Les systèmes de pilotage automatiques embarqués à bord des Ultim et autres Imoca diffèrent assez fortement de ceux présents sur nos voiliers de croisière.
Quelles sont les différences et en quoi réside leur performance ?

Des capteurs à foison
Par rapport à nos installation, les compétiteurs ont besoin de davantage de données sur leur bateau pour mieux comprendre son état et ses réactions et en optimiser la marche. La prise en compte d’un maximum de paramètre autorise une meilleure compréhension du bateau.
La bonne connaissance d’une masse de données issue des réactions du bateau aide le skipper dans le réglage des voiles et la définition de la meilleure route.
Pour obtenir ces données, ils utilisent différents capteurs supplémentaires que nous n’avons pas à nos bords.

• Centrale inertielle 3 axes

Le cap est mesuré par un centrale inertielle 3 axes.
Ce capteur mesure également, en plus du cap, l'accélération, la vitesse de giration, le lacet, le tangage et le roulis afin de fournir à la centrale, à haute fréquence (25 fois par seconde) des données de réaction du bateau.

• Compas Fluxgate gyro-compensé.

Ce types de compas est utilisé dans les hautes latitudes ou les phénomènes magnétiques affolent les magnétomètres et faussent les données de cap.

• Speedo à ultrasons (fonctionne de manière linéaire jusqu’à 50 Knots).

Les aubes des speedos classiques cavitant à 2 à noeuds !

• Capteur de mouvement 3D HD

Fournit des indications HD sur les embardées réalisées par le bateau et permettant au calculateur d’agir pour les éviter.

• Anémomètre

Situé 1,50 m au_dessus de la tête de mât pour éviter les perturbations générées par le gréement. Appareil haute fréquence 25 Hz émettant 25 signaux par seconde.

• GPS Haute fréquence (25 Hz, 25 relevés par seconde)

Peut remplacer le speedo.

• Capteur d’angle de mât

Donne l’angle et le twist du mât (torsion). Utile pour les logiciels d’aide aux choix et au réglage des voiles.

• Capteur d’angle de gouvernail

Permet, même sur les systèmes à vérins électro-hydrauliques, de connaître avec précision l’angle de gouvernail.

Des centrales intelligentes
La multiplication des données issues des capteurs nécessite de la puissance de calcul. C’est le rôle des centrales à haute fréquence.

• Centrale de calcul à haute fréquence

Véritable unité centrale du système, équipée d’un processeur faisant tourner des logiciels permettant de traiter les centaines de signaux reçus chaque seconde des capteurs.
La partie logiciel permet de “débruiter” les données (les moyenner) afin de fournir des actions corrigées au Gyropilote.

• Centrale de pilotage automatique

La centrale de pilote proprement dite reçoit ses informations de la centrale de navigation et les transmet au vérin.
Peut utiliser les modes vent apparent, réel ou polaire.
Dispose de mode de réaction vents forts et rafales programmables.
Des actionneurs très robustes

Les actionneurs (voir article Les différents types de pilotes ) montés sur les bateaux de compétition sont des actionneurs électro-hydrauliques intégrés.
Sans tuyau ni réservoir, robustes et puissants, ils sont des versions “heavy-duty” de ceux installés sur nos voiliers.
Des interfaces omniprésentes et multifonctions

Plusieurs interfaces sont installées à différents points stratégiques à bord.
Ils sont complétés par des télécommandes individuelles (permettant de déclencher les modes MOB (homme à la mer) et/ou de prendre la main sur le pilote, où que l’on se trouve à bord du bateau.
 

Des équipements redondants
La redondance est en navigation un gage de sécurité, les capteurs peuvent avoir différentes fonctions.
Sur le Vendée Globe 2009, Michel Desjoyeaux s’est servi de son GPS HD pour remplacer un de ses speedos, défectueux. L’appareil, déjà interfacé avec le processeur de la centrale lui a instantanément fournit une vitesse précise, mesurée 25X par seconde.