré.
Réception des données AIS
Les données AIS sont reçues et traitées gratuitement par les récepteurs AIS. Un afficheur adapté est nécessaire pour traiter et analyser les données AIS. Ce peut être un traceur de cartes avec les fonctions adaptées, un radar équipé d'un logiciel avec une couche AIS ou un programme PC spécifique. La connexion au traceur peut être réalisées en NMEA0183 ou NMEA2000 selon les appareils. Si vous faîtes le choix d'un logiciel sur ordinateur, une entrée NMEA supplémentaire pour les données GPS est utile, bien que certains transpondeurs AIS transmettent aussi la position en même temps que les données AIS.
Quelles données sont transmises par l'AIS ?
Les données transmises par un transpondeur AIS varient selon qu'il soit installé sur un navire de plaisance ou de commerce. Généralement, les données suivantes sont transmises par AIS, cependant elles ne sont pleinement exploitées que par les navires de commerce. En plaisance, numéro MMSI, indicatif radio, position, cap et longueur sont généralement les seules données requises.
Données statiques
- Nom du navire
- Indicatif radio
- Numéro MMSI et indicatif radio international
- Numéro IMO
- Type (plaisance, remorqueur, transport de frêt, pétrolier, transport passagers, secours en mer)
- Taille du bateau
Données dynamiques
- Position (LAT, LON)
- Vitesse fond (Speed over Ground - SOG)
- Route fond (Course over Ground - COG)
- Heure TU
- Statuts (faisant route à moteur, à la voile, à l'ancre, amarré, à capacité de manœuvre restreinte, etc.)
- Cap
- Taux Instantané de Giration (ROT)
Données de voyage
- Tirant d'eau
- Port de destination
- Heure et date estimés d'arrivée (ETA)
- Type de bâtiment ou de cargaison (marchandises dangereuses), le cas échéant
Sommaire - AIS
- Les appareils AIS sont des unités de réception radio et signaux GPS.
- Un système AIS permet à tous les navires d'identifier le trafic et d'échanger des informations importantes pour la sécurité.
- L'AIS est utilisé pour la prévention des collisions en mer et apporte plus de sécurité.
- Il y a trois catégories de données : statiques, dynamiques et liées à la route
Les différents types de système AIS - Quel AIS me convient ?
Il existe des différences entre les récepteurs AIS et les transpondeurs AIS.
Les récepteurs AIS permettente d’accéder aux informations des navires dans votre périmètre, mais pas de transmettre. Lorsque vous achetez un récepteur AIS, vérifiez s'il comporte 1 ou 2 canaux. Les données AIS sont transmises sur deux canaux alternativement. La mise à jour des données avec un récepteur mono-canal prend plus de temps qu'avec un récepteur à deux canaux. Aujourd'hui, on ne trouve pratiquement plus que des récepteurs à deux canaux sur le marché.
Les transpondeurs reçoivent les données AIS des navires croisant dans leur zone et émettent en même temps les données de leur bateau. Selon le programme de navigation et le type de navire, l'utilisation faite du récepteur diffère et les données importantes peuvent varier. Il existe différents types d'émetteurs, qui sont en général plutôt adaptés ou à la plaisance, ou au commerce.
Transmetteur de classe A
Les bateaux de commerce internationaux de plus de 300 tonneaux de jauge brute et certains navires de passagers sont soumis à la Convention SOLAS. Ces bâtiments doivent être équipés de transpondeurs classe A. La puissance d'émission de ces appareils est de 12,5 W, plus puissante que les appareils de classe B utilisés sur les navires de plaisance. Les transpondeurs classe A peuvent ainsi recevoir et émettre sur de plus grandes distances. L'émission des données AIS est également plus fréquente en classe A que pour les émetteurs de classe B. La fréquence d'émission exacte dépend de la vitesse du bateau, de son statut et varie de 2 secondes à 3 minutes.
Les transpondeurs AIS de classe A possèdent une interface de données, aussi appelé "port pilote" qui permet par exemple aux pilotes de visualiser les conditions de trafic et de navigation.
