Navigation dans les glaces en eaux Canadiennes
Chapitre 4 : Navigation dans les eaux couvertes de glaces

Table des matières

• Introduction
• Chapitre 1 : Services de déglaçage et d'aide à la navigation
• Chapitre 2 : Réglementation et lignes directrices
• Chapitre 3 : Climatologie des glaces et conditions météorologiques
• Chapitre 4 : Navigation dans les eaux couvertes de glaces
• Chapitre 5 : Conception et construction des navires pour la navigation dans les glaces
• Annexe I : Terminologie des glaces, de la navigation et de la conception de navires
• Annexe II : Document de référence

Navigation dans les glaces en eaux Canadiennes
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Chapitre 4 : Navigation dans les eaux couvertes de glaces

4.1 Généralités

Les glaces sont un obstacle pour tout navire, même pour un brise-glace, et l'officier de navigation inexpérimenté se doit d'accorder tout le respect nécessaire à la puissance éventuelle des glaces sous toutes leurs formes. Il reste cependant tout à fait possible, comme l'expérience continue à le démontrer, que des navires bien préparés qui ont été confiés à des mains expertes naviguent sans difficulté dans des eaux couvertes de glaces.

Le premier principe d'une bonne navigation dans les glaces est de conserver sa liberté de manœuvre, car un navire pris dans les glaces est entraîné par ces dernières. Ce type de navigation exige beaucoup de patience et peut être épuisante, que l'on soit escorté ou non par un brise-glace. Le long contournement en eau libre d'une zone de glaces difficile dont on connaît les limites est souvent le moyen le plus rapide et le plus sûr de rentrer à bon port ou de gagner la mer libre.

L'expérience démontre que 4 règles fondamentales de manœuvre des navires dans les glaces s'imposent :

1. le navire doit constamment avancer, même très lentement
2. le navire doit s'adapter au mouvement des glaces – il ne doit pas être manœuvré au rebours d'elles
3. une vitesse excessive entraîne des avaries causées par la glace
4. il faut connaître les caractéristiques de manœuvre de son navire

4.2 Exigences relatives aux navires manœuvrés dans les glaces

L'appareil propulsif et l'appareil à gouverner de tout navire devant naviguer dans les glaces doivent être fiables et capables de réagir rapidement aux ordres de manœuvre. Les appareils de navigation et de communication doivent également être fiables, en particulier le radar, qui doit être maintenu en parfait état de marche.

Les navires lèges doivent être ballastés afin d'être le plus bas possible sur leur ligne de flottaison, mais une assiette excessive sur l'arrière n'est pas recommandée, car cela diminuerait la manœuvrabilité et augmenterait les risques d'avaries causées par les glaces à la partie basse la plus vulnérable de la proue. Les crépines d'aspiration de la salle des machines doivent pouvoir s'enlever facilement et être maintenues exemptes de glace et de neige. Enfin, les navires doivent disposer de bons projecteurs pour la navigation de nuit, qu'ils soient escortés ou non par un brise-glace.

Les navires opérant en eaux couvertes de glaces peuvent connaître des retards et doivent donc être suffisamment pourvus en eau douce, en ravitaillement et en carburant, particulièrement les navires qui utilisent du carburant de soute lourd pour la propulsion principale.

4.3 Conditions météorologiques défavorables

Les navires et leur équipement naviguant dans les eaux canadiennes l'hiver et à de hautes latitudes sont exposés aux phénomènes suivants :

• basses températures de surface
• vents forts
• basses températures de l'eau de mer à l'injection
• faible humidité
• état des glaces variant de la gadoue à la banquise
• neige, grésil et pluie verglaçante
• brouillard et ciel couvert, particulièrement à l'interface glace-eau
• givrage de la superstructure lorsqu'il existe une forte et dangereuse possibilité de givrage rapide et épais, entraînant une perte de la stabilité, est présente

