Brevet FR2695904A1 — publié le 19940325

La présente invention concerne un dispositif de sécurité pour bateau destiné à faciliter le sauvetage d'une personne tombée à la mer. Jusqu'ici, si une personne embarquée tombe à la mer, le bateau poursuit sa route jusqu'à ce que l'accident ait été remarqué par une autre personne se trouvant à bord, pour autant que le navigateur ne fut pas seul à bord. Or, l'absence de la personne tombée à la mer n'est pas toujours remarquée rapidement, par exemple lorsque cette personne assure un quart, il peut être alors difficile de retrouver la personne tombée. Dans le cas d'un navigateur solitaire, un tel accident est le plus souvent fatal. Il est certes recommandé aux navigateurs solitaires d'un voilier de s'attacher en permanence, mais cette règle est difficile à respecter compte tenu des manoeuvre à effectuer sur un voilier. L'invention a pour but de faciliter le sauvetage d'une personne tombée à la mer, voire d'assurer, dans une très grande mesure, ce sauvetage, en particulier dans le cas d'un navigateur solitaire capable de rejoindre son bateau si celui-ci reste à proximité du lieu de chute. Le dispositif de sécurité selon l'invention est carac térisé en ce qu'il comprend au moins un émetteur radioéléctrique à très haute fréquence émettant un signal codé et destiné à être porté par toute personne à bord du bateau, un récepteur à très haute fréquence détectant ledit signal codé et délivrant un signal de commande lorsque le signal codé n'est pas détecté et des moyens de commande de la marche du bateau recevant ledit signal de commande du récepteur et comprenant un dispositif électromagnétique activé par le signal de commande, ce dispositif électromagnétique étant agencé de manière à modifier la marche du bateau de telle sorte que le bateau reste dans la zone dans laquelle le signal codé a cessé d'être reçu. L'émetteur VHF est porté par la personne embarquée de telle sorte qu'il cesse d'émettre ou que son émission n'est plus reçue par le récepteur dès que ladite personne est tombée à l'eau. C'est le cas, par exemple, si l'émetteur est porté à la ceinture, l'immersion de l'émetteur empêchant la transmission du signal VHF. Il est également possible d'équiper l'émetteur d'un détecteur d'humidité coupant l'émission lors de l'immersion de l'émetteur. Dans tous les cas, dès que le récepteur ne reçoit plus le signal code, la marche du bateau est modifiée et le bateau reste à proximité du lieu de chute. Dans le cas de plusieurs personnes embarquées la modification brusque de la marche du bateau constitue déjà en soi un signal. Ce signal peut être complété par une alarme sonore et/ou optique. Selon une forme d'exécution particulièrement intéressante de l'invention pour bateau à voile équipé d'un pilote automatique, le dispositif électromagnétique des moyens de commande de la marche du bateau est constitué d'une bobine placée à proximité du compas du pilote automatique de manière à créer un champ magnétique bloquant le compas sur un Nord ou un Sud fictifs. Les moyens de commande comprenant en outre un inclinomètre détecteur de gîte associé à un inverseur de polarité du courant d'alimentation de la bobine et des moyens de verrouillage dudit inverseur activés par le signal de commande, de manière à amener et maintenir la barre soit à tribord toute soit à babord toute, de telle sorte que le bateau tourne en rond. Le navigateur solitaire tombé à la mer peut ainsi rejoindre son bateau. L'installation d'un tel dispositif de sécurité ne nécessite donc aucune intervention dans le pilote automatique, puisqu'on agit, simplement, de l'extérieur, sur le compas du pilote automatique. L'invention est également applicable aux bateaux à moteur, les moyens de commande de la marche du bateau étant agencés pour couper le contact d'allumage du moteur, dans le cas d'un moteur à essence, ou exercer une traction sur la tirette de STOP de la pompe d'injection dans le cas d'un moteur diesel. Le dispositif selon l'invention peut être complété par des moyens supplémentaires de sécurité, par exemple des moyens tenant compte d'une panne éventuelle du récepteur et assurant également dans ce cas l'activation des moyens de commande de la marche du bateau et/ou déclenchant une alarme sonore et/ou optique. Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, trois formes d'exécution du dispositif selon l'invention. La figure 1 est un synoptique d'un dispositif pour bateau à voile équipé d'un pilote automatique. La figure 2 est une vue en coupe axiale de l'inclinomètre utilisé dans la première forme d'exécution. Les figures 3 à 6 illustrent schématiquement l'action sur le compas du pilote automatique dans la première forme d'exécution. La figure 7 représente le synoptique d'un dispositif pour bateau à moteur à essence. La figure 8 représente le synoptique d'un dispositif pour bateau à moteur diesel. Le dispositif de sécurité, dont le synoptique est représenté à la figure 1, comprend un émetteur vHF 1, émettant un signal codé, par exemple une fréquence déterminée ou une combinaison de fréquences determinées. Cet émetteur est porté par la personne embarquée. Dans le cas ou plusieurs personnes sont embarquées, chacune de celle-ci porte un émetteur émettant son propre signal codé différent des signaux émis par les autres émetteurs. Le dispositif comprend d'autre part, un récepteur VHF fixe 2, un relais de sécurité 3, un inclinomètre 4, un intégrateur 5, un dispositif de verrouillage 6, un boîtier de contrôle 7, une alarme sonore 8, une alarme optique 9, une horloge 10 et un détecteur ou commutateur de route suivie 23. Le récepteur 2 est équipé d'un ou plusieurs détecteurs pour la détection du signal codé émis par l'émetteur 1 ou des signaux codés émis par tous les émetteurs 1. Le récepteur ne reçoit que le signal codé, respectivement les signaux codés émis par les émetteurs 1. Lorsque le récepteur 2 ne reçoit plus le signal de l'émetteur 1, respectivement lorsqu'un des signaux émis par tous les émetteurs n'est plus reçu, le récepteur 2 délivre un signal de commande S1. Le relais 3 est un relais de surveillance et de sécurité équipé d'un contact de travail et d'un contact de repos. Seul le contact de repos est utilisé. Tant que le récepteur reçoit le signal codé, le relais 3 est excité et son contact de repos est ouvert. Des que le signal codé n'est plus reçu, le relais n'est plus excité et son contact de repos se ferme en délivrant le signal S1 et un signal S2 qui déclenche les alarmes sonores 8 et optiques 9. En cas de panne du récepteur de panne du relais 3 ou de tension d'alimentation du récepteur trop faible, les signaux S1 et S2 sont également délivrés déclenchant le processus de récupération et l'alarme. L'inclinomètre 4 est représenté à la figure 2. Il est constitué d'un tube transparent 11, en plastique ou en verre, fermé à ces extrémités, rempli d'huile translucide et dans lequel est immergée une bille d'acier 12 pouvant se déplacer dans le tube. L'une des extrémités du tube 11 est diposée entre l'émetteur 13 et le récepteur 14 d'un interrupteur optoélectronique. L'autre ex trémité du tube 11 est disposée entre l'émetteur 15 et le récepteur 16 d'un second interrupteur optoélectronique. Ce type d'interrupteur optoélectronique est connu sous le nom de capteur à fourche. Lorsque la bille 12 se trouve à l'une ou l'autre des extrémités du tube 11, le faisceau lumineux de l'interrupteur optoélectronique correspondant est coupé et l'interrupteur est ouvert. L'inclinomètre est fixé horizontalement sur le bateau et la position de la bille 12 indique donc le sens de la gîte. L'inclinomètre constitue donc un détecteur de gîte. Les deux interrupteurs électroniques sont également utilisés pour l'inversion d'un courant continu comme on le verra plus loin. En raison du roulis du bateau, la bille 12 ne reste pas en permanence à l'une des extrémités du tube 11, de telle sorte que l'indication de la gîte, et partant celle de l'amure, n'est pas donnée de façon