Les pilotes de Dunkerque et leurs géants des mers

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Article de Caroline Britz paru dans Mer et Marine le 14/9/2015 : Vers l’article de mer et marine

Dunkerque, terminal ouest, quai des pondéreux. Le Bulk Mexico, capesize de 176.000 tonnes, 292 mètres de long et 45 mètres de large, vient de décharger une partie de sa cargaison de charbon du Brésil. Ainsi soulagé et affichant désormais un tirant d’eau de 14.25 mètres, il va pouvoir rejoindre sa deuxième étape dunkerquoise, le quai Sollac, derrière l’écluse Charles de Gaulle, devant les usines Arcelor.

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« Nous devons nous présenter dans les conditions les plus favorables pour cette entrée, c’est-à-dire à la pleine mer plus deux heures aux jetées », précise Henry de l’Estourbeillon, un des deux pilotes qui vont accompagner la manœuvre du mastodonte. Evitage en souplesse avec l’aide de quatre remorqueurs devant le terminal conteneur, montée en allure en passant devant le futur terminal méthanier. Derrière les digues, un ferry de DFDS a stoppé pour laisser passer le vraquier qui s’engage dans le chenal vers le port Est.

Mer et marine - Caroline Britz
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Les bancs de sable de la mer du Nord

La machine est stoppée, le courant porte le bateau qui longe les bancs de sable que l’on devine sous la surface. « Ici, il y a toujours du vent », sourit le pilote, « notre problème à nous, ce n’est pas la houle, comme dans le golfe de Gascogne, c’est la mer courte et les courants, avec les bancs de sable qui nous entourent ». La géographie de la zone de pilotage de Dunkerque est exigeante. Entre la zone du Dyck, près de Calais, et la frontière belge, la mer est striée de ces longs bancs, entre lesquels les navigateurs doivent trouver leur chemin.

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Un pilote de vigie

Les trente pilotes de la station nordiste, eux, les connaissent tous par cœur. Pour mieux guider les navires qui entrent dans leur zone, ils ont même mis en place un service de pilote de vigie qui veille en permanence depuis Calais. « Nous avons une délégation du préfet maritime pour la gestion du mouillage d’attente devant Calais. Le pilote de vigie est là pour gérer le trafic et assister les bateaux qui entrent dans la zone », détaille Hervé Gauducheau, président de la station.

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Accueillir des gros bateaux

Sur le Bulk Mexico, les pilotes commencent à répartir les rôles. Les remorqueurs se placent, deux à l’avant, deux à l’arrière. La porte de l’écluse est ouverte, le vraquier y entre en douceur, les remorqueurs s’y faufilent sous la coque du gros navire. « Nous avons un bon trafic de minerai et de charbon, avec de belles unités de cette taille. Arcelor a annoncé des investissements sur son site de fabrication d’acier dunkerquois, ce qui est un bon signe pour le trafic du port ».

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Mais bientôt, ce seront peut-être des bateaux encore plus gros qui pourraient fréquenter le port nordiste. Le terminal Ouest pourrait recevoir, au quai des pondéreux, des Valemax qui cale à 22 mètres. Le terminal conteneurs a récemment reçu la visite des derniers-nés de 16.000 EVP de CMA CGM, en attendant les 18.000 boîtes.

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La simulation pour anticiper les nouveaux trafics

« Nous préparons aussi l’arrivée des méthaniers », se réjouit Hervé Gauducheau. Le futur terminal Dunkerque LNG devrait accueillir, dès son ouverture, 80 bateaux par an. Un tout nouveau trafic pour les pilotes nordistes qu’ils ont activement anticipé. « Nous avons commencé par acheter un logiciel de simulation, pour nous permettre de nous entraîner dans les installations de nos collègues du Havre ». Un travail minutieux – près de 20.000 photos prises par les pilotes eux-mêmes et récupérées auprès des autorités portuaires – de cartographie du port a permis de reproduire très fidèlement leur environnement de travail.

Simulation du futur terminal méthanier (PILOTAGE DE DUNKERQUE)

Un nouveau simulateur tout juste inauguré

« Grâce à ce logiciel de simulation, nous avons pu effectuer toute une série d’études pour la construction du terminal GNL. Et quand Dunkerque a postulé pour le projet de transbordement de Yamal, en 2013, nous avons pu modéliser fidèlement ce potentiel nouveau trafic ». Les pilotes sont convaincus, à l’instar de nombres de leurs collègues des autres stations.

« Nous avons alors décidé de franchir un pas supplémentaire et d’acheter notre propre installation Transas ». Un véritable pari d’avenir, un gros investissement pour la station et une inauguration le 8 septembre dernier. « Nous sommes très contents d’avoir ce nouvel outil sur place. Cela va nous offrir de la flexibilité dans nos entraînements et nous permettre d’encore mieux anticiper les nouveaux trafics ».

