Les systèmes de visualisation de cartes
électroniques et d'information - ECDIS
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Avant propos
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Le Service hydrographique et océanographique
de la marine (SHOM) est le service public national chargé
de collecter et de diffuser l'information nautique nécessaire
à la sécurité de la navigation au bénéfice
de l'ensemble de la collectivité maritime nationale
et internationale.
La contribution du SHOM à la sécurité
de la navigation est donc essentielle. Elle est une obligation
résultant de conventions internationales souscrites
par la France. Elle engage la responsabilité de l'Etat
et le SHOM consacre une part importante de ses ressources
à cette activité. Elle s'appuie sur une compétence
accumulée depuis près de trois siècles
tout en s'adaptant aux nouveaux modes de navigation,
profondément modifiés par l'apparition des
moyens de radionavigation satellitaux précis, des
dispositifs de visualisation électronique d'informations
cartographiques et par les évolutions du trafic maritime.
L'activité du SHOM dans le domaine des cartes électroniques
de navigation (ENC) et des systèmes de visualisation
de cartes électroniques et d'information (ECDIS)
est l'une des conséquences de cette adaptation.
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Introduction
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La carte marine est l'un des documents nautiques les plus
répandus permettant aux Services Hydrographiques
nationaux d'assurer la diffusion des informations nautiques.
Elle est issue d'un processus rigoureux et est tenue à
jour afin d'éviter les risques propres au domaine
maritime : contrairement au milieu terrestre, les fonds
marins ne sont pas directement accessibles à l'observation
et le navigateur n'a pas d'autre choix que de se fier aux
documents nautiques pour déterminer les éléments
d'une route sûre entre deux points.
Si l'ensemble de la documentation nautique (cartes marines,
instructions nautiques, livres des feux, annuaires de marée,
etc) est nécessaire, la carte offre une synthèse
graphique des renseignements nécessaires au navigateur
pour effectuer trois opérations :
- Situer son navire ;
- Délimiter les zones à éviter
;
- Déterminer sa route future en toute sécurité.
Mais alors que les méthodes de collecte des
données et d'élaboration des documents
nautiques nécessaires à la sécurité
de la navigation ont largement bénéficié
des progrès continus de la technologie (notamment en
informatique et en électronique) et d'un effort de
normalisation internationale, la nature de ces documents
(cartes marines, instructions nautiques, livres des feux,
annuaires de marée, etc) n'a guère changé
depuis le 19ème siècle jusqu'aux années
1980.
Les modes de navigation eux ont pourtant considérablement
évolué depuis avec notamment :
 l'augmentation considérable du trafic maritime notamment dans
des passages resserrés,
la généralisation et la précision croissante
des systèmes électroniques de localisation,
grâce aux systèmes GPS et Glonass : le report
de la route sur une carte serait ainsi facilité si
cette carte était numérique,
la multiplication des cargaisons dangereuses pour l'environnement,
l'augmentation des tirants d'eau qui conduit dans certaines zones
à naviguer avec des pieds de pilote extrêmement
réduits,
l'apparition de navires rapides dépassant largement les
vitesses habituelles d'une vingtaine de nœuds,
les conséquences humaines, écologiques et économiques
de plus en plus lourdes des accidents maritimes,
la réduction des effectifs en passerelle (y compris les difficultés
qui en résultent pour faire assurer correctement
la tenue à jour des documents nautiques sur support
papier).
C'est au début des années 1980 que le
concept de carte électronique apparut, porteur du saut
technologique attendu, lorsque les progrès de l'électronique
et de l'informatique conduisirent les fabricants d'équipements
de navigation à imaginer un système superposant
sur un écran vidéo la position fournie par un
appareil de localisation radioélectrique et un extrait
de carte marine préalablement numérisé.
Les services hydrographiques nationaux reconnurent alors très
vite l'intérêt de la carte électronique
pour rendre la navigation maritime plus sûre et plus
efficace et ils se préoccupèrent de jouer un
rôle moteur dans son développement.
C'est en 1985 qu'a alors débutée la concertation
internationale en vue de définir une carte marine
électronique destinée à être
homologuée au même titre que les documents
imprimés officiels cités dans la convention
sur la sauvegarde de la vie en mer (SOLAS : 1974) de l'Organisation
Maritime Internationale (OMI) : la carte électronique
de navigation (ENC) et le système de visualisation
de cartes électroniques et d'information (ECDIS).
Bénéficiant des technologies les plus modernes
en matière de système d'information géographique
et de système de radiolocalisation, l'ECDIS a été
défini afin :
- de renforcer la sécurité de la vie
en mer ;
- de faciliter la tenue à jour des cartes
;
- d'alléger le travail en passerelle.
La promotion du développement du concept d'ECDIS
se justifie par les caractéristiques particulières
de la navigation maritime et par la diversité des
besoins qu'il permet de satisfaire. Cette logique est bien
illustrée par la situation en Europe. Ainsi, en raison
de la complexité de la bathymétrie et du trait
de côte, les routes maritimes européennes empruntent
souvent des passages étroits, peu profonds et parfois
délimités par des bancs instables. Outre ces
dangers naturels, le plateau continental européen
se caractérise par une densité inégalée
d'obstructions sous-marines, résultant des guerres,
des accidents, de la multiplication des câbles sous-marins
et du développement de l'exploitation "offshore".
Plusieurs zones sont affectées par de violents courants
de marée et des marées de forte amplitude,
voire par des ondes de tempête aux effets dévastateurs.
En hiver, la navigation est souvent gênée par
de mauvaises conditions de visibilité et même,
en Baltique ou le long des côtes de Norvège,
par la formation de glace de mer.
Enfin l'ECDIS n'intéresse pas uniquement les navires
de commerce. Un autre bénéfice essentiel de
l'ECDIS sera de faciliter l'activité de tous les
usagers de la mer (pêche, opérations militaires...).
Pour atteindre ce but, le système doit pouvoir manipuler
une couche spécifique d'informations sur les fonds
marins, y compris les données personnelles de chaque
usagers, ainsi que des informations océanographiques,
météorologiques et biologiques. Conjointement
à ces données thématiques, le système
doit être pourvu de fonctions afin de les valoriser.
C'est dans ce but qu'un projet pilote, baptisé Esis
(European Seabed Information System- système d'information
européen sur les fonds marins), avait été
proposé en 1994 à la commission européenne
par un consortium regroupant des organismes du Royaume-Uni,
de France et des Pays-Bas. A bord des navires de guerre,
les ECDIS devraient remplacer les cartes papier aussi bien
pour la navigation que pour la conduite des opérations,
besoin à l'origine du concept de WECDIS (Warship
ECDIS). Enfin, avec plus de cinq millions d'unités
en Europe, la plaisance constitue aussi un marché
important pour les cartes marines. Pour satisfaire ces besoins
particuliers, les services hydrographiques nationaux et
les éditeurs privés ont déjà
conçu des éditions spécifiques de cartes
et d'ouvrages. Ces produits électroniques adaptés
permettront une bien meilleure adéquation aux besoins
des usagers.
L'ECDIS concerne aussi de nombreuses applications
à terre : contrôle du trafic maritime, coordination
des secours en mer, lutte contre la pollution, gestion du
littoral sont autant d'activités où les systèmes
d'information géographique sont un facteur de progrès
et de meilleure efficacité.
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