4.3.1 Givrage de la superstructure

Le givrage de la superstructure est un processus complexe tributaire des conditions météorologiques, du chargement et du comportement du navire par tempête, de même que de la taille et de l'emplacement de la superstructure et du gréement. La cause la plus courante de la formation de glace est le dépôt de gouttelettes d'eau sur la structure du navire. Ces gouttelettes proviennent des embruns créés à la crête des vagues ou par le navire lui-même. La neige, le brouillard (y compris la fumée de mer arctique), les chutes de température ambiante et le gel des gouttes de pluie au contact de la structure du navire peuvent aussi être à l'origine de la formation de givre. Parfois, l'eau embarquée et retenue sur le pont peut aussi contribuer à la formation de givre.

Le givre se forme en fonction de la route du navire par rapport au vent et à la mer et il est généralement plus sévère lorsqu'il se forme sur l'étrave, les pavois et les lisses de pavois, le côté au vent de la superstructure et du rouf, les manchons d'écubier, les ancres, les engins de pont, le pont de gaillard et le pont supérieur, les sabords de décharge, les conteneurs, panneaux d’écoutilles, les antennes, les étais, les haubans de mât, les mâts, les mâtereaux et sur d'autres éléments de gréement. Il faut s'assurer que le guindeau demeure exempt de givre de façon à pouvoir jeter l'ancre à tout moment en cas d'urgence. Les embruns qui pénètrent constamment dans les manchons d'écubier peuvent former un givre épais à l'intérieur du conduit et les ancres rangées dans les logements encastrés peuvent geler en place, ce qui empêcherait de jeter l'ancre. Il est de bonne pratique dans des conditions d’embruns de laisser les ancres légèrement plus basses que les écubiers de façon à pouvoir les dégivrer au besoin. Aussi, il est conseillé de maintenir une serre de sécurité en place pour empêcher le glissement des freins, ce qui permettra de libérer l’ancre rapidement dans le cas d’une panne.

Si la température de l'air est égale ou inférieure à -2,2 °C et qu'en même temps le vent souffle à 17 nœuds ou plus, la superstructure peut givrer.

En eau douce, comme sur les Grands Lacs ou le fleuve Saint-Laurent, la superstructure peut givrer à une température égale ou inférieure à 0 °C, et le givre s'accumule plus rapidement qu'en eau salée.

En règle générale, les vents de force 5 sur l'échelle de Beaufort causent un faible givrage, les vents de force 7, un givrage modéré et ceux d'une force supérieure à 8, un givrage fort.

Dans de telles circonstances, la formation de givre est la plus intense quand le navire se dirige face au vent et à la mer. Par vent de travers ou par vent trois-quarts, le givre s'accumule plus vite du côté du navire exposé au vent, causant ainsi une inclinaison constante extrêmement dangereuse puisque dans le cas d'un navire chargé, le niveau d'immersion du pont pourrait facilement être atteint.

Il est possible de réduire au minimum les effets des embruns verglaçants en ralentissant les machines en mer houleuse pour diminuer le battage de l'avant, en adaptant le mouvement du navire à celui de la mer ou en recherchant des conditions plus modérées près de la côte ou dans des glaces de mer. Une autre option serait de se diriger vers des eaux plus chaudes, bien que cela soit impossible dans bien des régions maritimes du Canada.

Dans des conditions de givrage sévère, le dégivrage à la main peut être la seule façon d'empêcher le navire de chavirer. Il importe que le navigateur tienne compte de la durée prévue d'une tempête givrante et du rythme d'accumulation de givre sur son navire au moment d'établir une stratégie.