Simulation du futur terminal méthanier (PILOTAGE DE DUNKERQUE)
Simulation du futur terminal méthanier (PILOTAGE DE DUNKERQUE)
Simulation du futur terminal méthanier (PILOTAGE DE DUNKERQUE)

Le Bulk Mexico, lui, rejoint son quai tout en douceur, guidé par ses deux pilotes et ses quatre remorqueurs. Quatre heures et demie ont été nécessaires pour rallier les deux terminaux du port de Dunkerque. Les panneaux de cale vont s’ouvrir, fin de la manoeuvre sur un géant des mers.

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Le simulateur de manoeuvre

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Les pilotes de Dunkerque se sont dotés d’un simulateur de manoeuvre professionnel de dernière génération inauguré le 8 Septembre 2015, il s’agit du modèle Navitrainer Pro 5000 de la société TRANSAS, leader mondial des systèmes de simulation, de e-navigation et de surveillance maritimes.

Concept global

Ce simulateur intègre toutes les dernières technologies de modélisation mathématique et d’affichage en haute définition. Fruit de 20 ans d’expérience dans le domaine acquis par le fournisseur, il présente les caractéristiques techniques suivantes :

  • Une salle instructeur principal avec projecteur et outils de débriefing.
  • Une passerelle de navigation réaliste avec un visuel de 210° et un canal de visualisation arrière afin d’optimiser le réalisme des manoeuvres.
  • Une salle dédiée au serveur informatique
  • Un local administratif avec salle de réunion et commodités.
Simulation du futur terminal méthanier (PILOTAGE DE DUNKERQUE)

Formation

Ce formidable outil pédagogique  permet dans un premier temps d’apporter une aide à la formation des plus jeunes pilotes suivant un planning élaboré et dispensé par un instructeur nommé parmi les pilotes les plus expérimentés.

Il permet également d’anticiper l’évolution de l’environnement du port de Dunkerque à travers les projets stratégiques à venir, les pilotes sont en effet capables de modéliser et d’introduire, à l’intérieur de bases de données existantes, des structures telles que des nouveaux quais pour permettre la validation des nouvelles conditions de navigation sécuritaires, d’approches, d’accostage, ainsi que l’amélioration des conditions d’accueil de navires toujours plus gros.

Le simulateur permet également :

  • La formation à la navigation hauturière et côtière
  • La formation à l’aide de pointage de radar automatique (ARPA).
  • La formation au système de visualisation des cartes électroniques et d’information (ECDIS).
  • La formation au système d’identification automatique (AIS).
  • La formation aux opérations spéciales (remorqueur, remorqueur d’escorte, Azipod, manoeuvres d’urgences, etc..)

Numérisation de l'environnement

Depuis 2008, plus de 20.000 photos ont été prises de chacun des objets figurant dans l’environnement du port de Dunkerque et de ses alentours. Chacun de ses objets à été localisé précisément par GPS et des numérisations en version jour et nuit ont été réalisées, ce travail permet d’obtenir un degré de précision optimale de la structure mathématique du lieu. Les éléments hydrographiques et bathymétrique viennent complèter ce travail colossal. La base de données qui en découle est un modèle informatique tridimensionnel qui recrée un environnement ultra réaliste et un visuel fidèle à la réalité.

En 2013, nous avons acquis des capacités logicielles qui permettent de modifier cette numérisation. Nous pouvons dès lors mettre à jour des installations existantes ou créer des environnements encore en projet. Ceci permet aux pilotes d’anticiper les entrainements aux manoeuvres des navires dans toutes les conditions météorologiques, c’est ainsi que nous avons modélisé l’implantation du terminal méthanier avant même le début de sa construction afin de pouvoir accueillir dans les meilleures conditions de sécurité les premiers méthaniers prévus au cours du dernier trimestre 2015.

Les modèles hydrodynamiques

Simulation du futur terminal méthanier (PILOTAGE DE DUNKERQUE)

Les modèles mathématiques sont les composants au coeur de n’importe quel système de formation. Le niveau de fidélité des modèles hydrodynamiques doit être extrêmement réaliste.

La collection de navires modélisés par Transas comporte plus de 300 modèles de navires porteurs. Tous les modèles incorporent une réaction complète aux forces externes et aux effets connus de l’eau (effet de berge, basses eaux, bancs de sable, interaction navire – navire), du vent et autres, qui peuvent être adaptés précisément et ajouter d’autres effets à chaque modèle.

