Le Trésor Des Kerguelen

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283 Pannes possibles sur pilote automatique…

     Durant nos 25 années de navigation autour du monde, nous avons toujours navigué au pilote électrique. Nous avons ainsi « usés » 3 pilotes Autohelm 2000 (pour 65 000 miles de navigation). Pour la dernière étape du TDM depuis Djibouti, nous avions acheté un Raymarine ST4000 (était de même nature que l'ancien Autohelm 2000). Mais aujourd'hui (2016) c'est le SPX5 GP qui le remplace désormais. Pour l'avant dernière étape Cochin - Djibouti, j'avais réalisé un pseudo pilote (fait avec les rebuts du bord) et qui avait bien fonctionné malgré sa rusticité... Voir article des Trucs & Astuces1.. «116 - Pilote de fortune». Nous avons donc une bonne expérience de ces outils...

Alors, sur ces pilotes, quelles sont les principales sources d'ennuis pouvant survenir à l'usage...?

Et surtout comment faire pour réparer en cas de panne...?

Voici résumés, un aperçu de ce que nous autres avons eu comme ennuis avec ces pilotes de même catégorie, très semblable d'un point de vue fonctionnement.

Je précise de suite qu'il s'agit de pilotes pour barre franche.

Composition du pilote ST4000 (ou Autohelm 2000, quasi identique)...

Un boîtier de commande

Un compas FluxGate (détaché dans le ST4000 mais intégré au boîtier dans l'AutoHelm 2000)

Une unité de puissance à vérin électrique.

Boîtiers électronique de commande...

     Les boîtiers de commande sont étanches (sur le 2000) et contiennent, toute l'unité de calcul commandant le moteur (cas identique pour barre à roue avec moteur et courroie séparée du boîtier sur l'Autohelm 3000). Ces unités sont robustes et fiables, ils tombent rarement en panne d'après les retours d'expériences. Ils peuvent être asservis par une girouette ou un GPS par une liaison NMEA provenant d'un multiplexeur (option de prises en sortie sur les boîtiers).

Pour le Fluxgate (compas pendulaire de type gyroscopique), idem, c'est un boîtier scellé étanche et il ne nécessite aucun entretien. Dans l'Autohelm 2000 cependant, étant monté directement à l'intérieur de l'unité de calcul (et sans protection particulière), ce gyrocompas pouvait être fragilisé par une « manipulation sans précaution ». En effet, en cas de choc intempestif sur ce boîtier, le compas gyroscopique pouvait rester coincé dans une position relevée sans pouvoir revenir à sa position d'équilibre normale. J'avais constaté cela à plusieurs reprises. Explications : parfois la mer étant très agitée, un rappel brutal du bateau pouvait renvoyer le gyrocompas en butée haute et il pouvait donc rester coincé de cette manière ! Le fait de changer le cap n'agissant plus sur le vérin, il faut de suite penser à cela sur le 2000 qui a cette possibilité de panne. Ne pas taper dessus pour le faire redescendre à sa place car les fils transducteurs du Gyro sont très fins (dépassent un peu des bobines) et il ne s'agit pas de les couper par un choc ! Il faut ouvrir et débloquer le pendule gyroscopique délicatement.

Unité de puissance, partie vérin...

     Pour le vérin électrique, là, les problèmes sont plus probables et les pannes du pilote viennent bien souvent de cette partie qui est la plus fragile mais aussi la plus sollicitée.

Alors quelles sont les ennuis les plus fréquents...?

     En tout premier dès que l'on parle de panne sur un quelconque appareil électronique, il faut immédiatement penser aux connexions. En effet , en matière d'appareils alimentés en électricité, 80% des pannes sont dues à des connexions électriques défectueuses ! Alors avant de se plonger dans l'électronique proprement dite, il faut tout d'abord penser à ces connexions et les vérifier TOUTES comme il faut. Deux cosses mal ajustées dans leur logement ou bien rouillées, un fil mal enserré dans une cosse (et non soudé... j'ai déjà précisé mille fois l'importance de la soudure en basse tension...), fil à moitié coupé, fil dénudé en partie et touchant une masse, etc...tous ces petits ennuis sont de nature à engendrer une vraie panne. Ceci sera d'autant plus vrai que le circuit demande de la puissance ! C'est le cas du vérin d'un pilote qui consommera au minimum 2 à 3 A et là, le moindre point résistant abaisse fortement la tension et le courant alors demandé ne passe plus ! Il faut donc vraiment penser à cela en premier.

Pour en revenir au vérin, il y a deux aspects techniques, très différents, dans son fonctionnement.

1. La partie électrique.

C'est le moteur lui-même. Ce moteur est minuscule (de fabrication Suisse donc en principe fiable), il fonctionne sous 12Vcc direct et le changement de sens du bras se fait par inversion de polarité aux bornes. Ce moteur peut être fatigué et donc être en panne (en court-circuit s'il a pris l'eau – voir étanchéité des différentes parties du bras, toutes montées avec joints toriques). Il est aisé de le tester et savoir si c'est lui qui est en cause. Le changer est très facile. Encore faut-il en avoir un d'avance...!

2. La partie mécanique du vérin...

Là, les choses se compliquent d'emblée... car il y a plusieurs étages de pignonnerie.