Il y a plusieurs façons de réduire au minimum la menace du givrage sur les bateaux de pêche :

• se diriger vers des eaux plus chaudes ou une région littorale abritée
• ranger tous les engins de pêche, les tonneaux et les engins de pont sous le pont ou les arrimer le plus bas possible sur le pont
• abaisser et attacher les espars
• recouvrir les machines de pont et les embarcations
• attacher les rampes antitempêtes
• enlever les caillebotis des dalots de pont et déplacer tous les objets pouvant empêcher le drainage de l'eau sur le pont
• rendre le navire le plus étanche possible à l'eau
• remplir d'eau de mer tous les réservoirs inférieurs vides comprenant une tuyauterie de ballast, si le franc-bord est suffisamment haut
• établir une communication radio bilatérale fiable avec des installations à terre ou un autre navire

Les avertissements d'embruns verglaçants sont inclus dans les prévisions maritimes par ECCC. Cependant, il est difficile de fournir des prévisions de givrage précises, car les caractéristiques individuelles des navires ont un effet important sur le givrage. Les graphiques évaluant le taux de givrage en fonction de la température de l'air, de la vitesse du vent et de la température de la surface de la mer peuvent fournir un guide des conditions de givrage possibles, mais on ne devrait pas s'y fier pour prévoir les taux d'accumulation de glace sur un navire. Il faut être prudent lorsque des vents violents sont prévus et que la température de l'air est inférieure à ‑2 °C.

4.4 Indices de la présence de glaces dans les environs

Lorsqu'un navire se déplace en eau libre, il est possible de constater la proximité de glaces au moyen des indices suivants :

1. Reflet glaciaire : C'est un indice relativement sûr qui peut fournir une première indication de l'existence d'un champ de glace dans les environs. Habituellement, on observe le phénomène quelque temps avant d'apercevoir les glaces; il se présente comme un reflet lumineux sur les nuages au-dessus des glaces. Une récente précipitation de neige en accroît l'éclat. Par temps clair, le reflet indiquant la présence de glace est atténué, mais peut avoir l'aspect d'une brume sèche de teinte pâle ou jaunâtre. Un reflet glaciaire peut parfois être détecté la nuit grâce à la lumière reflétée par la lune ou par les étoiles lorsque le ciel est dégagé.
2. La présence de petits fragments de glace révèle souvent une plus grande concentration de glaces à proximité.
3. La mer se calme et la houle tombe subitement lorsqu'on approche d'un champ de glaces sous le vent.
4. Dans les régions nordiques, de même que dans la mer du Labrador et à Terre-Neuve, l'arrivée du brouillard indique souvent la présence de glaces dans les environs.

Par temps clair, il peut y avoir réfraction anormale et, bien que le champ de glace soit visible d'une plus grande distance que d'habitude, ses caractéristiques peuvent être démesurément amplifiées. De loin, un champ de glace peut être perçu comme des escarpements élevés de glace fendus par des crevasses où se trouvent les eaux libres.

Signes de la présence d'eau libre :

1. Ciel d'eau : Taches de couleur sombre sur des nuages bas, parfois presque noires comparativement aux nuages, indiquant la présence d'eau libre. Par temps très clair, ce signe est moins évident. Lorsqu'un reflet glaciaire est visible la nuit, l'absence de lueur à certains points de l'horizon peut indiquer la présence d'eau libre, mais on ne peut se fier totalement à cette indication pour déterminer qu'il s'agit bien d'un ciel d'eau.
2. Des taches sombres dans le brouillard indiquent la même chose, mais elles ne peuvent être aperçues d'aussi loin qu'un reflet sur les nuages.
3. Une lisière sombre sur un nuage à haute altitude indique la présence de nappes d'eau libre pouvant donner accès à de grandes étendues d'eau libre à proximité.

4.5 Navigation sans escorte

L'expérience démontre que les navires non renforcés pour les glaces, et qui ont une vitesse d'environ 12 nœuds en eau libre, sont parfois irrémédiablement coincés dans des glaces dont la concentration est relativement faible. En revanche, les navires renforcés pour les glaces et étant suffisamment puissants devraient pouvoir avancer dans des glaces de première année d'une concentration de 6/10 ou de 7/10. De tels navires peuvent souvent naviguer sans autre aide que les recommandations de route. Dans une concentration de glace de 6/10 ou moins, la plupart des navires devraient pouvoir être gouvernés à faible vitesse autour des floes parmi les banquises lâches sans entrer en contact avec celles-ci.

