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Cartographies vectorielles, ENC, S-57, S-63... Quels éditeurs ???

Sommaire

• Les cartes électroniques : ce que dit la réglementation
• Les risques de confusion ex : le zoom excessif
• L’organisation des objets et de leurs attributs
• les S-57 OeSENC vues par OpenCPN
• Les S-57 PRIMAR vues par Scannav
• Les limites de compétence des services hydro nationaux (ex Le Castella)

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Cartes électroniques et réglementation Division 240

Les cartes électroniques peuvent être officielles ou privées selon qu’elles sont respectivement produites par un État (généralement son service hydrographique) ou par une entreprise privée. L’entreprise privée dégage sa responsabilité sur les éventuelles erreurs existant sur sa carte et propose des mises à jour périodiques (de périodicité variable) payantes, mais non obligatoires.

Qu’elles soient officielles ou privées, les cartes peuvent être soit vectorielles, soit matricielles.

Pour les cartes officielles :

• La carte matricielle officielle (Raster Navigational Chart ou carte de navigation Raster) est une numérisation, (un scan) d’une carte papier existante. Elle correspond à la norme S-61 de l’Organisation hydrographique internationale (OHI).
• La carte vectorielle officielle (Electronic Navigational Chart ou carte électronique de navigation). Contrairement aux cartes papier, pour une zone géographique et une échelle données, il n’existe qu’une seule ENC. Chaque service hydrographique ne produit que des ENC couvrant les eaux ou les zones placées sous la juridiction de son État ou pour le compte d’autres États dans le cadre d’accords bilatéraux. Les éléments qui composent la carte peuvent être interdépendants. Le format d’échange de données est défini par la norme S-57 de l’OHI, et les modalités d’affichage sont définis par la norme S-52 de l’OHI. Elles sont l’équivalent légal des cartes marines papier.

Leur utilisation suppose leur mise à jour de manière régulière.

La vente et les mises à jour des cartes se font par l’intermédiaire d’un RENC (Regional Electronic Navigational Chart Coordinating Centre), le transfert des cartes ainsi que les corrections s’effectuent de manière cryptée, ce cryptage permet d’assurer l’authenticité des modifications ainsi que leur intégrité. Il y a à ce jour deux RENC :

• Primar, une organisation basée en Norvège avec qui travaille notamment le service hydrographique français SHOM,
• et IC-ENC, une organisation présidée par le service hydrographique britannique."
  (source Wikipedia)

La division 240, qui définit en France les « Règles de sécurité applicables à la navigation de plaisance en mer sur des embarcations de longueur inférieure ou égale à 24 m » précise dans le paragraphe 240-2.04 (moins de 6 milles d’un abri), mais applicable pour 240.2.05 (moins de 60 milles) et 240-2.06 (hauturier) la règle d’utilisation des cartes électroniques.
« La ou les cartes marines, ou encore leurs extraits, officiels, élaborés à partir des informations d’un service hydrographique national. Elles couvrent les zones de navigation fréquentées, sont placées sur support papier OU sur support électronique et son appareil de lecture, et sont tenues à jour. » (source arrêté du 6 Mai 2019 Legifrance.gouv.fr)

Donc pas besoin de cartes papiers pour les S57 officielles Primar, les S-57 OeSENC, les SNmap (copie raster de cartes officielles papiers), NV Charts (Allemand)
En revanche, les CM93, CMAP et Navionics, qui ne mentionnent pas la provenance d’une cartographie officielle, nécessitent la présence à bord d’une carte papier provenant du service hydrographique de l’État responsable, même si elles sont parfois plus précises comme en Italie ou en Grèce .
Des éditeurs privés peuvent en accord avec l’OHI obtenir des licences d’utilisation des services hydrographiques nationaux, ce qui est le cas pour OeSENC, proposant une cartographie ENC avec le support de nombreux services nationaux. Voir note : [1]

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L’exemple des hauts fonds malsains du SE d’Anti Paxos