continue. L'intégrateur 5 remédie à cet inconvénient en calculant, en permanence, à quelle extrémité du tube 11 la bille 12 se trouve le plus souvent dans un temps donné et délivre un signal continu S3 indiquant soit une amure tribord soit une amure babord. Un signal S3 est transmis au dispositif de verrouillage 6 lorsque le signal S1 est émis par le récepteur 2. Le dispositif de verrouillage 6 a pour effet de maintenir la polarité du signal S3 dès que celui-ci a été émis aussi longtemps que le signal S1 est présent. Il envoi alors un signal S4 au boîtier de commande 7. Le boîtier de commande comprend essentiellement une bobine 17 (figure 3) munie d'un noyau, cette bobine étant placée tout près du compas 18 du pilote automatique 19 du bateau. Le fonctionnement du dispositif de sécurité est le suivant Tant que le récepteur 2 détecte un signal émis par l'émetteur 1, le signal S1 n'est pas émis. Dès l'absence du signal codé, le récepteur délivre un signal S1 qui provoque l'alimentation de la bobine 17 du boîtier de contrôle avec un courant continu d'une polarité déterminée par l'inclinomètre 4 et l'intégrateur 5 et dont la polarité est verrouillée par le dispositif de verrouillage 6. Le courant traversant la bobine 7 crée un champ magnétique, c'est-à-dire un Nord ou un Sud fictifs, imposant au compas 18 du pilote automatique une rotation dans un sens ou dans l'autre, suivant que le signal S3 indique une amure babord ou tribord. La polarité du courant est bloquée par le dispositif de verrouillage 6 et le compas bloqué impose au pilote automatique une rotation permanente. Afin d'éviter, une rupture de bôme par empannage, il est impératif que le bateau parte au loffe, c'est-à- dire qu'il remonte au vent. Il est donc nécessaire d'imposer au pilote automatique un sens précis de rotation autour du naufragé en fonction de la direction du vent. La direction du vent tribord amure ou babord amure, est donnée par le sens de la gîte du bateau. Il suffit donc de déterminer le sens de cette gîte et cette fonction est assurée par l'inclinomètre 4 et l'intégrateur 5. Le dispositif de verrouillage 6 est nécessaire pour empêcher que le bateau adopte une allure sinueuse au lieu d'une allure en cercle. Lorsque le bateau a effectué une rotation de 1800 par rapport à sa route initiale, il y a changement d'amure en ce qui concerne la direction du vent et l'inclinomètre 4 indique alors une gîte opposée. Si le nouveau signal produit par l'intégrateur était appliqué au boîtier de commande 7, la polarité du courant dans la bobine 17 serait alors inversée et la barre passerait de babord toute à tribord toute ou in versément et il s'en suivrait donc une manoeuvre du bateau en lacets. Il est nécessaire d'avoir une information sur la route suivie par le bateau pour la raison suivante : si on admet que la self 17, alimentée en + et - selon la figure 3, créera un champ d'attraction du Nord du compas 18 du pilote 19, dans le cas précis où le bateau fait route à l'Est, et où l'ordre de rotation est donné, il se présente deux possibilités - L'inclinomètre 4 ordonne une rotation par attraction du Sud du compas 18, et il y a effectivement rotation (figure 4). - L'inclinomètre 4 ordonne une rotation par attraction du Nord du compas 18 : le Nord du compas se trouvant déjà face à la self 17, il nty a pas de rotation (fi gure 5). Une route Ouest crée le même problème, inversé. En pratique on considère que l'angle de barre minimal à donner à une bateau, pour obtenir une rotation effective, est de 300. Celà détermine deux zones critiques - zone Est entre 600 et 1200. - Zone Ouest entre 2400 et 3000 (figure 6). Pour pallier cet inconvénient, il convient d'imposer, en priorité sur l'information provenant de l'inclinomètre 4, le sens du courant d'alimentation de la self 17, en fonction de la route suivie par le bateau. Le détecteur ou commutateur de route suivie 23 peut être soit entièrement automatique, soit semi-automatique. Pour réaliser un système automatique on peut utiliser un