4.5.1 Engagement dans les glaces

Les recommandations de route formulées par le surintendant des opérations dans les glaces au moyen du système de rapports approprié, comme l'ECAREG ou le NORDREG CANADA, reposent sur les dernières données disponibles. Les navigateurs ont intérêt à régler leur cap en conséquence. Voici quelques conseils utiles sur la manœuvre d'un navire dans les glaces :

1. Ne pas s'engager dans les glaces si une autre route, même plus longue, est possible.
2. Ne pas sous-estimer la dureté de la glace, même s'il est facile de le faire, car cela est extrêmement dangereux.
3. S'engager dans les glaces à vitesse réduite, attendre le choc initial et, une fois dans la banquise, augmenter la vitesse graduellement afin de garder la maîtrise et l'erre du navire, sans toutefois augmenter la vitesse au-delà du point où elle pourrait causer des dommages. Une attention particulière doit être portée à la vitesse enclenchée dans les zones de glaces fragiles, dans les chenaux libres ou dans les polynies, par exemple, zones dans lesquelles la vitesse pourrait augmenter sans que l'on s'en rende compte si la propulsion n'est pas coupée.
4. Être prêt à faire « machine arrière» à tout moment.
5. Ne pas tenter de traverser la banquise dans l'obscurité sans disposer de projecteurs puissants faciles à commander de la passerelle; si une mauvaise visibilité empêche d'avancer, tanguer dans les glaces et laisser tourner l'hélice au ralenti, puisqu'une hélice qui tourne au ralenti risque moins d'être abîmée par les glaces qu'une hélice immobile. Aussi, de cette façon, les blocs de glace ne se coinceront pas entre les lames de l'hélice et la coque.
6. Faire machine arrière dans les glaces avec une extrême prudence, et toujours avec la barre à zéro, les hélices et les gouvernails étant les parties les plus vulnérables du navire. Ne pas faire marche arrière dans la glace si le navire doit éperonner des formations de glace lorsqu'il est mis à l'arrêt. Le navire doit faire marche arrière seulement dans le sillage formé par son passage.
7. Se tenir loin de toute forme de glace de glacier (icebergs, fragments d'iceberg, bourguignons) dans la banquise; la glace de glacier se déplace avec le courant, tandis que la banquise est mue par le vent. De grosses formations de vieille glace peuvent se déplacer dans la même direction que le vent ou perpendiculairement au vent selon la direction du courant.
8. Éviter, dans la mesure du possible, les crêtes de pression et ne pas tenter de se frayer un passage dans les banquises soumises à la pression. Le navire pourrait devoir être stoppé dans la glace jusqu'à ce que la pression se dissipe.
9. Lorsqu’un navire opérant seul est pris dans les glaces, il requiert habituellement l'assistance d'un brise-glace pour être dégagé. Cependant, les navires ballastés réussissent parfois à se dégager eux-mêmes en transférant le ballast d'un côté à l'autre du navire au moyen des pompes. Une très légère modification de l'assiette ou de l’inclinaison peut suffire à libérer le navire, particulièrement dans les zones à coefficient de frottement élevé ou couvertes d'une couche de neige épaisse.

Le navigateur peut songer à retenir les services d'un officier de navigation dans les glaces dans l'Arctique.

4.6 Brise-glaces

La GCC dispose d'un nombre restreint de brise-glaces pour escorter les navires et assister les navigateurs. Ces brise-glaces ont plusieurs responsabilités et ne peuvent toujours être disponibles dans un bref délai. Par conséquent, il importe de tenir le personnel du bureau d'ECAREG CANADA ou du Centre d'opérations des glaces au fait des positions et des mouvements prévus des navires en zone de glaces. S'ils ne suivent pas la procédure de communication de messages, les navires incertains de leur capacité d'affronter les conditions de glace qui prévalent par eux-mêmes, ne font qu'ajouter à la difficulté d'obtenir les services d'un brise-glace et cela pourrait causer de sérieux retards.