Si l’affichage des cartes vectorielles n’intègre pas un affichage en mosaïque et un lissage panoramique cohérent, les différentes plages d’échelle présenteront des défauts d’affichage en zoomant. Les cartes se présentent en couches d’échelles homogènes, masquées par des calques, qui ne se joignent pas nécessairement .
Pour OpenCPN, qui livre ses informations, le grossissement d’une plage ne doit pas dépasser 75% de l’échelle initiale. Ce que montre le comparatif ci dessous. Les cartes rasters montrées en contre exemple, ne subissent pas de déformation vectorielle, elle deviennent juste illisibles
Navionics propose une vision vectorielle complètement intégrée : on ne voit pas les plages, on ne voit pas les limites des cartes qui pourtant nécessairement existent. On ne propose pas non plus d’accès à leurs sources.
La vision donnée par Google Earth, montre bien qu’aucune des cartographies pré citées n’offre des garanties suffisantes de fidélité topographique. Il faut donc pouvoir critiquer ses cartes : “Les marins doivent être conscients de ce que leurs cartes peuvent faire ou non. Être prudent, critique et informé. Réf : Hubert Kleis”

CM93 v2 - échelle 1:200000 zoom 1:57000

CM93 v2 - échelle 1:200000 zoom 1:6000

Raster Imray - échelle 1:185000 zoom 1 : 196700

Raster Imray - échelle 1:185000 zoom 1 : 56000

Vectorielle Navionics

Relevé satellite Google Earth

Les moyens de l’expérience

• Position : 39°07.6752 N 020°15.5087 E
• Cartographie C-Map CM93 v2, non officielle, et utilisée à titre pédagogique. Support informatique : OpenCPN sur PC sous W10
• Cartographie Raster électronique officielle Imray, fournie par OeRNC. Support informatique : OpenCPN sur PC sous W10
• Cartographie électronique officielle Navionics. Support informatique : Boating HD sur tablette Android Galaxy Notes 10.1
• Récupération d’une image satellite Google Earth. Support informatique PC sous W10, image satellite du 18/02/2019 élévation : 480 m

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Les calques et leur empilement

Exemple type des calques dans les CM93 v2

Zones cartographiques de Bodrum

Si dans les grands pays développés, les services hydrographiques nationaux sont homogènes dans leur archivage de cartes, on peut trouver de grandes différences dans des pays manquant de moyens financiers et techniques. Le problème pour un éditeur de cartes vectorielles, sera alors de négocier avec plusieurs services hydrographiques, et d’assembler un patchwork de morceaux de cartes d’origines différentes.
Pour cet exemple, C-Map utilise 8 niveaux de regroupements d’échelles, depuis le niveau Z, le fond de carte, celui de la mappemonde mondiale, échelle 1:20.000.000. A l’opposé au maximum des détails, ils utiliseront de très nombreuses cartes allant jusqu’à une échelle 1:4000.
Si, pour un point géodésique donné, partant de l’échelle 1:20.000.000, vous demandez un grossissement (zoom), le programme, automatiquement zoomera jusqu’à la limite des 75% de grossissement toléré, puis passera automatiquement au niveau de l’échelle suivante présente sur ce point. Si toujours pour ce même point il ne trouve pas de carte de détail, il déclenche un avis de Zoom Excessif (du moins pour OpenCPN)

Liste des objet S57 : ceci pour ce même OpenCPN, et on le verra plus tard, il en sera de même pour les cartes vectorielles OeSENC issues des S57 officielles du Shom

