Sécuriser une route - compréhension des effets de zoom. partie 4

Etablir une route

En pointillé, la route sécurisée

Contrôle final des 4 points tournants de la route sécurisée

Table des chapitres

• Vers la partie 1 - Compréhension des effets de zoom
• Vers la partie 2 - Effets pervers de la déformation d’un zoom
• Vers la partie 3 - Etude de cas
• Etablissement d’une route prévisionnelle zone N de Corfou
  • Route base carte CM93
  • Route base Navionics (manuelle et automatique)
  • Route base raster
• Etablissement d’une route prévisionnelle zone SE de Corfou
  • Route base carte CM93
  • Route base Navionics (manuelle et automatique)
  • Route base carte raster
• Etude critique des routes

liens utiles

Avertissement :
Outre les effets de déformation structurels liés à la technologie vectorielle, la taille de l’écran de lecture aura des effets sur la qualité de l’affichage, montrant clairement les risques de lecture défectueuse, propres aux tablettes et surtout aux smartphones :

lu par un PC 15"

lu par une tablette 10"

smartphone 6,5"

Up

Etablissement d’une route prévisionnelle zone N de Corfou

Up

• Route prévisionnelle, base carte CM93

1. L’erreur à éviter : établir une route prévisionnelle avec un trait épais, sur une carte à petite échelle.
2. Ici, zoom à 1/85000 sur une échelle à 1/50000 Même en diminuant l’épaisseur du trait, la lecture du haut fond reste difficile, dans tout les cas imprécise.
3. Il faut zoomer à un niveau tolérable de l’échelle de la numérisation, ici zoom 1/50000 pour une échelle numérisée à 1/100000. Mais alors se pose le problème de l’identification d’une recherche sur une carte d’une grande surface. Pour faire court : “on recherche quoi ???” Ce qui a été le cas pour le navigateur de Vestas.
4. Une fois identifié le risque, on sécurise la route en posant deux points tournants (WP), isolant la route des dangers
5. Alors seulement on peut caractériser la route, en l’identifiant. Ici, en pointillé, épaisseur 3 points et couleur noire.

Route éditée en trait épais

Haut fond masqué

Mise en évidence par zoom

2 Pts tournants de sécurité

Route sécurisé

Up

• Route prévisionnelle, base carte Navionics
  • La version d’entrée de gamme Navionics, Boating pour tablettes et smartphones, propose deux options d’établissement d’une route prévisionnelle
  • Une méthode manuelle où vous aurez à poser vous-même le point de départ, le point d’arrivée et les points tournant. Seul votre tirant d’eau est paramétrable, l’épaisseur du trait et la taille des WP sont fixes et peuvent masquer les dangers, eux aussi paramétrables en quittant la visualisation de la carte.
  • Une méthode automatique, mais là, ils se moquent carrément de leurs clients, en indiquant cette réserve : “Une route calculée automatiquement par cette Appli NE remplace PAS les bonnes pratiques de sécurité en navigation et ne peut être la seule source de référence”.

1. avec la méthode manuelle, à cette échelle, l’épaisseur du trait et la taille des marques, masquent les dangers potentiels.
2. on peut modifier la route manuelle, mais le titre du risque potentiel est présenté en abrégé. Si on ne sait pas que IF est l’abréviation de Ifalos signifiant en grec : écueil… on laisse passer l’avertissement
3. ce n’est qu’en sur zoomant à l’excès, ici à 1/1200 que l’on identifie le danger. Mais à cette échelle, c’est chercher une aiguille dans une botte de foin.
4. l’option automatique évite bien le danger, mais, à condition que les informations de votre tirant d’eau soient correctement renseignées, et de toutes façons, Boating vous l’a écrit : il est dangereux de s’en servir
5. ScanNav sécurise l’utilisation des cartes Navionics grâce à son interface personnelle. On donne à ScanNav la liste de cartes qu’on sera éventuellement amené à consulter sur la zone de navigation. Et ScanNav se chargera tout seul d’afficher à l’écran la (ou les) carte(s) la(es) plus adaptée(s) au niveau de zoom courant. Par ailleurs, ScanNav permet de visualiser à l’écran un cercle de diamètre variable en fonction de la carte disponible et l’échelle de zoom, permettant de représenter une marge de sécurité, communément appelée « Règle du pouce ». Mais, aussi : pour la nouvelle version, Scannav utilise un « plugin » de Navionics, ce qui fait que le paramétrage de l’affichage est différent pour Navionics et les autres cartes. La mise en surbrillance se fait par le paramètre ScanNav « Safety Depth ».