En premier, la sortie mécanique moteur se fait par un petit engrenage (en bronze, serti sur l'axe) qui vient se loger dans un train épicycloïdal. Ce train est constitué de 3 pignons satellites (en bronze eux aussi - qui tournent de façon épicycloïde autour du pignon moteur), le tout inséré dans une couronne crantée. Couronne qui, elle, est solidaire de l'arbre-vis, portant le chariot-cage de déplacement du bras du pilote. Ce chariot-cage (qui transforme la rotation moteur en mouvement de translation sur le vérin), contient un train de billes, montées en circuit fermé qui circulent sans fin dans ce chariot-cage sur la longue vis hélicoïdale du vérin. Ce système est particulièrement petit, fragile et ajusté d'un point de vue mécanique. Il faut pratiquement travailler sous binoculaire pour pouvoir intervenir sur ce genre de matériel ! Si une bille se casse dans le chariot cage, c'est fichu (le chariot-cage va bloquer sur la vis hélicoïdale) car leur nombre et leur diamètre, sont très précis. Cà c'est une première source de « panne mécanique » possible. La vis hélicoïdale et le chariot doivent être bien graissée également et ce système ne tolère aucune salissure. Si présence de rouille, de sel ou autre débris : danger de blocage du chariot sur cette vis ! J'ai démonté une fois un chariot (pour un collègue) pour le remettre en état, j'y ai passé des h-e-u-r-e-s avant de comprendre toutes les finesses de son fonctionnement et de le voir marcher à nouveau parfaitement... Vraiment difficile, il faut une patience infinie et des doigts de fée...!

     Concernant le train épicycloïdal, les 3 petits pignons peuvent être fatigués aussi et donc dans ce cas, il faut les changer. Sur un pilote Autohelm 2000 (de 1ière génération), je me souviens avoir trouvé ces 3 pignons, fabriqués en Nylon et très usés... Le pilote « broutait » de temps de temps et de plus en plus souvent. Le pignon moteur ne mordait plus sur le train des 3 satellites ! Après les avoir changés, c'était OK.

Autre casse mécanique possible...

     La vis hélicoïdale qui porte le chariot-cage du bras, est montée sur la couronne moteur avec une petite goupille élastique type « Mecanindus ». Elle peut casser ou prendre du jeu, puis tomber suite à usure ou un choc sur le bras du pilote ou encore un rappel brutal du bateau... A vérifier également. Il ne faut pas qu'elle ait de jeu du tout (si vous la changer, ne pas y mettre n'importe quoi à la place...).

Astuce quant à l'utilisation de ces pilotes...

     Avec l'expérience, je me suis aperçu que l'on pouvait soulager le travail du pilote simplement en positionnant deux autres points d'ancrage sur le pied du pilote. Ceci suivant l'amure du bateau.

En effet, quand le bateau est stabilisé sous une amure quelconque, prenons tribord pour exemple, eh bien pour qu'il soit stable sur route, il faut maintenir une pression constante à « gauche » sur la barre pour contrer la force résiduelle du vent venant de bâbord (en fait : contrer le vecteur force du moment rotationnel autour du CG et du centre de carène du bateau – résultats de la poussée du vent sur la réaction dans l'eau de la carène). Bon, çà c'est pour les férus de physique... En pratique, cet effort doit être maintenu constant et chacun sait ce que c'est que de tenir la barre au vent quand çà piaule... : c'est un effort constant* ! Donc le pilote qui vous remplace fait de même. Et c'est là qu'il devient intéressant de mettre un second point d'ancrage au pied du pilote, plus à gauche (dans notre cas) pour annuler cette partie constante de correction afin de recentrer le débattement possible du pilote (de façon toujours symétrique) en fonction de l'état de la mer. Plus l'état de la mer sera difficile, plus le vent sera fort et plus la correction de barre sera grande. Sans cette correction, vous vous privez d'une partie de la plage de débattement du pilote et ceci de plus en plus avec cet effort grandissant. En ayant des points d'ancrage décalés à gauche et à droite (de 1 ou 2 cm, on peut en avoir même 2 de chaque côté du point central...), eh bien vous conserverez ainsi une marge de correction bien mieux repartie de chaque côté du centre de réglage pour cette amure. Bien sûr, si vous changez d'amure, il faudra passer le pied d'ancrage du pilote sur le réglage opposé aussi. Sur les pilotes automatiques, il y a bien un rudder qui est censé faire cette correction mais lui agit seulement sur la « quantité et la durée de poussée » du pilote. Et pas du tout sur l'enveloppe de centrage de débattement de la barre. Cette petite modif améliore grandement les réglages de nos pilotes, donc leur durée de vie également par une économie sur leur charge de travail.

* Effort : sur un Ketch (goélette ou yawl aussi), on peut aussi parfaire ce réglage en agissant sur l'artimon. Une poussée supplémentaire sur l'arrière du bateau va réduire la marge statique des moments au CG de la carène et donc diminuer l'effort de maintient de l'équilibre à la barre. Diminuer la surface de la voile d'avant agirait de même également. Le tout est une histoire d'équilibre des moments autour du CG du bateau. L'observation fine de la poussée sur les voiles permet de bien appréhender ces réglages. Ainsi, un bateau très mal réglé, peut aller jusqu'à déclencher une cavitation sur le safran par excès d'angle de barre maintenu.

Qu’on se le dise …et bon vent !

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