Liste des objets et attributs pour CM93 v2 à cet endroit

Objet : M_COVR

• Attribut : HORDAT référence : (2) = WGS 84
  • _wgsox correction géodésique de la latitude (par rapports à la carte d’origine) : - 74 m
  • _wgsoy correction géodésique de la longitude (par rapports à la carte d’origine) : - 143 m
• Attribut : MARSYS référence : IALA A(1) = normalisation des systèmes de balisage, ici pour l’Europe
• Attribut : CSCALE référence (250000) échelle de la carte papier utilisée pour la compilation ENC.
• Attribut : _dgdat référence : 20050331 = date de digitalisation de la carte
• Attribut : SORIND référence : GR,HNHS,graph, (21) = information sur la source
• Attribut : VERDAT référence : Lowest low water(4) = niveau d’eau arbitrairement calculé sur la marée la plus basse
• Attribut : RECDAT référence : 20141006 = date à laquelle la première carte a été capturée, modifiée ou supprimée.
• Attribut : NMDATE référence : 20140831 = Notice to Mariners date
  Les Attributs _dgdat, NMDATE et RECDAT, utilisés par les CM93 sont considérés comme tombés en désuétude par l’OHI
  
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  La cartographie S57 OeSENC pour OpenCPN

  
  Longtemps réservée aux professionnels, l’accès aux données cartographiques cryptées à la norme S-63, d’un prix de revient lourd, seuls les équipementiers haut de gamme pouvaient les proposer. La possibilité d’utiliser des cartes aux normes S-57, non cryptées, d’un prix de revient beaucoup plus abordable, a permis à de petits budgets d’accéder aux productions de qualité, du SHOM en particulier. Dans ce cadre, OpenCPN à développé en partenariat avec OeSENC un plugin garantissant une communication de masse tout en restant sécurisée. Voir ce lien : http://www.plaisance-pratique.com/C...
  En quoi est ce tellement intéressant ?
• On bénéficie de toute la qualité des levés bathymétriques du SHOM
• Les éditeurs peuvent en passant des accords avec le SHOM mettre en page (extraire) des objets codés selon les normes de l’OHI, comprenant une description des entités, attributs, format de codage des données, ainsi qu’une spécification de produit et un plan d’actualisation.
• La qualité de sa production à petite échelle, permet des grossissement jusqu’à 1:1000 pour des échelles de 1:4000.
• Enfin, la S-57 décrit la manière dont les ENC devraient être produites, ce qui garanti leur qualité.

Exemple, pour une port dont l’exposition exige une grande rigueur dans la qualité des levées, les descriptions, et le suivi de la surveillance : St Jean de Luz. Rappel : Les cartes marines numériques S-57 sont classées suivant 6 catégories d’échelle :

1. Vue d’ensemble : échelles supérieures à 1:1 500 000 ;
2. Générale : échelles comprises entre le 1:350 000 et le 1:1 500 000 ;
3. Côtière : échelles comprises entre le 1:90 000 et le 1:350 000 ;
4. Approches : échelles comprises entre le 1:22 000 et le 1:90 000 ;
5. Portuaire : échelles comprises entre le 1:4 000 - 1:22 000 ;
6. Amarrage : échelles inférieures à 1:4 000.

La région traitée, du fond du golfe de Gascogne comprend 3 zones : une zone d’échelle d’approche à l’échelle 1:45000, dans laquelle s’incrémentent deux zones portuaires à l’échelle 1:4000, Hendaye et Saint Jean de Luz, c’est cette dernière que nous allons traiter

Zone d’approche 1:45000 de Hendaye à Mimizan

Zone portuaire de St Jean de Luz 1:4000

Détail du port, faible profondeur à 5m, profondeur de sécurité à 10m, eaux profondes à 20m

Détail du port, faible profondeur à 3m, profondeur de sécurité à 5m, eaux profondes à 10m

Objets ou/et Way Point documenté

La Digue de l’Artha vue depuis la passe W

Tous les objets sont interrogeables à partir d’un double clic gauche.
On peut aussi placer un WP documenté que l’on renseignera à la demande. ici :

• un lien vers des renseignements en ligne pour la météo et la marée
• un lien vers les numéros utiles de la SNSM
• on peut aussi intégrer une photo rappelant que les passes ne se traitent pas à la lègère
• le WP bien sur, renseigne la position de la passe W
• la définition d’origine de l’échelle de la carte à 1:4000 permet un grossissement par zoom jusqu’à 1:000
• etc... etc... Vous êtes le patron, et c’est doublement sécurisé : par le SHOM et la qualité de sa cartographie, de la surveillance exercée, et par les multiples objets inclus dans les S-57. Vous êtes aussi sécurisé par la qualité du traitement du fournisseur d’accès OeSENC

