Voir les unitésLe radar à bord d’un petit navire : distance, relèvement, échos parasites et identification des échos
Comment le radar d'un petit bateau voit, et jusqu'où
1La leçon en mots simples
Le radar utilise les échos de micro-ondes pour mesurer distance et relèvement. La distance est généralement plus précise ; la détection dépend de la hauteur, de la réflexion et des conditions.
Temps de retour
Un radar émet des micro-ondes avec une antenne tournante et reçoit leurs échos. Les ondes radio voyagent à la vitesse de la lumière. Le temps de retour donne donc la distance de la cible. La direction de l'antenne à cet instant donne son relèvement. Les radars des petits bateaux utilisent la bande X, vers 9 GHz. Les navires emportent aussi des radars en bande S, vers 3 GHz. Ils voient mieux à travers la pluie, mais leurs antennes sont plus grandes.
Trois types d'appareils
Un radar à impulsions (magnétron) émet des impulsions brèves et puissantes. Un radar large bande, ou FMCW (onde continue modulée en fréquence), émet un faible signal continu dont la fréquence augmente par balayage. Il distingue bien les cibles très proches et démarre instantanément. Un radar à semi-conducteurs à compression d'impulsions émet des impulsions codées plus longues, de faible puissance. Il traite ensuite les échos pour séparer les cibles proches en distance. Beaucoup d'appareils récents ajoutent une coloration Doppler : une couleur pour les échos qui se rapprochent, une autre pour ceux qui s'éloignent.
Largeur du faisceau
Le faisceau est étroit horizontalement et large verticalement : le bateau peut rouler sans perdre l'image. Sa largeur horizontale dépend de la longueur de l'antenne : souvent environ 4–5° pour un radôme de 45 cm, et 2° pour une antenne ouverte de 1,2 m. Chaque écho s'étale latéralement d'environ cette largeur. Les relèvements sont donc moins précis que les distances. Deux bateaux proches, à la même distance, peuvent former un seul écho.
Horizon radar
L'atmosphère courbe légèrement les ondes radar. Le radar voit donc un peu au-delà de l'horizon visible. L'horizon radar, en milles marins (NM), vaut environ 2,21 × √h, h étant la hauteur de l'antenne en mètres. Une cible qui réfléchit bien est détectable jusqu'à environ 2,21 × (√hauteur de l'antenne + √hauteur de la cible). Des conditions atmosphériques inhabituelles modifient cela : la superréfraction allonge la portée, la sous-réfraction la raccourcit.
Exemple chiffré
Votre antenne est à 4 m au-dessus de la mer. Votre horizon radar vaut 2,21 × √4 = 2,21 × 2, soit environ 4,4 NM. Une falaise de 25 m peut apparaître dès environ 2,21 × (2 + 5) = 15,5 NM. Une côte sableuse basse et lisse devant cette falaise peut ne donner aucun écho net avant que vous soyez bien plus près.
2Données clés
- Horizon radar
- Environ 2,21 × √h NM (h = hauteur de l'antenne en mètres)
- Portée de détection
- Environ 2,21 × (√h antenne + √h cible) NM, si la cible réfléchit bien
- Bande des petits bateaux
- Bande X, environ 9 GHz (longueur d'onde de 3 cm)
- Largeur du faisceau
- Environ 4–5° pour un petit radôme ; environ 2° pour une antenne ouverte de 1,2 m
- Termes français
- Radar à impulsions, bande X, horizon radar, écho
3Points clés
- 1
La distance vient du temps de retour et elle est précise ; le relèvement vient de l'antenne et s'étale avec la largeur du faisceau.
- 2
Les radars à impulsions, large bande FMCW et à semi-conducteurs montrent tous des échos, avec des atouts différents à courte et longue portée.
- 3
Horizon radar ≈ 2,21 × √h NM ; une cible haute se voit de plus loin qu'une cible basse.
- 4
Un relief élevé à l'intérieur des terres peut donner le premier écho tandis que le rivage bas reste invisible.
4Erreurs fréquentes
Erreur: Le radar voit tout ce qui se trouve dans la portée sélectionnée.
Correct: L'échelle choisie ne garantit pas la détection. Hauteur, obstacles, réflexion et conditions atmosphériques limitent ce que vous voyez.
Erreur: Les relèvements radar sont aussi précis que les distances radar.
Correct: Le faisceau étale chaque écho latéralement. Pour un meilleur point, combinez distances radar et relèvements visuels.
Erreur: Le premier écho de terre correspond au trait de côte de la carte.
Correct: Il vient souvent d'un relief plus haut à l'intérieur des terres. Vérifiez les hauteurs sur la carte avant d'utiliser une distance.
5Cas pratique et clés d'examen
De nuit, votre carte indique une plage basse à 9 NM et une colline de 25 m située 2 NM à l'intérieur des terres, dans le même relèvement. Un écho de terre apparaît à 11 NM. Votre antenne est à 4 m au-dessus de la mer. Pouvez-vous l'assimiler au rivage ?
Voir la réponse
Non. Cet écho correspond bien à la colline, dans l'horizon radar combiné d'environ 15,5 NM. La plage basse peut renvoyer peu ou pas d'écho. Confirmez le relèvement et la forme avant d'identifier le relief. Ne prenez pas 11 NM comme distance à la plage. N'utilisez une distance radar pour naviguer qu'après avoir identifié l'élément cartographié qui produit l'écho.
Clés d'examen
- Distance par le temps de retour ; relèvement par la direction de l'antenne ; bande X vers 9 GHz.
- Horizon radar ≈ 2,21 × √h NM, h en mètres ; ajoutez le terme de la cible pour la portée de détection.
- La largeur horizontale du faisceau étale les relèvements ; sa largeur verticale compense le roulis.
- Le premier écho de terre peut être un relief élevé derrière une côte basse.
Terminer cette unité
Une fois la lecture terminée, associez les termes, puis répondez à trois questions. Il faut tout réussir pour terminer l’unité ; ouvrir la page ne suffit pas.
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