Les brise-glaces de la GCC, dont beaucoup transportent des hélicoptères d'observation des glaces, naviguent dans les glaces depuis longtemps, des Grands Lacs jusqu'au pôle Nord. Leurs commandants et leurs équipages sont hautement compétents et ont une grande expérience de la navigation dans les glaces, de la manœuvre des brise-glaces et de l'escorte des navires. Les équipages d'un navire ou d'un convoi sous escorte doivent donc collaborer étroitement avec le commandant d'un brise-glace; il est essentiel que les opérations d'escorte soient menées sous la direction de ce dernier pour pouvoir avancer dans les glaces.

4.6.1 Communications avec les brise-glaces

Lorsqu’un navire a demandé l’aide d'un brise-glace, il doit maintenir une veille radio sur 2 182 kHz et sur le canal 16 (156,8 MHz). Les brise-glaces ont souvent de la difficulté à établir le premier contact avec ces navires. Il s’ensuit une perte de temps et une consommation non nécessaire de carburant. La communication par moyenne fréquence (MF) et par très haute fréquence (VHF) reste un outil de communication éprouvé et devrait être utilisé pour maintenir le contact avec les brise-glaces.

Une veille radio continue sur une fréquence convenue doit être maintenue sur la passerelle de chaque navire escorté par un brise-glace de la GCC. Les navires doivent pouvoir faire usage d'au moins une des fréquences MF et VHF suivantes :

• 2237 kHz MF
• 2134 kHz MF
• 2738 kHz MF
• 156.3 MHz VHF canal 6

Le tableau 9 énumère les signaux alphabétiques, acoustiques, visuels ou radiotéléphoniques servant aux communications entre un brise-glace et un navire escorté. Ces signaux sont convenus internationalement et n'ont que le sens qu'indique le tableau.

En situation d'escorte, des communications permanentes et étroites doivent être maintenues, normalement par radiotéléphone sur une fréquence de travail VHF choisie et convenue pour la liaison entre navires. En attendant l'arrivée du brise-glace, on doit aviser les centres des opérations dans les glaces et le brise-glace de tout changement de l'état du navire.

Tableau 9 - Signaux de manœuvre à utiliser pour élargir les communications radiotéléphoniques entre un brise-glace et le ou les navires escortés

Un brise-glace peut utiliser le signal « K », sonore ou lumineux, afin de rappeler aux navires leur obligation d'assurer continuellement une écoute radio.

Si plusieurs navires (convoi) sont escortés, les distances entre navires devront être constantes autant que possible. Il faut faire attention à la vitesse de votre navire et du navire qui vous précède. Si la vitesse de votre navire diminue, donnez le signal « Attention » au navire qui vous suit.

Les signaux visuels sont rarement utilisés en pratique. Ils sont inscrits sur la liste à titre d’information en cas de défaillance de la communication radio.

4.6.2 Renseignements nécessaires avant une opération d'escorte

Avant qu'un brise-glace n'assure un service d'escorte ou d'intervention, il aura besoin, en tout ou en partie, des renseignements qui suivent pour juger de la capacité du navire escorté :

• nom, type et indicatif d'appel du navire
• identification du navire (numéro Lloyds) ou numéro de l'Organisation maritime internationale (OMI)
• nom du propriétaire ou de l'agent
• pays d'immatriculation
• tonnage (brut et net)
• longueur et largeur du navire
• port de départ et de destination
• type de cargaison et quantité (tonnage)
• nom de l'officier de navigation dans les glaces, s'il est à bord
• vitesse en eau libre
• cote glace, s'il y a lieu, et société de classification
• tirants d'eau avant et arrière
• nombre d'hélices et de gouvernails
• puissance sur l'arbre
• appareil propulsif (qu'il soit diesel ou à turbine, et puissance en marche arrière exprimée en tant que pourcentage de la puissance en marche avant toute) et type de carburant pour la propulsion principale (par exemple, carburant de soute lourd, diesel, gaz naturel liquéfié, etc.)
• fréquences d'utilisation du radiotéléphone, systèmes de communication, y compris le numéro de téléphone et/ou de télécopieur