Exemples de traitement au maximum du zoom 1:1100

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La cartographie officielle S57 du SHOM support : ScanNav sur PC W10

De ce fait Il n’y a guère de différences entre les relevés bathymétriques des cartes S-57 officielles du SHOM dans Scannav et celles d’OeSENC pour OpenCpn. Dans les deux cas ce qui fera la différence sera la qualité de l’édition, ceci pour des services nationaux de qualité. On verra qu’en cas de déficience dans les levés ou le suivi de la surveillance les éditeurs ne pourront pas rattraper les manquements des services nationaux. La solution sera alors commerciale, ce que réalise Pagine Azzurre, Navionics, ou C-Map Embark.

S-57 SHOM lecture ENC par ScanNav

Sondes, bouées, feux sont strictement les mêmes. Les différences tiennent aux possibilités de paramétrage d’un logiciel qui peut exploiter toutes les informations contenues dans les cartes ENC : Par exemple, noms des zones, couleurs des sondes dangereuses (ici en rouge et inférieures à 2m).
Autre possibilité l’exploitation graphique des informations tels que Route recommandée (ici entrée au 150.6) ou visualisation de la portée d’un feux

Accès aux info cartographiques des S-57

Réglage info cartographiques des S-57

Qualité du zoom ici de 1:4000 à 1:500

Facilité de lecture des objets S-57

Facilité de lecture des objets S-57

A noter la facilité offerte pour la lecture en clair des informations des objets S-57, de leurs attributs et de leurs valeur :

• Pour l’objet S-57 : M_SREL (fiabilité des relevés hydrographiques)
  • l’attribut : SURATH (origine des relevés) = Shom
  • l’attribut : SURSTA (date de début des relevés) = 1990
  • l’attribut : SURSTA (date de fin des relevés) = 1990
  • l’attribut : SCVAL2 (deuxième valeur d’échelle) = 5000)
• Pour l’objet S-57 : MAGVAR (variation magnétique)
  • l’attribut : RYRMGV (année de référence pour la variation magnétique) = 2015
  • l’attribut : VALMAG (valeur de la variation magétique = -0,67
  • l’attribut : VALACM (valeur de la variation annuelle de la variation magnétique) = 7

Enfin, la possibilité de faire varier les couleurs en fonction de la profondeur. Un peu pour rire toutes les possibilités de paramétrage de Scannav sur les cartes S57. (je déconseille ces couleurs 😊)

D’autres paramètres sont plus interressants , comme le paramètre Sondes/Hauteurs qui permet de choisir l’unité de mesure des sondes (Mètres, Pieds, Brasses) et le correctif de sonde qui permet d’indiquer la hauteur de la marée, pour avoir une sonde juste.

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Les limites des reproductions hydrographiques

En revanche, la qualité des cartes ENC dépend des services d’hydrographie des différents pays. Les cartes du SHOM ainsi que celles anglaises du UKHO sont parfaites. Par contre le niveau de détail des cartes italiennes ou grecques n’est pas adapté aux besoins des plaisanciers et ne sont là que pour servir la navigation des navires de commerce, qui ne s’approchent pas des côtes sauf pour entrer dans les ports commerciaux. Ce qui peut poser des problèmes si on les compare à la l’exigence démontrée par les services hydrographiques exigeants : UK, France et maintenant semble t il l’Espagne. Ainsi le service hydrographiques italien néglige totalement les routes et les ports qu’ils jugent secondaires. Exemple : Le Castella

Le Castella existe 38° 54.4168’ N 017° 01.7035’ E

Vue Google Earth 2004

Vue Google Earth 2009

Vue Google Earth 2018

Le Castella n’existe pas

Du moins, sous forme ENC, pour la référence des services hydrographiques italiens officiels :

