Comment mesurer la vitesse de son bateau

La vitesse d’un bateau est la distance qu’il parcourt dans un laps de temps. Connaissant par exemple la distance entre un point A et B du plan d’eau, la mesure du temps nécessaire à joindre le point B depuis le point A, permet de calculer la vitesse : le rapport de la distance sur le temps…

Pour mesurer le temps plusieurs options sont possibles :

• une montre en notant à chaque fois le temps de départ du point A et le temps d’arrivée au point B. la différence correspond à la durée pour joindre le point B depuis le point A.
• un chronomètre qui au top départ et au top arrêt donne directement le temps écoulé pour joindre le point B depuis le point A

La vitesse correspond au rapport de la distance (connue à l’avance) sur le temps nécessaire pour joindre B depuis A.

Mais dans la procédure précédente, il est nécessaire de disposer d’amers fixes : les points A et B, de connaître à l’avance la distance qui les séparent. Mais comment faire si nous n’arrivions à identifier des amers?

Les anciens ont imaginé de transposer les points A et B sur des amers “virtuels” qui correspondent à un système planche + cordage avec nœuds + bateau. La planche qui est attachée au cordage est jetée dans l’eau, elle est faite de telle façon à flotter (donc visible de loin). Le cordage continue de défiler le temps indiqué par un sablier. Dans cette manœuvre, le point A correspond à la planche dans l’eau, et le point B à notre bateau. Au terme du temps du sablier, on reprend la cordage et l’on mesure la quantité qui a défilé pour estimer la distance parcourue nécessaire au calcul de la vitesse.

La vitesse correspond au rapport de la longueur du cordage dans l’eau au temps écoulé du sablier.

Une méthode plus moderne utilise un système de géo localisation qui est le GPS. Le principe est le suivant : un réseau satellitaire et de relais envoient des signaux radio à fréquence continue. Le capteur GPS mesure ces signaux de différents transmetteurs, et calcul sa position à un instant T. Le calcul s’effectue en général par triangularisation sur la base des transmetteurs détectés et la puissance de leurs signaux. Si je reçois le signal des transmetteurs A’, B’ et C’, à une puissance moyenne P, c’est que je suis au milieu du triangle constitué par ces points. Si le signal de A’ est plus fort, c’est que je suis au plus près de A’, et ainsi de suite.

Le calcul du temps nécessaire pour passer d’une position à une autre, permet de déterminer la vitesse moyenne. Sur la vidéo, la capteur GPS permet de restituer les mesures horodatées des positions du bateau. L’éditeur vidéo utilise ces données pour définir la jauge de vitesse que vous voyez.

D’autres systèmes plus complexes mettre en œuvre des signaux de type sonore, infra-rouge etc. L’objectif est de mesure l’angle d’incidence de ces signaux après avoir été reflétés par un objet fixe (balise, fond marin, rocher, étoile, etc.). Comme sur la photo, le système de mesure envoie à l’aide d’un transmetteur (en bleu) le signal à une puissance donnée, et réceptionne ce même signal (en vert) reflété du fond marin. Plus la vitesse est grande plus l’angle d’incidence est petit en supposant qu’à l’arrêt cet angle est au maximum 😉

La mesure de cet angle d’incidence permet de calculer la vitesse du bateau.

Dans tous les systèmes précédents, le calcul de la vitesse est plus au moins précis, et plus la mesure est fréquente plus la vitesse calculée moyenne correspond à la vitesse réelle instantanée.