Émetteurs-récepteurs classe B
Pour les bateaux destinés à la navigation de plaisance et la pêche loisir, aucune réglementation ne vous oblige à posséder un émetteur-récepteur AIS. Cependant, un AIS présente de nombreux avantages. Équipez-vous alors d'un transpondeur AIS classe B. Les AIS classe B sont généralement moins onéreux que ceux de la classe A car leurs exigences d'utilisation sont moins strictes. La réception et la transmission des données par les appareils classe B est limité aux plus importantes. Un AIS classe B transmet les numéro MMSI, position en temps réel, cap et taille du navire. Cela les rend plus faciles à utiliser. Le nom et les dimensions du bateau doivent être programmés une fois, le récepteur-émetteur AIS est alors près à fonctionner. Les AIS classe B ont un taux de transmission plus faible que les classe A. Leur puissance d'émission est limitée à 2 W. Tandis que les émetteurs-récepteurs classe A exploitent un système complexe (SOTDMA = Self Organising Time Division Multiple Access) pour communiquer dans leur périmètre en utilisant des créneaux fixes, les transpondeurs classe B exploitent généralement les créneaux disponibles pour partager leurs données (CSTDMA = Carrier Sense Time Division Multiple Access). Cependant, il existe des émetteurs-récepteurs AIS classe B qui exploitent la technologie SOTDMA. Le taux de transmission des données AIS des appareils de classe B dépend de la vitesse du navire. Elle peut varier de 5 secondes à 3 minutes.
| Taux de transmission du signal AIS | Vitesse et statut de manœuvre du navire |
|---|---|
| 2 secondes | Vitesse supérieure à 23 nds<br>Vitesse 14-23 nds + changement de cap |
| 3 1/3 secondes | Vitesse jusqu'à 14 nds + changement de cap |
| 6 secondes | Vitesse 14-23 nds |
| 10 secondes | Vitesse jusqu'à 14 nds<br>À l'ancre ou amarré + moins de 3 nœuds |
| 3 minutes | À l'ancre ou amarré + moins de 3 nœuds |
| Taux de transmission du signal AIS | Vitesse du navire et statuts de manœuvre |
|---|---|
| 5 secondes | Vitesse supérieure à 23 nd (basse charge sur la fréquence) |
| 15 secondes | Vitesse supérieure à 23 nd (haute charge sur la fréquence)<br>Vitesse entre 14 et 23 nd (basse charge sur la fréquence) |
| 30 secondes | Vitesse entre 14 nd et 23 nd (haute charge sur la fréquence)<br>Vitesse 2-14 nd |
| 3 minutes | Vitesse jusqu'à 2 nd |
Transmetteur de classe A
Transmetteur de classe B
Autres types d'émetteur-récepteur AIS
En plus des appareils classe A et B, destinés au commerce et à la plaisance, il existe d'autres types d'émetteurs-récepteurs AIS. Par exemple, les transpondeurs AIS Inland (eaux intérieures) font partie de la classe A mais possèdent des options particulières pour la navigation en eaux intérieures et envoient des données différentes. Des stations AIS terrestre sont utilisées par les centres de contrôle de trafic maritime. Les émetteurs-récepteurs AtoN (Aids to Navigation) sont installés sur les bouées et balises et autres repères de navigation. Leurs type, description et position sont émis. Des AtoN virtuels sont utilisés dans les zones sujettes à restrictions ou sur des structures de chantiers en mer qui couvrent une zone importante. Il suffit d'installer émetteur AIS sur une bouée, qui émet les positions de toutes les marques de la zone en question. Les secours aériens (aviation et hélicoptères) exploitent également des types de transpondeurs AIS particuliers.
Smartphone ou tablette comme
récepteur AIS
Les données AIS peuvent aussi être consultées par le public grâce aux applications MarineTraffic et Vesseltracker. Vos tablettes et téléphones portables peuvent servir d'afficheurs AIS grâce à l'application MarineTraffic. Vous avez seulement besoin d'une couverture réseau et d'un réglage de données. Néanmoins, MarineTraffic dépend de la participation volontaire de stations du monde entier qui partagent sur marinetraffic.com les données reçues par leur récepteur. Cela peut aboutir à des données incomplètes ou fausses. Selon la qualité de la transmission des données, les données communiquées peuvent être périmées de quelques secondes lorsque vous les recevez, c'est pourquoi elles ne sont pas 100% fiables.
Qu'est-ce que le SOTDMA ?