Boating route manuelle

Boating détail

Boating zoom extrême

Boating route automatique

Navionics pour ScanNav

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• Route prévisionnelle, base carte raster
  • Elles sont automatiquement chargées à l’écran avec la meilleure carte disponible, avec un niveau de précision adapté au niveau de zoom en cours. Les détails apparaissent au fur et à mesure qu’on zoome sur une zone.
  • L’avantage des cartes rasters est qu’elles permettent une lecture claire et sans ambiguïté des cartes sources. Elles sont automatiquement chargées à l’écran avec la meilleure carte disponible et avec un niveau de précision adapté au niveau de zoom en cours. Les détails apparaissent au fur et à mesure qu’on zoome sur une zone. Ce sont des cartes numériques, il n’y a pas de problème de pixellisation lors des zooms, la définition reste donc parfaite.
    • Pour cet exemple, tant que le programme trouve une carte à l’échelle adaptée au niveau de zoom demandé, il l’affiche clairement : “Ifalos Astrakari” (écueil Astrakari) restant affiché en clair, jusqu’au niveau de zoom le plus grand. Si l’on sur-zoom, il devient brouillé et illisible. A l’opposé si l’on dézoome au-delà de l’échelle la plus petite, il devient surchargé et lui aussi illisible.
  • L’inconvénient de cette technologie est qu’elle nécessite un grand nombre de cartes, d’un usage moins pratique que les vectorielles. Inconvénient maintenant gommé par la technologie du tuilage : découpage permettant de passer d’un niveau d’échelle à l’autre en zoomant-dézoomant de façon fluide.

1. comme pour les vectorielles, l’établissement d’un trait épais, sur une carte à petite échelle masque les détails
2. la lecture de la carte à l’échelle 1/185000, et zoom 1/195000 et un trait fin, fait apparaitre clairement le texte Ifalos Astrakari, sa sonde à 2,1 m et toute la zone dangereuse.
3. visible dès l’échelle 1/750000, elle devient interprétable sans ambiguïté à 1/185000.
4. établissement de deux points tournants identifiant le risque
5. établissement de la route prévisionnelle

Raster en trait épais

Raster en trait fin

Raster grossissement

2 Pts tournants de sécurité

Route sécurisée

Up

Etablissement d’une route prévisionnelle zone SE de Corfou

Si l’exemple traité pour la zone nord de Corfou bénéficie d’une lecture simple, incluant un danger finalement identifiable, la zone SE, clairement mal cartographiée, débordée jusqu’à 1 mille de hauts fonds diffus dont aucun ne semble clairement reconnus, se révèle piégeuse.

Source : Boating

Cette analyse se base sur un fait connu, en août 2021, un voilier de 45 pieds, calant 2 m s’échoue à environ un tiers de mille dans l’Est du cap Ak Arkoudhoula. Découvrant la Grèce, il arrivait de Santa Maria di Leuca. Abonné à un site actif FaceBook, regroupant des plaisanciers francophones en Grèce, il a tout de suite partagé sa mésaventure, ce qui nous a permis d’établir des hypothèses, et ce ne sont que des hypothèses, en nous appuyant sur sa recommandation : « cartes électroniques, méfiez vous ».
Nous avons travaillé sur l’hypothèse d’une approche cartographique Navionics Boating sur tablette réglée sur ces paramètres :

• Carte nautique classique Boating (sans Sonnar Chart)
• Sans superposition
• Niveau zéro : 0 m
• Zone peu profonde : 2 m
• Surbrillance de profondeur : 5 m
• Lignes de profondeurs : toutes

Ce paramétrage fait apparaitre dans l’Est du cap et de son port de barque, une passe à terre contournant un haut fond à 5 m, juste encombré d’un haut fond de 5,5 m tolérable avec le tirant d’eau du bateau… L’échelle recalculée indique 1/6000. C’est très tentant, on peut le comprendre, en août, découvrant la Grèce avec un équipage familiale.

