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SAR pattern : Un logiciel de création de circuits de recherche à vue normalisés IAMSAR

Avant propos :

Avant de commencer à utiliser ce logiciel , je vous propose de vous expliquer quelques notions de recherche et sauvetage (SAR) selon les règlements internationaux et ceci pour vous éviter la fastidieuse lecture des 3 volumes du manuel IAMSAR (Manuel international de recherche et de sauvetage aéronautiques et maritimes), lecture que néanmoins je recommande.

Des références à ce manuel seront présentes tout au long de ce tutoriel ainsi qu’aux abréviations en usage et qui seront toujours entre langue anglaise (et le plus souvent entre parenthèses). J’espère donc que vous allez être capable après cette lecture d’effectuer sur votre SRU et à la demande de votre RCC un SS à une position donnée en DM et que votre OSC pourra communiquer un RKB grâce à votre excellent travail ! ...

Bon ! Ne vous inquiétez pas... ces abréviations seront mentionnées à titre indicatif mais quand même il est bon d’en connaître quelques unes et surtout celles relatives aux circuits de recherche. Ainsi vous pourrez effectuer sur votre canot de sauvetage et à la demande du CROSS, un Sierra Sierra (circuit de recherche à spirale carrée) ou un Victor Sierra ( circuit de recherche par secteur) à une position donnée en degrés minutes décimales et que le patron du canot pourra annoncer que la tentative de sauvetage a été réussie grâce votre excellent travail... Cela va mieux ?

Vous n’aurez donc qu’à retenir à ce stade les abréviations en alphabet international des deux circuits de recherches que nous emploierons dans ce tutoriel et aussi dans nos missions.

Qu’est ce qu’un circuit de recherche normalisé ?

Extrait IAMSAR

• La technique de base pour l’exploration d’une zone consiste à déplacer les observateurs et/ou les capteurs électroniques à travers elle en suivant un des circuits de recherche établis. Cette technique comporte plusieurs avantages.
  • Un circuit régulier et organisé de recherche assure que toute la zone à explorer est couverte plus ou moins uniformément.
  • Avec des circuits réguliers, la probabilité de détection (POD) est bien meilleure que celle des recherches faites au hasard et désorganisées, surtout quand les conditions de la recherche sont idéales.
  • Les circuits normalisés sont plus faciles à communiquer aux intéressés avec précision et brièveté et moins de risque d’erreurs ou de malentendus.
  • Les circuits normalisés facilitent la coordination des efforts quand plusieurs moyens participent à la recherche.
  • Les circuits normalisés peuvent être effectués avec plus de sécurité, surtout quand plusieurs moyens participent à la recherche.

• Le choix et l’orientation d’un circuit de recherche sont très importants et il convient de tenir compte de tous les facteurs pertinents avant de procéder à ce choix. Le ou les circuits de recherche et leur orientation devraient se conformer aux critères ci-après.
  • Ils devraient être établis en tenant compte :
    • de l’incertitude qui entoure la position de l’objet recherché ;
    • des performances de navigation de chaque moyen de recherche ;
    • du type de capteur(s) employé ;
    • des caractéristiques principales de l’objet recherché ou du signal que le moyen de recherche s’efforce de repérer et de trouver ;
    • des conditions environnementales ;
    • de la direction et de la vitesse du mouvement prévu de l’objet pendant la recherche ;
    • des limitations de temps imposées par la durée de survie prévue des survivants, par l’autonomie du ou des moyens de recherche, par les heures diurnes qui restent, etc.
  • La performance opérationnelle de chaque moyen de recherche disponible devrait lui permettre d’effectuer le circuit qui lui est assigné avec précision et en toute sécurité.

Fin extrait IAMSAR)
 

Types de circuits de recherche à vue :

• Les circuits de recherche à vue normalisés IAMSAR sont les suivants :
  • Ratissage par secteur (VS)
  • Ratissage en spirale carrée (SS)
  • Ratissage longitudinal (TS)
  • Ratissage par passes parallèles (PS)
  • Ratissage en lacets (CS)
  • Ratissage coordonné en lacets (CSC)
  • Ratissage par enveloppement (OS)

• Nous allons étudier ici que les deux premiers circuits de recherche à vue (VS et SS), et qui sont ceux que nous sommes susceptibles d’utiliser dans nos missions de sauvetage. Les autres circuits étant réservés aux missions de recherche aériennes et terrestres.
   