• Pour Les C-Map CM93 v2 :IT.IIMM graph (24)
• Pour les OeSENC : IT.Reprt.NtM-10.12(1)

Editeur CM93 v2 source service hydro IT, IIM graph (24)

Editeur OeSENC Source Service Hydro : IT.Reprt.NtM-10.12(1)

Pour Pagine Azzurre Le Castella existe

Du moins pour l’entreprise commerciale Italienne « Pagine Azzurre »

Le Castella vue Google Earth

Pagine Azzurre plan détaillé

Le Castella, Portulan pour Pagine Azzurre

Les procédures de fonctionnement de « Pagine Azzurre »

• Plans et débarquements portuaires
  Les plans sont élaborés avec des contrôles sur place, des remaniements et des recherches bibliographiques de sa propre documentation et fournis par les entreprises opérant dans le secteur.
• Extraits de la cartographie nautique IIM (Istituto Idrografico della Marina Militare)
  Les extraits de la cartographie marine sont extraits de la documentation officielle publiée par l’Institut hydrographique de la Marine. Obligations légales remplies. Cette documentation ne remplace pas la cartographie officielle aux fins de la sécurité de la navigation (décret présidentiel 1154 du 14.11.1972 art. 38).

Décryptage :
Entreprise commerciale, elle vit de ses abonnements et de publicité présente en permanence. Ses plans et cartes sont issus de scan de documents officiels et particuliers (notamment de ceux dont ils affichent la publicité). La navigation entre les différents ports est assurée par leur abonnement « Google Maps ». C’est néanmoins à ce jour le meilleur moyen pour obtenir des renseignements sur un port ou une marina en Italie. Nécessite une connexion Internet.

Pour Navionics « Le Castella » existe

Navionics version Boating HD

Navionics Portulan

D’origine italienne, Navionics a été racheté par l’américain Garmin. De par son origine, une importante documentation est restée dans le portefeuille cartographique. Navionics n’est pas reconnue par l’IHO, ce n’est pas une carte officielle. Néanmoins, s’appuyant sur une clientèle très fidèle et impliquée dans les mises à jour, ils sont réactifs et leurs cartes relativement crédibles. Pour la Grèce et l’Italie, ce sont les cartes grand public les plus fiables actuellement.
En reprenant l’association « Active Captain » ils ont encore amélioré leu impact social, bénéficiant de très nombreux échanges... pas toujours pertinents du point de vue maritime. Ils développent deux type de cartes

• De véritables cartes marine lisibles sur PC. ScanNav les propose
• Une application légère sur Smartphone ou sur tablette : Boating HD. Très prisée des néophytes, pour son faible coût et sa facilité d’utilisation, ce n’est pas un outil fiable pour la navigation au large, même en côtier. Elle trouve de l’utilité, en complément, pour un atterrissage dans les zones mal cartographiées.

Pour « C-Map EmbarK » Le Castella existe

C-Map Embark carte

C-Map Embark Portulan

C-Map, créé par Jeppessen, puis racheté aujourd’hui par Navico, tente de concurrencer Navionnics sur le terrain de la cartographie populaire d’entrée de gamme. L’application Embark est disponible sur PC et smartphone. Gratuite si on la consulte en ligne et payante si l’on souhaite la stocker sur son matériel personnel. Comme Navionnics, ils cherchent à mettre en place une animation sociale débutante à ce jour. C-Map prétend que ses cartes sont officielles, mais, comme pour Navionics on n’a aucune information à ce sujet

Pour d’autres, “Le Castella” existe probablement

Issus de fournisseurs high-tech, et probablement très onéreux, sans offre au niveau des S-57, mais fiables à la norme S-63 cryptée, elles sont surtout utilisée par ls professionnels, essentielement pour des raisons administratives et réglementaires.
Il existe aussi une autre source fiable : http://www.plaisance-pratique.com/L...