détecteur de route suivie 23 de type magnéto-optoélectronique comportant des secteurs opaques (de 600 à 1200, et de 2400 à 3000) situés sur la rose des vents, translucide, d'un compas, agissant sur des capteurs à fourche, optoélectroniques, qui définissent le sens du courant d'alimentation de la self. Pour réaliser un système semi-automatique on peut utiliser un commutateur à trois positions dont la sélection est opérée par le navigateur, en fonction de la route suivie par le bateau, et qui commande le sens du courant d'alimention de la self 17. La position I correspond à une route Est comprise entre 60 et 1200, la self 17 est alimentée de sorte à attirer le Sud du compas 18 du pilote. La position II correspond à toutes les routes comprises entre 3000 et 600 pour le secteur Nord et entre 1200 et 2400 pour le secteur Sud. La position III correspond à une route Ouest comprise entre 2400 et 3000, la self 17 est alimentée de sorte à attirer le Nord du compas 18 du pilote. En position I et III, l'incîinomètre 4 est mis hors circuit, c'est le commutateur 23 qui inverse le sens du courant d'alimentation de la self 17 par le commutateur 24. En position II, c'est le commutateur 23 qui est hors circuit, et c'est 1'inclinomètre 4 qui commande, seul, le sens du courant d'alimentation de la self 17 dans l'autre position du commutateur 24. Le dispositif décrit est bien entendu susceptible de nombreuses variantes d'exécution, en particulier dans l'exécution de ses composants. En particulier, l'inclinomètre pourrait être réalisé de manière différente, par exemple par un tube contenant du mercure venant directement courcircuiter deux contacts aux extrémités du tube. L'émetteur 1 fonctionnant en permanence en phase de surveillance, il est nécessaire de savoir à quel moment il convient de remplacer la pile d'alimentation de celui-ci. Cette fonction est assurée par l'horloge électronique 10 qui active les alarmes 8 et/ou 9 au bout d'un certain temps, par exemple 48 heures. Au bout de ce temps, il faut changer la pile. Cette fonction pourrait être également assurée par un détecteur de seuil de tension intégré dans l'émetteur et activant un signal accoustique également intégré dans l'émetteur. Le dispositif ne nécessite aucun raccordement physique entre le boîtier de commande 7 et le pilote automatique 19. Le dispositif est donc universel, puisqu'il peut commander tous les modèles de pilote automatique quelle qu'en soit la marque et le modèle, à condition qu'il soit équipé d'un compas magnétique. Une forme d'exécution du dispositif de sécurité pour bateau à moteur à essence est illustrée par le synoptique de la figure 4. Le dispositif comporte au moins un émetteur 1, un récepteur 2, un relais de sécurité 3, un compteur électronique de temps 10, une alarme sonore 8 et une alarme optique 9 comme dans le dispositif pour voilier. Le signal de commande S1 délivré par le récepteur 2 actionne un relais de puissance 20 provoquant la coupure du système d'allumage 21 du moteur et par conséquent l'arrêt du moteur. Comme dans le cas précédent, le relais 3 est un relais à contact de repos dont la fermeture assure également l'excitation du relais de puissance 20. Dans le cas d'un moteur diesel, le synoptique du dispositif de sécurité se présente comme représenté à la figure 5. Le relais de puissance 20 agit sur une commande électromagnétique de la tirette de la pompe à injection du moteur. Dans les deux cas, les alarmes 8 et 9 sont simultanément enclenchées. Dans toutes les formes d'exécution, le relais 3 ou un relais auxiliaire du récepteur pourrait actionner divers asservissements tels que lance amarre, balise de détresse "ARGOS", etc. REVENDICATIONS 1. Dispositif de sécurité pour bateau destiné à faciliter le sauvetage d'une personne tombée à la mer, carac térisé en ce que qu'il comprend au moins un émetteur radioélectrique à très haute fréquence (1) émettant un signal codé et destiné à être porté par toute personne à bord du bateau, un récepteur à très haute