• Ratissage par secteur (VS)
  Cette méthode est surtout efficace quand la position de l’objet recherché est connue avec précision et que la zone de recherche est petite. Cette situation peut se présenter quand un membre de l’équipage d’un bateau voit un de ses collègue tomber par-dessus bord ou quand un véhicule dont on sait que ses performances de navigation sont très précises signale la position de sa détresse. Le ratissage par secteur consiste à explorer une zone circulaire centrée autour d’un point de référence (datum). Dans ce genre de ratissage, le point de départ de la recherche (CSP) est toujours différent du point de référence (datum).
  Le circuit, très précis, nécessite une navigation rigoureuse. (voir note ci-après)
  A la différence avec un circuit de recherche réalisé avec un aéronef, le premier segment sera toujours orienté dans la direction du courant total de l’eau (TWC).
  Quand la zone est ratissée plusieurs fois, il faut faire basculer de 30°T la direction des segments d’exploration.

• Ratissage en spirale carrée (SS)
  Le ratissage en spirale carrée est lui aussi plus efficace quand l’emplacement de l’objet recherché est connu à l’intérieur d’une zone relativement bien circonscrite. Le circuit se développe ensuite en une spirale formée de carrés concentriques, ce qui assure une couverture presque uniforme de la zone qui entoure le point de référence (datum). Dans ce genre de ratissage, le point de départ de la recherche (CSP) est toujours le point de référence.
  Le circuit, très précis, nécessite une navigation rigoureuse. (voir note ci-après)
  A la différence avec un circuit de recherche réalisé avec un aéronef, le premier segment sera toujours orienté dans la direction du courant total de l’eau (TWC).
  Quand la zone est ratissée plusieurs fois, il faut faire basculer de 45°T la direction des segments d’exploration.

• Note : Prise en compte d’un fort courant total de l’eau (TWC)
  • Dans un circuit de recherche par secteurs, le courant total de l’eau peut être pris en compte automatiquement si on utilise une balise flottante comme référence de navigation.
  • Dans un circuit de recherche en spirale carrée, une navigation à l’estime peut être appropriée pour compenser automatiquement les effets du courant total de l’eau.
  • A l’estime en cas de fort courant : Pour ma part, et si je dois effectuer une navigation précise à l’estime en cas de fort courant, j’utilise un petit logiciel développé par un ancien USCG, monsieur Roy Graboff, et qui calcule automatiquement les orientations des segments de routes et le temps pour les parcourir en fonction d’une vitesse donnée. Cet outil, utilisé avec un chronomètre , permet donc ce type de circuit à l’estime d’une façon satisfaisante et sans calculs fastidieux.
    Les transmissions de changement de cap se feront alors à la voix, alors qu’une navigation sur traceur et/ou écran pourra être visualisée directement par l’homme de barre pour autant que l’installation du système aura été faite en ce sens. Nous traiterons dans un autre article de ce point essentiel qui conditionne la précision de cette navigation.

Génèse de la création d’un système SAR pour openCPN

• Piloter la recherche d’un homme à la mer par un logiciel ?
   
  Il y a un peu plus d’un an, une opération de recherche d’homme à la mer dans des conditions très défavorables mais qui s’est fort heureusement bien terminée, m’a sensibilisé sur le fait de posséder à bord un système performant pour effectuer de façon précise un circuit de recherche pour ce type de mission, et avec le maximum de chances de succès. Quelque temps après nous étions dotés d’un excellent matériel informatique, et dont j’ai pris la charge.
   
  Étant plaisancier moi même, j’utilisais openCPN pour mes navigations, et c’est tout naturellement que j’ai installé cet excellent logiciel à bord de notre canot de sauvetage. Sa simplicité d’utilisation et son évolution constante grâce à ses développeurs bénévoles très actifs, collant bien avec l’éthique de notre association, (après tout ne sommes nous pas de l’open(re)source humaine ?), me laissaient présager la possibilité de réaliser une application qui correspondrait bien avec la réalité de nos missions.