Cette bibliothèque est constamment tenue à jour et c’est ainsi que nous avons acquis la maquette des très grands porte-conteneurs (ULCS) tel que le CMA CGM Alexander Von Humboldt sur lequel nous nous sommes entrainés avant sa première escale du 12 Août dernier.

Nouveautés seagull 6000

Le simulateur bénéficie de la toute nouvelle version du moteur graphique disponible, il s’agit du seagull 6000 qui surpasse tous les formats habituels dans la simulation maritime. Les principaux vecteurs d’amélioration des performances sont notamment les suivants :

  • Rendu des sillages et vagues d’étraves
  • Rendu des propulseurs
  • Réflexions (soleil, éclairage portuaire)
  • Brouillard, projecteurs de poursuite
  • Ombrages dynamiques
  • Masquage
  • Interaction des éléments fixes (vagues sur jetées et amers)
  • Visualisation du courant 
Simulation du futur terminal méthanier (PILOTAGE DE DUNKERQUE)

Vidéo

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[:en]

Dunkirk pilots are equipped with the latest generation of professional ship handling simulator inaugurated in September the 8th 2015, the model is the 5000 Pro Navitrainer from TRANSAS company, world leader in simulation systems, and e-navigation maritime surveillance.

Overall concept

The simulator incorporates all the latest computer modeling technology and high-definition display. Fruit of 20 years of experience acquired by the supplier, it has the following specifications:

  • A senior instructor room with projector and debriefing tools.
  • A realistic navigating bridge with a visual of 210 ° and a rear viewing channel to optimize the realism of maneuvers.
  • A room dedicated to the server computer
  • With local administrative meeting room and toilets.
Simulation du futur terminal méthanier (PILOTAGE DE DUNKERQUE)

Training

This great educational tool initially to give additional training and support for the junior pilots following an elaborate planning and with an instructor named among the most experienced pilots.

It also allows to anticipate changes in the environment of the port of Dunkirk through the strategic future projects, pilots are indeed able to model and to introduce inside existing databases, structures such as new berth to enable validation of new safe navigation conditions, approaches and improving docking conditions for ever larger vessels.

The simulator also allows:

  • Training in ocean navigation and coastal
  • Training with automatic radar plotting aid (ARPA).
  • Training electronic chart display and information system (ECDIS).
  • Training automatic identification system (AIS).
  • Training special operations (tug escort tug, Azipod, emergency maneuvers, etc ..)

Scanning of Dunkirk port & areas

Since 2008, more than 20,000 photos were taken of each of the objects in the environment of the port of Dunkirk and its surroundings. Each of the objects has been precisely located by GPS and scans version day and night were performed, this work provides an optimal degree of precision of the mathematical structure of the place. Hydrographic and bathymetric elements complete this colossal work. The database resulting three-dimensional computer model that recreates an ultra realistic environment and a faithful visual reality.

In 2013, we acquired software capabilities, we can now update existing installations or create environments(berth, terminal etc…) or even planned. This allows pilots to anticipate training for ship handling in all weather conditions, and we modeled the implementation of the LNG terminal even before it was built to accommodate under the best safety conditions the first LNG planned for the last quarter 2015.

The hydrodynamic models

Simulation du futur terminal méthanier (PILOTAGE DE DUNKERQUE)

Mathematical models have components at the heart of any training system. The level of fidelity hydrodynamic models must be extremely realistic.

The collection of vessels modeled by Transas has more than 300 models of ships carrying. All models incorporate a complete reaction to external forces and the known effects of water (bank effect, shallow water, sand banks, ship to ship interaction), wind and others, that can be adapted precisely and add to other effects to each model.

This library is constantly updated and this how we get the model of a ultra large container ships (ULCS) such as CMA CGM Alexander Von Humboldt on which we trained before his first call on 12 August 2015.

New seagull 6000

The simulator receives the latest version of the graphics engine available, the seagull 6000 surpasses all the usual formats in the maritime simulation. The main vectors of performance improvement include the following:

  • Rendering wakes and bow waves
  • Rendering thrusters
  • Reflections (sun, port lighting)
  • Fog, follow spots
  • dynamic shadows
  • hiding
  • Interaction fixed elements (waves on piers and buoys)
  • Current viewing
Simulation du futur terminal méthanier (PILOTAGE DE DUNKERQUE)

Video

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Matériel de pilotage portable (PPU)

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Un matériel de pilotage Portable (PPU) peut être décrit comme un système portable, informatique qu’apporte un pilote à bord d’un navire afin d’être utilisé comme un outil d’aide à la décision pour la navigation en eaux resserrées et lors des manoeuvres portuaires. Relié à un capteur de positionnement comme le GPS / DGPS et en superposant le navire sur une carte électronique, il montre la position et les mouvements du navire en temps réel. En outre, les PPU fournissent des informations sur la position et la vitesse d’autres navires via une interface AIS. De plus en plus, les PPU sont utilisés pour afficher d’autres types d’informations liées à la navigation, comme les sondes, la nature des fonds provenant de relevés hydrographiques récents, la hauteur d’eau en temps réel, les courants et les zones de sécurité (No go areas)..