fréquence (2) détectant ledit signal codé et délivrant un signal de commande lorsque le signal codé n'est pas détecté et des moyens de commande (4 à 7, 23) de la marche du bateau recevant le signal de commande du récepteur et comprenant un dispositif électromagnétique (17; 20) activé par le signal de commande, ce dispositif électromagnétique étant agencé de manière à modifier la marche du bateau de telle sorte que le bateau reste dans la zone dans laquelle le signal codé a cessé d'être reçu. 2. Dispositif de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'émetteur (1) comprend un détecteur d'humidité coupant l'alimentation de l'émetteur lorsque celui-ci est immergé. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend autant d'émetteurs (1) que de personnes embarquées, chaque émetteur ayant son propre code, le récepteur (2) étant agencé de manière à émettre un signal de commande dès l'absence d'un signal codé. 4. Dispositif de sécurité selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande comprennent en outre un relais (3) de surveillance du fonctionnement du récepteur (2), ce relais déclenchant une alarme (8, 9) lorsque le récepteur (2) cesse de fonctionner. 5. Dispositif de sécurité selon la revendication 4, caractérisé en ce que le relais de surveillance (3) comprend au moins un contact de repos et qu'il est excité, et son contact repos ouvert, tant que le signal codé est reçu par le récepteur, la fermeture du contact de repos provoquant l'activation du dispositif électromagnétique (17; 20) des moyens de commande et, le cas échéant le déclenchement d'une alarme. 6. Dispositif de sécurité selon l'une des revendications 1 à 5, pour bateau à voile équipé d'un pilote automatique (19) à compas magnétique (18), caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins une bobine (17) disposée à proximité du compas (18) du pilote automatique et des moyens d'alimentation en courant continu de cette bobine commandés par ledit signal de commande, de manière à alimenter la bobine lorsque ledit signal de commande est présent, un inclinomètre détecteur de gîte (4) associé à un inverseur de polarité (12 à 16) du courant d'alimentation dans la bobine (17), un détec- teur ou commutateur de route suivie (23) et des moyens de verrouillage (6) de la polarité activés par ledit signal de commande, le tout de manière à créer un champ magnétique bloquant le compas sur un Nord ou Sud fictifs tenant compte de la gîte et de la route suivie par le bateau à l'instant ou le signal de commande est déclenché, de telle sorte que le bateau tourne en rond. 7. Dispositif de sécurité selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'inclinomètre est constitué d'un tube transparent (11) fermé à ses extrémités, ce tube étant rempli d'huile translucide et contenant une bille opaque (12) pouvant se déplacer dans le tube, un dispositif optoélectronique, constitué d'un émetteur (13, 15) et d'un récepteur (14, 16), étant placé à chaque extrémité du tube, de telle manière que lorsque la bille est à une extrémité du tube elle interrompt le faisceau lumineux entre émetteur et récepteur du dispositif optoélectronique correspondant, les dispositifs optoélectroniques déterminant la polarité du courant d'alimentation de la bobine (17). 8. Dispositif de sécurité selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de commande de la marche du bateau comprennent en outre un intégrateur (5) auquel sont appliqués les signaux délivrés par l'inclinomètre (4), cet intégrateur calculant, en permanence, à quelle extrémité du tube la bille (12) se trouve le plus souvent dans un temps donne. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, pour bateau à moteur, caractérisé en ce qu'il comprend un relais de puissance (20) commandé par ledit signal de commande et assurant la coupure du contact d'allumage (21) du moteur, dans le cas d'un moteur à essence ou une traction sur la tirette de stop de la pompe d'injection (22) dans le cadre d'un moteur diesel.