4.6.3 Opérations d'escorte

Voici des commentaires descriptifs au sujet des procédures d’escorte des brise-glaces :

1. Largeur du passage : La progression d'un navire escorté dans les glaces dépend principalement de la largeur du passage ouvert par le brise-glace. Ce passage est directement proportionnel à la vitesse de progression du brise-glace vers l'avant et à la distance entre le brise-glace et le navire qui le suit.
2. Largeur du brise-glace : À vitesse restreinte dans des floes massifs, un brise-glace ouvre un passage dont la largeur est d'environ 30 à 40 % supérieure à la sienne. À grande vitesse, si la glace peut être facilement brisée par les vagues arrière (le sillage), le passage pourra atteindre 3 fois la largeur du brise-glace.
3. Distance minimale entre navires : La distance minimale à respecter entre le navire escorté et le brise-glace sera déterminée par le commandant du brise-glace d'après la distance nécessaire au navire escorté pour s'arrêter complètement en passant de la marche avant toute à la marche arrière toute. Quand la distance a ainsi été établie, il incombe au navire escorté de s'y tenir. S'il est incapable de maintenir la distance minimale et perd de l'avant, le brise-glace doit en être immédiatement informé pour éviter qu'il ne soit coincé dans des glaces avec les retards qui s'ensuivent.
4. Distance maximale entre navires : La distance maximale à respecter entre le navire escorté et le brise-glace se détermine d'après l'état des glaces et la distance sur laquelle le passage restera ouvert ou praticable derrière le brise-glace. Si la distance entre les navires est trop grande, le navire escorté risque d'être coincé dans des glaces et devra alors être dégagé par le brise-glace. Si le navire escorté est incapable de maintenir la distance minimale, le brise-glace doit en être immédiatement informé pour éviter qu'il ne soit coincé dans des glaces avec les retards qui s'ensuivent.
5. Maintien de la distance entre navires : Les navigateurs doivent respecter le plus possible la distance entre le navire escorté et le brise-glace. La progression dans les glaces dépend très largement du maintien de la bonne distance entre les navires. La distance est déterminée selon l'état des glaces, et le risque de collision viendrait du navire escorté dépassant le brise-glace.

6. Concentration des glaces : Dans des glaces de concentration 9+/10, le passage aura tendance à se refermer rapidement derrière le brise-glace. Dans ce cas, il faut suivre le brise-glace de très près et à une vitesse que déterminera son commandant selon le type de glace.
7. Pression des glaces : Le passage se referme très rapidement lorsque la concentration des glaces est de 9+/10 et que celle-ci est soumise à la pression. Il est alors presque impossible de naviguer parce que le passage, d'une largeur à peine supérieure à celle du brise-glace, se refermera et les glaces coinceront le navire escorté.
8. Effet de l'escorte sur la largeur du passage : En ouvrant un passage, le brise-glace repousse les floes vers l'extérieur. La largeur du passage dépend donc de l'ampleur de ce mouvement vers l'extérieur et de l'étendue de la zone d'eau libre vers laquelle les floes sont repoussés. Plus la distance d'escorte est grande, plus le mouvement est long et plus le passage sera large.

9. Vitesse : Lorsqu'un brise-glace heurte des floes de chaque côté du passage, ceux-ci sont projetés vers l'extérieur avec assez de puissance pour vaincre la force de l'appel d'eau à l'arrière, sinon des blocs de glace et de petits floes sont rejetés dans le sillage. Des fragments de glace et des floes demeureront dans la plupart des passages ouverts par les brise-glaces, ce qui pourrait causer des avaries au navire escorté à une vitesse excessive.