SOTDMA signifie Self Organising Time Division Multiple Access (en français : Accès Multiple à Répartition dans le Temps). Ce système qui est exploité par les émetteurs-récepteurs classe A l'est également maintenant par des émetteurs classe B. Si on les compare aux appareils classe B CSTDMA, dont la puissance d'émission est de 2 W, les transpondeurs classe B STDMA fonctionnent eux avec une puissance de 5W. L'émission des signaux AIS est également plus rapide avec les émetteurs SOTDMA comparé aux transpondeurs CSTDMA classiques : toutes les 5 secondes contre 2 fois par minutes.
Autre avantage : les transpondeurs AIS SOTDMA participent activement à l'exploitation des créneaux de transmission. L'avantage est non négligeable dans les zones les plus fréquentées, puisque les transpondeurs SOTDMA et les émetteurs-récepteurs AIS classe A sont capables de s'attribuer des créneaux quand les transpondeurs CSTDMA classe B doivent attendre qu'un créneau se libère.
Transpondeur AIS Classe B avec SOTDMA
Types d'AIS - Récapitulatif
- Les récepteurs AIS affichent les données du trafic environnant, mais n'en transmettent pas eux-mêmes.
- Les transpondeurs reçoivent les données AIS des navires croisant dans leur zone et émettent en même temps les données du bateau sur lequel ils sont installés.
- Il y a deux classes d'AIS : la classe A pour les navires professionnels et la classe B pour les bateaux de plaisance.
- Les données peuvent aussi être affichées sur l'écran d'un téléphone ou d'une tablette par le biais de MarineTraffic et Vesseltracker.
- Avec SOTDMA, le débit des données AIS est encore plus rapide.
AIS ou Radar?
L'avantage des appareils AIS sur les radars embarqués réside dans la réception des signaux AIS. En effet, ils ne sont pas entravés par les langues de terre, bâtiments ou îles. De plus, les utilisateurs inexpérimentés identifieront plus facilement les cibles que sur une image radar. Sur les eaux intérieures, les émetteurs sont paramétrés en courbe, isolés des signaux radio et transmettent les signaux AIS par delà les montagnes.
Néanmoins, un appareil AIS ne peut pas remplacer un radar. En effet, les données AIS ne sont pas toujours fiables. D’une part, tous les navires ne sont pas équipés d'appareil AIS ou ne l'on pas forcément allumé. En général, les plus petits bateaux ne possèdent pas d'émetteur AIS, de même que certains véhicules militaires ne les utilisent pas en émission. D’autre part, les données de position exploitent la technologie GPS. Les données sont transmises à intervalles réguliers, ce qui peut engendrer un léger décalage entre la position réelle et celle affichée.
Quelle est la portée des signaux AIS ?
La portée du signal AIS dépend de la hauteur de son antenne. Pour les communications de navire à navire, la portée est d'environ 20 milles nautiques (37 km). Selon la hauteur de l'antenne, les stations à terre reçoivent les signaux dans un rayon compris entre 50 et 100 km.
Quelle antenne pour mon AIS ?
Toutes les antennes conventionnelles VHF permettent de recevoir les données AIS. Lors de l'installation de l'antenne, assurez-vous de la positionner à au moins 3 mètres de distance de votre antenne VHF, pour quelles n'interfèrent pas entre elles.
Si vous ne souhaitez pas installer une deuxième antenne sur votre bateau, vous pouvez utiliser votre antenne radio pour recevoir les données AIS grâce à un répartiteur (aussi appelé répartiteur AIS ou splitter d'antenne). Le répartiteur AIS assure une réception et une émission claires. Lorsque la radio émet, l'AIS ne reçoit plus, et inversement. Ne connectez jamais le récepteur AIS et la radio VFH à la même antenne sans splitter ! Cela pourrait endommager votre émetteur radio. Les radios 25 W pourraient également griller votre récepteur AIS.
Splitter d'antenne AIS
Comment installer un transpondeur AIS avec
séparateur extérieur ?
De nombreux transpondeurs AIS sont livrés avec splitter VHF intégré. Dans ce cas, l'achat d'un répartiteur AIS est superflu.
Comment installer un appareil AIS avec un
séparateur intégré ?
Pour éviter d'embarquer deux antennes VHF, vous pouvez également opter pour une radio VHF avec splitter AIS intégré au lieu d'un répartiteur d'antenne.
Antennes VHF avec récepteur AIS intégré
Écrits par nos experts techniques SVB
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