Source : ChartWorld officiel

C’est un piège, la carte est fausse, toutes les cartes sont approximatives, et c’est ce que nous allons essayer de comprendre.

Seules sur cette zone, 4 cartes sont traitées en détail (1/15000)

1. les approches d’Othonoï
2. le détroit de Corfou
3. les approches et le port de Corfou
4. les approches et le port d’Igoumenitsa
5. tout le reste y compris la zone SE de Corfou sont traités à l’échelle dite “Côtière” entre 1:90.000 et 1:350.000, sur des relevés bathymétriques, dont certains proviennent du XIXème siècle…

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• Route prévisionnelle, base carte CM93

Objets OHI CM93 - 1998

Pour mémoire : les cartes vectorielles CM93, affichent les attributs des objets cartographiques (comme les S57 et S63), indiquent pour leurs 3 dernières éditions (1998, 2011 et 2014) :

Compensations CM93 - 1998

Compensations CM93 2014

• une homogénéité éditoriale de leur système géodésique : WGS 84
• une variation des valeurs de compensation en latitude et en longitude depuis un système natif grec inconnu, vers WGS84, donc sans connaître à quel système géodésique natif s’appliquent ces compensations.
• une origine unique de ces cartes du HNHS (service hydrographique grec)
• plusieurs compensations, pour des échelles standards à cette région : 1/100000 pour l’édition 1998 et 1/250000 pour les deux autres
• seule la date de capture de la carte native est indiquée (RECDAT), sans connaître son origine, donc sa fiabilité.
• on connait la date qui a permis la mise à jour par (NMDAT), acronyme de Notice to Mariner Date, sans pour autant connaître sa source.

Route de la tentation (hypothèse) On arrive de Santa Maria di Leuca, la route a été longue (90 milles), pénible et monotone. En arrivant sur Corfou, en début d’après midi, il fait très chaud, et on aperçois une belle plage, protégée par une indentation de la côte... L’équipage manifeste son envie de baignade, difficile d’y résister.

Zoom de la la tentation

Examen des cartes :

• à l’échelle 1/100000 (1cm sur la carte = 1 km sur le plan d’eau), il est difficile d’apprécier les détails
• sans carte plus détaillée, on pratique un zoom de 1/49000 (on a doublé le grossissement. La carte vectorielle accepte ce grossissement, et montre une opportunité de route à terre :
  • à l’Est du cap Amoudhoula, on aperçois un haut fond isolé à 3,5 m entre deux lignes des sondes des 5 m, définissant une route potentielle.
  • la zone de sécurité de la carte a été définie à 5 m et celle des eaux profondes à 10 m.
• pour mieux lire les détails de la carte on zoom encore plus, jusqu’à 1/24000 (1cm sur la carte = 240 m sur l’eau).
  • la passe entre le danger isolé à 3,5 m et la ligne de sonde des 5 m apparait clairement, juste encombrée d’un haut fond de 5,5 m, sans problème pour notre tirant d’eau. Une fois contourné ce haut fond, on peut rejoindre la ligne des eaux profondes en laissant au sud un danger isolé à 2,7 m.

Et on se plante, tout simplement parce que cette carte est approximative, basée sur des relevé anciens, partiels et incomplets. Ces lignes de sondes ne sont que des suppositions, rien de plus

Grossissement x 1

Grossissement x 2

Grossissement x 4

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• Route prévisionnelle, base carte Navionics

Boating zoom max

Navionics, précurseur a été un des premiers a présenter des cartes maritimes abordables et d’un usage pratique. C’est une entreprise commerciale, et leurs cartes, n’ont pas de vocation à être reconnues comme officielles. Ils l’écrivent pour leur version grand public, nommée Boating destinée au marché des tablettes et smartphones :

“Une route calculée automatiquement par cette Appli NE remplace PAS les bonnes pratiques de sécurité en navigation et ne peut être la seule source de référence”.