   Lorsqu'un brise-glace avance à vitesse restreinte dans les glaces, les floes glissent le long de la coque et restent intacts, à l'exception de quelques petits fragments qui peuvent se détacher des bords d'attaque. Par contre, à grande vitesse, les floes sont fracassés. Le brise-glace devra donc progresser à une vitesse qui lui permettra de briser les floes aussi finement que possible, réduisant ainsi les possibilités d'avarie du navire qui le suit.

10. Coincement du navire escorté : Un navire escorté qui s'immobilise pour une raison quelconque doit immédiatement avertir le brise-glace. Si le navire est coincé dans des glaces, il faut laisser tourner les machines au ralenti, en marche avant, afin d'empêcher que les hélices ne se prennent dans les glaces. Il ne faut stopper les machines qu'à la demande du brise-glace.
11. Dégagement d'un navire coincé dans des glaces : Pour dégager un navire escorté qui est coincé dans des glaces, le brise-glace fait habituellement marche arrière dans le passage pour briser les glaces de l'un des côtés devant le navire et revient ensuite le long de ce dernier avant que les 2 navires ne reprennent leur route. Pour dégager un navire sans escorte, le brise-glace s'en approche d'ordinaire par l'arrière et le double à un angle de 20° à 30° par rapport à son cap. Par vent modéré, l'approche s'exécute d'un côté ou de l'autre. Si les vents sont forts et très obliques par rapport au passage, la décision du côté par lequel il faut doubler le navire coincé est déterminée par celui du navire coincé ou du brise-glace qui subit le plus l'action du vent. À l'occasion, le brise-glace peut décider de doubler le navire coincé d'un côté, de tourner à l'arrière et de revenir de l'autre côté, diminuant ainsi la pression des 2 côtés.
12. Méthodes d'escorte : Lorsqu'un navire escorté est coincé dans des glaces, le brise-glace fait habituellement marche arrière pour le dégager, puis reprend sa place devant lui. Toutefois, si la progression est lente, on peut vouloir profiter du passage dès le dégagement; le brise-glace fait alors avancer le navire dans le passage qu'il vient d'ouvrir et le suit. Avant que le navire escorté n'atteigne la fin du passage précédemment ouvert par le brise-glace, celui-ci fait machine avant toute et double le navire escorté. Cette méthode réduit le nombre des manœuvres de dégagement et permet d'avancer plus rapidement.

13. Feux rotatifs rouges et corne à air comprimé : Les brise-glaces de la GCC escortant des navires dans les glaces utilisent 2 feux rotatifs rouges pour avertir qu'ils sont à l'arrêt. Ces feux sont le plus souvent disposés verticalement, à 1,8 m l'un de l'autre sur l'arrière du grand mât, et sont visibles à une distance d'au moins 2 milles. Toutefois, en raison des contraintes en matière de construction de certains brise-glaces, ils peuvent être disposés horizontalement, à peu près dans la même position orientée vers l'arrière.

    En guise de signal avertisseur supplémentaire, tous les brise-glaces sont pourvus d'une corne à air comprimé orientée vers l'arrière. Cette corne a une portée de 5 milles marins et retentit pendant que les feux rotatifs rouges sont allumés. Avant de commencer les opérations d'escorte, les équipages de tous les navires doivent se renseigner sur la disposition et le fonctionnement des feux rotatifs rouges et de la corne à air comprimé.