• Sar-grid
   
  • J’ai donc exposé ma problématique sur « cruisers forum » et je dois dire que cela n’a pas été très long pour obtenir un début de réponse en la personne de PjotrC qui m’a très gentiment concocté une petite application en python et qui générait une grille orientable de waypoints et à intervalles réglables :
    • Grâce à cette grille orientable, je pouvais construire mon circuit de recherche SS (Spirale carrée) assez facilement en utilisant la fonction « utiliser le waypoint à proximité ».
    • Malheureusement, je ne pouvais pas construire un VS (secteurs).
  • Mais je garde toujours à bord cette application qui peut me servir si je dois réaliser un circuit de recherche en bord de côte, et j’en profites pour remercier ici PjotrC pour son travail, qui reste encore d’une grande utilité.

• SAR pattern
   
  J’ai découvert ensuite l’excellente suite d’applications pour openCPN de Andres Ruiz de Navigationalalgorithms que j’ai contacté et qui lui aussi a répondu favorablement à ma demande et avec lequel nous avons commencé une collaboration assez longue pour parvenir à l’élaboration de son application SAR pattern.
   
  Mon travail ayant été de l’informer sur la nécessité de mettre cette application en concordance avec les règlements internationaux (Le fameux IAMSAR) .J’ai aussi réalisé à cet effet des illustrations en accord avec celles qui figuraient dans ce document et fait des traductions dans différents langages.

Le plugin openCPN SAR v0.7

Ce dernier plugin réalisé par « saltypaws » est une application SAR que je qualifierais de « plaisance ». Saltypaws s’est largement « inspiré » du travail d’ Andres Ruiz pour la conception de ce plugin, à la différence qu’il n’a aucune notion des règlements internationaux en la matière.

• Les limites du plugin :
  Parmi les reproches que je peux lui faire et qui mérite cette qualification de « SAR plaisance » (Nouvelle spécialité à l’avenir incertain...), je commencerais par faire remarquer qu’il n’y a pas de possibilité de rentrer les coordonnées du datum en DM (Degrès/minutes décimales) qui est la règle de transmission du CROSS...
   
  • La calculatrice incorporée se contente de calculer le nombre de milles parcourus pour le circuit choisi alors que l’information primordiale est la couverture totale de la zone.
  • Son premier onglet SAR trackline qui nous dirige sur la construction d’un PS prête à confusion. Un circuit trackline ou ratissage longitudinal (TS) appartient à un groupe de circuits de recherche très particulier et qui n’a rien à voir avec le groupe des PS.
  • Son PS (ratissage par passes parallèles) est complètement fantaisiste et donc ne répond pas aux exigences SAR internationales.
  • Le SS est le seul à être en conformité. (ouf !)
  • Le VS ne fait pas la différence entre le datum et le CSP, et la possibilité de créer un VS à deux passes sans différencier les routes successives est sujet à confusion.
  • Comme nous le verrons plus tard il est plus judicieux de créer deux circuits séparés.
  • Enfin le Oil rig n’est pas un circuit normalisés IAMSAR.

Mais pour terminer sur un bon point, ce plugin semble compatible avec Linux, ce qui n’est pas le cas de SAR pattern.

Ces remarques ont pour but d’alerter les éventuels sauveteurs embarqués des faiblesses de ce plugin et je ne doute pas que, le sauvetage en mer étant une affaire sérieuse, les personnels SNSM feront le bon choix.

Quoiqu’il en soit, si vous décidez d’utiliser ce plugin en opérations, je vous recommande :

• Pour le circuit de recherche ( VS)
  • De ne pas utiliser la fonction double passe.
  • De matérialiser le CSP (en changeant la représentation du waypoint) au commencement du segment qui correspond à l’orientation choisie.
• Pour les deux circuits :
  • De préparer un deuxième circuit en changeant l’orientation +30°/+45°
  • De changer la matérialisation de ce second circuit (par exemple en tirets courts)
  • De masquer ce deuxième circuit. Et de le rendre visible que si l’on en à l’utilité, et de masquer alors le précédent.

Nous allons voir en détail l’ensemble de ces opérations tout le long du tutoriel du logiciel SAR pattern

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