Les aides à la navigation 

Le Global Positioning System (que l'on peut traduire en français par « système de positionnement mondial »), plus connu sous son sigle GPS, est le principal système de positionnement par satellite mondial actuel, et de plus il est également actuellement le seul à être entièrement opérationnel. Ce système mis en place par le Département de la Défense des États-Unis peut permettre à une personne de connaître la position d'un objet sur la surface de la Terre dès l'instant que celui-ci est équipé du matériel nécessaire au fonctionnement du système. Cet objet peut être la personne elle-même, lui permettant ainsi de s'orienter sur terre, sur mer, dans l'air ou dans l'espace (au voisinage de la Terre). Le GPS utilise le système géodésique WGS84, auquel se réfèrent les coordonnées calculées grâce au système.
Le premier satellite expérimental fut lancé en 1978, mais la constellation de 24 satellites ne fut réellement opérationnelle qu'en 1995.

Conseils pour une navigation facile et sure 

• Le choix du GPS:

Il y a des tas de modèles de GPS. Ils sont de plus en plus sophistiqués. Chacun choisira en fonction de son type de bateau, de son type de navigation et de son budget. Pour ma part, j'ai opté pour un modèle ultra simple, portable mais doté d'une possibilité d'alimentation par la batterie du bord, et comportant une entrée/sortie de données Garmin®  72).

Et surtout, il faut bien lire la notice avant ! Ne pas hésiter à passer quelques heures à se mettre l'appareil en main.

Les abréviations utilisées par le GPS ne sont pas toujours parlantes : Ne pas hésiter à se faire une fiche «pense-bête» affichée visiblement pour savoir à tout moment à quoi correspondent COG, BRG ...etc.

Il convient également de garder à l'esprit qu'un GPS  peut tomber en panne. Si cela arrive en vue d'une côte connue, par bonne visibilité et conditions de mer idéales, on peut facilement s'en sortir. Mais si la pane arrive sur une côte moins connue, dans une région de cailloux, avec de la brume et, pour couronner le tout, une mer qui se lève, celui qui aura tout misé sur l'électronique pourra se faire quelques frayeurs...

Pour cette raison, j'évite, bien que la tentation soit forte, le GPS avec cartographie car je pense que si l'on en use et abuse c'est forcément au détriment du sens marin.

• Attention aux erreurs:

Quand on navigue à l'estime, la précision de la navigation dépend de la somme des petites erreurs qui s'accumulent les unes aux autres et qui peuvent finir par donner un écart important entre la position réelle et celle ou l'on croit être. Quand on navigue au GPS il peut y avoir aussi des erreurs qui s'accumulent. Il est vrai que normalement les écarts sont moins importants mais comme la confiance incite à se donner moins de marge de sécurité, le danger est le même.

Première source d'erreur: Le système géodésique utilisé.

Les cartes du SHOM sont pour la plupart en système européen ED50 (European 1950). Les ouvrages de type «Pilote côtier» utilisent le système WG84 (World Geodesic System 1984).

Par défaut, le GPS est réglé en usine sur le système WGS84.
A chaque changement de carte ou de document, (instructions nautiques, livre des feux, autre document style «Pilote côtier»), il faut vérifier le système géodésique utilisé par le document.  

Deuxième source d'erreurs : Les unités de mesure  

Bien Vérifier que toutes les valeurs sont bien exprimées dans l'unité de mesure que vous utilisez. Un GPS peut également être programmé pour fonctionner à terre et exprimer les valeurs en mètres ou Kilomètre par heure. La vitesse doit être exprimée en nœuds (KT pour Knots) et la distance en milles (NM pour nautical mille).

Troisième source d'erreurs : Le signal émis par les satellites

Le GPS garde une erreur variable qui dépend du nombre de satellites qu'il capte et de leur position dans le ciel. Une faible qualité de la géométrie des satellites peut donner une information dégradée. Il suffit pour s'en convaincre de relever les positions indiquées par l'engin alors que l'on revient régulièrement à la même place, amarré à un ponton. 

Quatrième source d'erreurs : La fiabilité du calcul

On utilise souvent les indications de cap donnés par le GPS. Ce cap n’est pas un cap constaté par rapport à une référence, comme c’est le cas avec un compas magnétique, Le cap annoncé par le GPS est le résultat d’un calcul. C’est un vecteur calculé entre deux positions. Les positions sont affectées de la somme des erreurs possibles. Si le bateau ne va pas vite, l’écart entre les deux positions n’est pas assez important et le vecteur qui en résulte peut être discutable. Plus la vitesse augmente, plus l’écart entre les positions calculées est important et plus le cap donné est fiable.  