Il convient de connaître les limites de leur approche commerciale, quand, sans vergogne, ils proposent pour un écran de smartphone une échelle pouvant grossir jusqu’à 1/600 (1 cm sur le smartphone, correspond à 6 mètres sur l’eau). En conséquence, et pour un relevé connu (Riposto) :

• l’outil de mesure rapporte des distances approximatives
• l’échelle sommaire, fausse, n’est d’une utilité, plus que douteuse
• de toutes façons, les écarts de positionnement du GPS (entre 5 et 10 m), déforme toute interprétation objective entre un positionnement GPS et une définition cartographique douteuse
• Enfin, sans livrer ses sources, sans indiquer la précision de l’échelle de numérisation, et sans renseigner clairement l’échelle de lecture, Boating nous prive de moyens de contrôle

Au final, il est prudent de n’utiliser ces outils qu’à titre documentaire, en s’appuyant sur leur recommandation d’utiliser “les bonnes pratiques de sécurité en navigation”  : règle du pouce chez ScanNav ou panneau de zoom excessif chez OpenCPN (pour d’autres logiciels).

CM93 1998

Navionics 2015

Lors d’un zoom, Il faut donc se méfier du faux sentiment de sécurité présenté par la présentation soignée d’informations incomplètes de Navionics et de leur version Boating en particulier. Ainsi :

• sur l’image de gauche à l’échelle présumée (car recalculée en mesurant a longueur de l’échelle affichée et de la valeur qui s’y rapporte) à 1/35500 : on aperçoit une passe à terre éventuelle entre un danger isolé à 5 m et la ligne de sonde des 5 m à terre. On devrait donc y trouver des valeurs comprises entre 5 et 10 m...
  • Or, cette bathymétrie rappelle furieusement celle des CM93 1998 (tombées du camion). La source des Navionics serait la même que celle des CM93, en utilisant les mêmes sources grecques, et reproduirait les mêmes erreurs, sans se remettre en cause, probablement victime de sa volonté d’intégrer des commentaires utilisateurs. Dans les deux cas, elles sont approximatives.
  • Mais alors que les CM93 se brouillent en zoom excessif, Navionics continue à afficher une définition rassurante jusqu’au zoom 1/600 (1cm sur la carte = 6 m sur l’eau !!!)
• En grossissant deux fois les détails restent les mêmes, justes grossis
• La route automatique avec un TE de 2 m fait passer sur les hauts fonds, laissant penser que la carte est fausse
• La route manuelle corrige l’erreur, et pourtant, on sait que des bateaux s’y sont plantés
• Enfin l’option SonarChart parachève la confusion. Cette technologie, en récupérant des sondes relevées par des utilisateurs, permet théoriquement une amélioration des relevés dans les zones sécurisées par des services hydrographiques performants (dont le SHOM), grâce à des algorithmes basés sur des sondes vérifiées. Ils ne seront d’aucune utilité ici, sans source officielle certifiée, ce qui est le cas des services hydro grecs pour cette zone.

Boating échelle 1/35500

Boating échelle 1/17750

Boating « route automatique »

Boating « route manuelle »

Boating « Sonar Chart »

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• Route prévisionnelle, base carte raster

Dans le cadre d’une zone mal cartographiée, l’utilisation d’une carte raster permet de clarifier les risques. Contrairement aux vectorielles, en les zoomant on ne court pas le risque d’une déformation. Elles perdent de leur lisibilité, c’est tout. L’exemple suivant est extrait d’une carte raster Imray numérisée à l’échelle 1/185000.

• Pour la première image, le zoom réglé à l’échelle de numérisation : 1/185000 fait apparaitre clairement la zone à éviter, et permet d’établir deux projets de route de contournement du cap Ak Aspro. Une première en bordure de la ligne de sonde des 10 m mesure 5 milles, la deuxième plus sécurisée sur la ligne des 20 m mesure 5,8 milles. C’est l’application de la règle du pouce.
• la deuxième image montre un grossissement de 50% avec un zoom à 1/92000, montre les zones à éviter, tout en restant très claire
• la troisième, zoomée à 1/46000, perd en clarté, mais continue d’indiquer clairement les dangers
• la quatrième, utilisant un zoom excessif à 1/23000 soit un grossissement de 8 fois l’échelle de numérisation, est devenue illisible. Il faudrait pouvoir changer de carte, mais, elle n’existe pas en carte électronique raster, du moins chez Imray
• la cinquième est une carte raster, issue d’une photo satellite géolocalisée. Elle conforte le trait de côte, et par transparence les zones de haut fonds. On commence à trouver des lignes de sondes, plus ou moins fiables. Celle-ci l’est, c’est la mienne !!!