Ship handling replay of Capesize vessel with CAT III monitoring

Fort de ces avantages, les pilotes de Dunkerque se sont équipés individuellement des ces unités sur un support de type tablette tactile, chacune de ces tablettes est équipée du logiciel Safepilot du fabricant Marimatech, référence mondiale en matériel de positionnement dynamique.

La station de pilotage dispose également de 4 jeux de balises type CAT ROT / CAT I permettant une précision sur la vitesse de l’ordre du centimètre par seconde et un positionnement DGPS d’une précision inférieure à 80 centimètres.

CAT ROT

CAT ROT

La balise CAT ROT est petite et compacte, adaptée pour le pilote professionnel.

Reliée à la prise AIS du navire, elle présente l’avantage de limiter l’encombrement de la balise, le poids et le coût du matériel que le pilote doit apporter.

Les données fournies sur la prise pilote AIS sont toutefois limitées au positionnement du navire, à sa vitesse et son cap, d’autres données essentielles telles que le taux de giration (ROT) ainsi que les prédictions de positions fiables ne sont pas d’une précision suffisante pour les manoeuvres les plus délicates.

L’unité CAT ROT est cependant beaucoup plus qu’un simple répétiteur.

Le ROT CAT améliore la précision de cap et mesure un taux de giration relativement fiable en temps réel faisant de la prise pilote AIS une source de données appropriée pour un pilotage hauturier.

Ceci est obtenu par l’intermédiaire d’un capteur intégré, d’un micro processeur sor et un filtre intelligent de Kalman. Le résultat est l’amélioration du cap d’un degré décimal en temps réel.

Les données sont transmises via une connexion Wi-Fi à la tablette du pilote.

CAT I

Les manoeuvres nécessitant un meilleur positionnement que celle fournit par les données de la prise AIS pilote, données qui peuvent être altérées en raison de la qualité du signal ainsi que du décalage d’antenne entré dans l’AIS, l’unité CAT ROT peut être combiné avec une balise d’une plus grande précision de type CAT 1

La balise CAT I est un récepteur GPS autonome d’une grande précision qui utilise les informations du GPS/GLONASS et SBAS et des systèmes disponibles tels que EGNOS, WAAS, MSAS, GAGAN etc.

La combinaison CAT ROT / CAT I fournit:

CAT ROT:

– Indication de cap au degré décimal – ROT < 0,5 deg

– Affichage de pistes AIS

CAT I :

– Vitesse 1cm/sec (RMS)

– Position (GPS/GLONASS/SBAS) précision < 0.8 m (RMS)

CAT III

Nous disposons également d’une balise de type E FIX-SEA CAT III (L1 / L2) RTK GNSS (GPS + GLONASS + Gailileo).

Afin d’assurer les manoeuvres des très grands navires dans le port de Dunkerque, tels que les navires de type Capesize franchissant l’écluse Charles de Gaulle, les porte containers de type ULCS d’une longueur de 400 mètres au port ouest ainsi que les méthaniers de type Qflex et Qmax au terminal Dunkerque GNL du clipon, nous disposons d’une balise dédiée au pilotage de très grande précision (centimétrique), Marimatech propose la balise E-sea Fix CAT III qui est également utilisée par les professionnels pour les opérations sensibles telles que le transbordement entre navires méthaniers, le positionnement de plateforme pétrolière et passages d’écluses difficiles etc….

  • La balise E-Sea CAT III est pensée et conçue pour assurer une excellent précision et la fiabilité requise pour de telles opérations.
  • La CAT III est complètement indépendante des capteurs du navire piloté.

Les caractéristiques de la CAT III:

  • Une unité tout-en-un assurant une fiabilité exceptionnelle
  • Les réglages s’effectuent très rapidement
  • Précision extrême de la position – moins de 2 cm RMS.
  • Précision extrême de cap 0.01 deg
  • Faible encombrement avec un poids
  • Filtre de Kalman intégré à la balise pour éliminer les erreurs causé par le transfert d’information en WIFI
  • Calcul automatique de la ligne de foi
  • Fonctionne avec les tablettes de type iPad.
  • Graphisme personnalisés à la demande
  • Large gamme d’options pour l’integration des données via la station de base ou par internet (vents, courants, marées, serveur à terre, VTS).
  • Facile à transporter dans un sac ou un étui rigide.
  • GPS and Glonass L1/L2 RTK et prévue pour Galileo.
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