Cinquième source d'erreurs : La mauvaise utilisation des «waypoints»

Chacun des waypoints enregistrés dans mon appareil porte un noms (et pas un numéro). Mais mon GPS ne permet que 6 caractères pour un nom ! J'ai donc à bord un relevé complet de mes waypoints avec leur position et leur description.

Attention aussi à la précision du waypoint : Le GPS donne les coordonnées du bateau en longitude et latitude. La aussi on peut choisir le mode d'affichage. Ce que l'on utilise en général est l'affichage des chiffres sous la forme degrés et minutes d'arc. Exemple N 48°50'541 est une latitude puisque précédée de N pour Nord; 48 sont les degrés; 50 sont les minutes et  541 millièmes de minute. Ce ne sont pas des minutes et des secondes... Quand on fait du rase cailloux il faut en tenir compte de ces millièmes: Dans ce cas ci, il valent un kilomètre ! (1 minute de latitude égale un mille égale 1852 mètres. 541 millièmes font donc 1,852 multiplié par 541 soit: 1001,93 mètres).

Prenons la valeur 48°50'541 comme exemple :

Si cette valeur est un waypoint, elle peut être donnée suivant différents degré de précision :

Le livre des phares indiquera N 48°50''5 soit une précision au 1/10eme de mille = 185 mètres 

Le Pilote côtier indiquera N 48°50'54 soit une précision au 1/100eme de mille = 18,5 mètres

Un waypoint relevé indiquera 48°50'541 soit une précision au 1/1000eme de mille = 1,85 mètres

Là encore, en cas de rase cailloux, on comprend l'importance de la précision du waypoint.

Sixième source d'erreurs : Le choix du Nord

Le GPS a en général la possibilité de tenir compte ou non de la déclinaison. Cette différence entre le Nord géographique (Nord vrai) et le Nord magnétique est une notion bien assimilée quand on fait de la navigation traditionnelle. Quand on utilise le GPS, on peut lui demander qu'il tienne compte de la déclinaison de façon automatique. Il faut donc savoir comment est réglé le GPS vis à vis du nord.

A mon avis, pour simplifier les choses, il est préférable de régler le GPS pour qu'il donne ses informations par rapport au Nord vrai. Cela permet de transposer les chiffres (cap, route, azimut...) directement sur la carte sans devoir faire de corrections autres que celles du système géodésique. C'est une source d'erreur en moins.

• Naviguer avec un GPS

Le GPS ne fait pas perdre le sens marin si il est utilisé comme aide à la navigation.

Un GPS nous fournit la position du bateau exprimée en latitude et en longitude ainsi que l'heure fournie par les satellites. 

Par calcul, en comparant chaque position relevée il peut nous fournir : 

• La route que le bateau est en train de faire par rapport au fond (COG)  

• La vitesse du bateau sur le fond. (SOG) Il ne remplace pas le loch qui indique la vitesse surface.  

• L'azimut d'un waypoint par rapport à la position présente (BRG)   

• La distance entre la position présente  et un  waypoint (DST)

GPS portable mais pouvant fonctionner sous alimentation 12V

GPS fixe

GPS avec lecteur de cartes

Le GPS différentiel est un système sui corrige localement les erreurs du GPS. Le principe du DGPS est basé sur le fait qu'en des points voisins, les effets des erreurs de mesure sont très semblables : il suffit donc d'observer en un point connu les fluctuations des mesures, et de les transmettre à un récepteur observant les mêmes satellites, pour permettre à celui-ci de corriger une grande partie des erreurs de mesure, qu'elles soient liées au satellite (horloge), aux conditions de propagation (effets troposphériques, etc.) ou à des fluctuations volontaires du signal émis. On peut ainsi passer d'une précision de l'ordre de 10 à 20 mètres à une précision de 5 à 3 mètres sur une grande zone (plusieurs milliers de km) à partir d'un ensemble de stations fixes, idéalement réceptrices des mêmes satellites que les terminaux mobiles et qui calculent en permanence l'erreur de positionnement du GPS (puisqu'elles connaissent exactement leur position) et transmettent cette information par radio ou par satellite (Inmarsat ou autre).