éch 1/185000 Zoom 1/185000

éch 1/185000 Zoom 1/92000

éch 1/185000 Zoom 1/46000

éch 1/185000 Zoom 1/23000

raster base photo satellite

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Etude critique des routes

• Livré à lui-même, un équipage recherchera, avec les moyens dont il dispose, une route prévisionnelle sécurisée en fonction de la nature de son tirant d’eau, de la météo, de ses objectifs de croisière.

• Cette route peut être matérialisée soit sur un support papier, mais ce n’est pas notre objet, soit sur un support électronique offrant deux types de représentation : raster (photocopie électronique d’une carte papier), ou vectorielle (numérisation et traitement informatique des objets)

• Deux zones étudiées, sur Corfou
  • celle de la côte N et sa bathymétrie simple : un seul haut fond à étudier
  • celle de sa côte SE, très complexe, frangée de hauts fonds, très peu fréquentée aux siècles précédents, et en conséquence peu et mal décrite par les services hydrographiques officiels grecs.

• Comment sécuriser une route prévisionnelle ???
  • en minimisant l’épaisseur du trait. C’est le premier risque, un trait épais peut masquer un écueil à petite échelle. On aura aussi intérêt à le matérialiser en pointillé pour éviter toute confusion avec des lignes de sonde. On peut aussi standardiser ses couleurs : noir, pour la plupart des supports, et/ou jaune pour les fonds de carte foncés. A bord, nous privilégions la couleur bleue pour les traces, ce qui la distingue du jaune et/ou du noir des route (pensez aux daltoniens)
  • en critiquant systématiquement l’origine de vos cartes. Elles comportent toutes un certain nombre d’erreurs : très peu (parce que très surveillées, comme le fait le SHOM sur nos côtes), voire de nombreuses erreurs, ce qui est malheureusement la cas des cartes établies par les services hydro grecs, par manque de moyens, mais aussi par culture. Songez que si les fonds donnant accès à Igoumenitsa sont parfaitement détaillés (il y passe des milliers de ferries chaque année), pourquoi voulez vous qu’ils s’intéressent à la cartographie de la côte SE de Corfou, fréquentée jusqu’il y a peu que par quelques pêcheurs n’ayant pas besoin de cartes, ils ont plongé sur tous les écueils, ils les connaissent par coeur.

• Eviter les pièges,
  • dont le plus insidieux sera probablement l’envie de l’équipage de relâcher en proximité d’une belle plage, protégée du vent, facilitant le débarquement en annexe, et proche d’une taverne sympathique… Pas facile de résister à cette pression, en Grèce, en été, sous un soleil éclatant…
  • L’autre piège classique est celui de la tentation du raccourci brillant. En Bretagne, où c’est la règle, celà porte peu à conséquence, en avançant doucement, si on se plante, il suffit d’attendre la marée. Or, en Méditerranée, on peut attendre longtemps !!!
  • Le piège fréquent consiste à ne pas avoir préparé sa route. C’est cette préparation qui mettra en évidence les dangers potentiels. Comme pour la prise de la météo, il suffit de quelques minutes pour sécuriser une route

• Critiquer et contrôler une carte en région douteuse
  • utiliser sa cartographie habituelle, ici CM93. Vérifier ses sources, sa date et l’échelle de numérisation.
  • contrôler avec une deuxième cartographie, ici Navionics
  • vérifier avec une bonne cartographie raster, ici Imray
  • éventuellement superviser l’ensemble avec une image satellite géolocalisée qui affichera le trait de côte précis et dans beaucoup de cas pourra donner une indication sur la nature des fonds en faible profondeur (jusqu’à 5 m)

CM93 1998

CM93 2014

Navionics 2015

Raster Imray 2017

raster plugin VF

• Et pour finir, une vision d’avenir, comme pour les pros : un reconnaissance préalable par drone

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Liens utiles

• Excès de confiance et aveuglement cathodique
• Caler son estime en homing avec l’AIS
• Utilisation d’une tablette android
• Créer et gérer une route pré établie avec OpenCPN
• zoom excessif
• Précision cartes CM93 selon l’échelle
• VFkaps-plugin-de-cartographie satellite
• Compensation géodésique des CM93 avec OpenCPN