Radar bateaux (3/3) - Les fonctionnalités d’un radar à effet Doppler

 

Radar bateaux (3/3) - Les fonctionnalités d’un radar à effet Doppler

14 JANVIER 2021

Rédigé par François Meyer - ActuNautique Magazine

Un radar est capable de détecter des cibles, mais l'électronique embarquée des systèmes Doppler permet d’affiner considérablement la qualité des informations affichées. Détection à très courte distance, analyse des cibles, filtres, quels sont les services que peut rendre un radar Doppler à bord ?

Détection à longue distance

La détection proprement dite de cibles au radar permet d’assurer une veille tous temps quelles que soient les conditions de visibilité. En fonction de la hauteur d'installation des antennes, la portée des radars à magnétron peut dépasser les 50 milles. Les radars Doppler sont fréquemment efficaces à une vingtaine de milles. C’est largement suffisant pour détecter de loin une route de collision et agir en conséquence.

Détection à courte distance

Les multiples signaux émis en permanence par un radar à effet Doppler (broadband) leur autorisent une efficacité plus importante à courte distance. On peut ainsi détecter les navires au mouillage ou même certaines bouées de mouillage, le tout à moins d’une centaine de mètres du bord. Impressionnant.

Images obtenues au moyen d’un radar Furuno DRS4T NXT

Analyse des cibles

Les radars renvoient des échos désignant des cibles. Le traitement des cibles diffère sensiblement selon les systèmes :
Un système Doppler va repérer, en un instant, une centaine de cibles à portée, et va analyser leur déplacement pour les classer suivant leur éventuelle dangerosité, puis afficher, via un jeu de coloris, leur dangerosité tout en maintenant une surveillance permanente sur ces objets ainsi que sur les nouvelles cibles qui arrivent à portée.
C’est le système ARPA chez Furuno (Automatic Radar Plotting Aid) qui détecte, analyse, calcule les trajectoires et classe la dangerosité d’une centaine de cibles simultanément.

Cette fonction existe aussi avec les radars à magnétron, mais la définition très supérieure des Doppler permet de distinguer, par exemple, un objet mobile (un navire en rouge) se déplaçant à faible distance d’une côte (objet fixe en vert).

Filtration du bruit

Le “bruit” radar représente les échos secondaires ou parasites qui viennent polluer un affichage et compliquer l’interprétation des échos.
Sur les radars à magnétron, on joue traditionnellement sur le bruit en ajustant le gain, tout comme sur une VHF.
La puissance de calcul des radars Doppler autorise l’utilisation de filtres ou de l’analyse logicielle .
A la différence des filtres analogiques présents sur les radars à magnétron, ceux des Doppler sont beaucoup plus puissants et offrent un rendu d’image nettement plus lisible. Le grand nombre de signaux émis permet de distinguer les échos “forts” des navires de ceux “faibles” de la pluie, de la neige, des vagues ou des oiseaux. Utile dans les zones fréquentées par mauvais temps !

La pluie

Des fonctions d’augmentation de la résolution par le calcul permettent d’améliorer considérablement l’image rendue au point de distinguer ici deux cibles qui n’en forment qu'une sur l’affichage standard.

Filtration spécifique

Des filtres spécifiques viennent mettre en lumière les petits échos intermittents représentés par des oiseaux en pêche, signalant du poisson, ou un grain de pluie ou encore de neige. Ces petits échos ne seront pas considérés comme du bruit, mais au contraire, amplifiés. La portée supérieure des radars à impulsions puissants leur autorise une distance de détection en rapport.

Acquisition rapide des cibles

La vitesse d’acquisition des cibles dépend directement de la quantité de signaux émis.
La quantité importante de données émises par les Doppler les autorise à donner, quasiment en temps réel, les informations de vitesse et de directions d’une cible, là où il fallait les identifier les unes après les autres avec les systèmes à magnétron.

Si les pêcheurs et les marins professionnels ont depuis longtemps adopté le radar à leurs bords, certains s'interrogent sur l’intérêt de la présence, à bord d’un navire de plaisance, d’un tel système.

Je me souviens d’un retour en rade de Toulon, bouchée de brume, où j’ai vu, à la barre d’un voilier, un énorme coffre en béton de la Marine Nationale, qui m’avait totalement échappé, passer à moins d’1 mètre sur le côté…
Un radar Doppler est capable de repérer ce genre de cibles, même à courte distance, c’est un gage de sécurité fort, pourquoi s’en passer ?