D’ordinaire, les pilotes de cockpit consistent en un module dans lequel sont réunis le compas, le moteur et le vérin. Dans les modèles de cockpit plus grands, l’unité de commande et le compas sont logés dans deux modules distincts qui peuvent communiquer avec d’autres capteurs extérieurs via un bus de données.
Les instruments d’Autohelm qui sont compatibles avec le bus Sea Talk, portent le préfixe ST et ceux de Navico, le label Corus.
Les pilotes de barre franche ne sont pas très puissants et ne peuvent donc être utilisés que sur des bateaux de petite taille. Ils sont équipés de moteurs électriques compacts qui consomment peu d’énergie, mais dont la force doit être multipliée par une baisse de régime avant d’être exercée sur le vérin. C’est ce qui les rend bruyants et le bruit qu’ils produisent lorsqu’ils fonctionnent est gênant. Dans des conditions normales, les pilotes de cockpit consomment relativement peu d’énergie. Sous de fortes contraintes, ils peuvent néanmoins consommer jusqu’à 3 A. En plus, ils réagissent plutôt lentement.
Marques et modèles disponibles sur le marché :
· Autohelm 800
· Autohelm ST 1000
· Autohelm ST 2000
· Autohelm ST 4000 Tiller
· Navico TP 100
· Navico TP 300
Les pilotes de cockpit pour barre à roue
Les pilotes de barre à roue sont similaires aux pilotes de barre franche. L’unique différence est, qu’avec un pilote de barre à roue, les corrections de cap sont imprimées par une courroie d’entraînement, une courroie dentée ou une roue dentée qui agit sur une poulie montée sur la barre à roue. Les pilotes de barre à roue peuvent être connectés sur un bus de données.
Marques et modèles disponiblessur le marché :
Autohelm ST 3000
Autohelm ST 4000 Wheel
Navico WP 100
Navico WP 300 CX
Les pilotes intégrés
Les pilotes intégrés sont équipés d’un vérin ou d’un système hydraulique et de moteurs puissants qui sont raccordés à la mèche ou au secteur du gouvernail et agissent directement sur le safran principal. La jonction mécanique et le vérin peuvent être éventuellement remplacés par un système hydraulique. La pompe à huile de ce système hydraulique génère la pression nécessaire à l’actionnement d’un cylindre hydraulique qui agit, à son tour, sur le gouvernail. Ce système est conçu pour être monté sur des bateaux de grande taille. Les pilotes hydrauliques surdimensionnés, destinés aux bateaux d’une longueur de plus de 21 m/60 ft, sont équipés de pompes qui fonctionnent en continu et sont actionnées par des électrovannes.
Les trois modules du pilote intégré
L’unité de commande
L’unité de commande permet d’activer les différentes fonctions du pilote et autres modules connectés sur le bus de données. Elle est généralement dotée de touches (Autohelm) ou de boutons-poussoirs (Robertson). L’écran existe en divers formats. Les écrans de grand format offrent forcément une meilleure lisibilité. Toute exposition au soleil nuisant au contraste des écrans LCD même les plus performants, il est conseillé de les installer toujours à la verticale sur le pont. Le cas échéant, il y a moyen d’installer plusieurs unités de commande en différents endroits afin que l’opérateur ne soit pas obligé de rester dans le cockpit. Il existe également des télécommandes qui offrent une liberté de mouvement encore plus grande, ainsi que des joysticks qui agissent directement sur le pilote.
L’unité centrale de traitement (UCT)
L’unité centrale de traitement consiste en un ordinateur de bord, un compas, un capteur d’angle de barre, une girouette-anémomètre et une série de périphériques.
L’ordinateur de bord
L’ordinateur de bord, installé sous le pont, se charge du traitement de l’ensemble des commandes et signaux, du calcul des corrections de cap (position du gouvernail) et de l’activation du moteur du pilote. Autrement dit, il sert d’interface entre le software et le hardware et transpose les signaux en actions. Il existe deux types d’ordinateurs de bord :
· l’ordinateur de bord manuel qui doit être installé et configuré par l’utilisateur et/ou l’installateur ;
· l’ordinateur de bord autodidacte doté d’un système d’auto-apprentissage basé sur les dernières opérations et les données en mémoire.
Chacun d’eux a ses avantages, mais en général les navigateurs optent pour la solution de la facilité, c.-à-d. l’ordinateur autodidacte. Au-delà des quelques décisions élémentaires qu’il est appelé à prendre (mode de gain, fonction virement automatique, compas ou girouette), l’utilisateur doit dès lors uniquement s’assurer que le logiciel s’acquitte dûment de sa tâche. L’objectif primordial est d’obtenir un niveau de performance maximal tout en consommant un minimum d’énergie. Or, aucune de ces deux solutions n’est parfaite : les unités programmées par défaut ne sont jamais au diapason des conditions réelles et les unités à programmer soi-même ne donnent des résultats optimaux que si leur utilisateur est un véritable professionnel.
Le compas
À terre, les compas fonctionnent à merveille. Mais une fois en mer, les problèmes commencent : le tangage, le roulis, le gîte, les accélérations et décélérations lui donnent du fil à retordre. Pour pouvoir s’acquitter dûment de sa tâche, l’ordinateur de bord doit recevoir du compas un signal clair et intelligible, le cap de l’autopilote étant pleinement tributaire de l’impulsion de guidage en provenance du compas.
L’emplacement du compas est très important. Avant de l’installer, lisez donc attentivement ce qui suit :
· Plus le compas est éloigné du centre du bateau, plus il sera aux prises avec des mouvements qui risquent de le perturber.
· Toute interférence électromagnétique compromet la qualité du signal. Le compas doit donc être installé à l’écart de tout moteur, pompe ou générateur électrique, radio, télévision, instrument de navigation, câble d’alimentation et objet métallique.
· Les compas n’aiment pas les écarts de température. Ne les installez donc jamais à un endroit où ils risquent d’être en plein soleil ni à proximité d’un moteur, d’un réchaud ou d’un appareil de chauffage.
Sur la plupart des yachts à voile, l’endroit le plus approprié est sous le pont, au pied du mât, à condition que leur coque ne soit pas en acier. Sur les yachts récents, l’endroit le plus stable est situé un peu plus en arrière, à environ à un tiers de la distance entre la poupe et l’étrave du bateau. Sur des bateaux en acier, il y a plusieurs solutions. La première, appliquée avec succès par Robertson sur des bateaux de pêche commerciaux, consiste à installer sous le boîtier du compas un compas magnétique avec détecteur de cap qui détecte les interférences électromagnétiques. D’autres fabricants installent leurs compas fluxgate sur le pont ou même dans le mât, qui n’est pourtant pas l’endroit