14. Immobilisation du brise-glace : L'usage des feux rotatifs rouges et de la corne à air comprimé, séparément ou simultanément, signifie que le brise-glace est immobilisé, qu'il ne peut plus avancer et qu'il doit faire machine arrière. Durant une opération d'escorte où la distance entre le brise-glace et le navire escorté est courte, on doit toujours établir une vigie pour surveiller les feux rotatifs rouges. Ces signaux indiquent une situation d'extrême urgence et le navigateur du navire escorté doit immédiatement faire machine arrière toute. Le gouvernail doit être positionné à barre toute pour augmenter le frottement de la glace sur la coque tant que le navire a de l'erre et jusqu'à ce qu'il s'arrête. Ensuite, le gouvernail doit être remis à la position de milieu du navire.
15. Immobilisation du brise-glace sans avertissement : Les navigateurs savent que l'état inattendu des glaces ou d'autres situations d'urgence peuvent forcer un brise-glace à s'immobiliser ou à exécuter toute autre manœuvre devant le navire escorté sans prévenir celui-ci au moyen des signaux précités. Les navigateurs doivent toujours être prêts à réagir afin d'éviter de dépasser le brise-glace.

16. Remorquage dans les glaces : Cette manœuvre n'est entreprise qu'en cas d'urgence puisque le navire escorté et le brise-glace risquent de subir des avaries. Avant d'accepter de remorquer un navire, le commandant du brise-glace jugera de la nécessité d'une mesure aussi extrême. Les brise-glaces de la GCC ne sont pas équipés pour des opérations de remorquage à couple serré.
17. Ancrage dans les glaces : Il n'est pas recommandé d'ancrer dans les glaces, sauf en cas d'urgence. S'il est nécessaire d'ancrer, il faut employer le moins de chaîne et de manilles possible, et le cabestan et le guindeau doivent être prêts à fonctionner. Les machines doivent être en position parées à manœuvrer ou en marche si le temps de mise en route est de plus de 20 minutes. Si l'eau est trop profonde pour qu'une ancre puisse être jetée, le navire peut être immobilisé dans la banquise côtière (si les conditions le permettent). Lorsqu'il se trouve en eau profonde en haute mer, un navire peut être immobilisé de façon sécuritaire dans les glaces à la dérive sans être ancré lorsque l'obscurité ou une mauvaise visibilité empêche la progression. Le navire dérivera alors avec les glaces qui pourraient le retourner, mais il demeurera tout de même en sécurité s'il est positionné adéquatement avant l'arrêt des moteurs.

18. Convois : Le commandant du brise-glace peut décider de former un convoi de navires après avoir consulté les autorités compétentes à terre. Lors des manœuvres dans les glaces, cette mesure favorisera le mouvement du plus grand nombre de navires quand il n'y a pas assez de brise-glaces d'une puissance suffisante pour faciliter l'escorte de navires faisant route à destination ou en provenance d'un secteur ou d'un port à proximité.

    Le commandant du brise-glace déterminera l'ordre de marche des navires du convoi de manière à en hâter le mouvement dans les glaces (sans nécessairement s'en tenir à la règle du premier arrivé, premier servi). Il incombe aux divers navires du convoi d'établir et de garder une distance convenable et sûre entre eux. Le brise-glace déterminera la distance qui doit le séparer du navire de tête du convoi.

    Si l'état des glaces change en cours de route, ou si certains navires ont de la difficulté à suivre le navire devant eux, le commandant du brise-glace peut décider de changer l'ordre des navires du convoi afin qu'ils puissent aider les autres navires à avancer.

4.7 Effet de la glace et de la neige sur le rendement des navires

Dans le cas des navires qui ne sont pas expressément conçus ni construits pour la navigation dans les glaces, on doit examiner la pertinence et la meilleure façon d'utiliser leurs appareils propulsifs et leurs systèmes de commande, en plus du renforcement de la coque, pour que le navire puisse naviguer dans des eaux couvertes de glaces.

4.7.1 Résistance des navires

La résistance d'un navire est plus grande en glace plane qu'en eau libre. Plus l'épaisseur et la force des glaces augmentent, plus un navire doit accroître sa puissance pour maintenir sa vitesse. Toutefois, même parmi les banquises lâches ou dans des glaces de forte concentration, le navigateur doit faire preuve de prudence et éviter les vitesses excessives.

En règle générale, on peut affirmer que la glace empilée, cassée et reformée constitue de sérieuses entraves à la progression d'un navire. La circonspection est également de mise quand on navigue dans des glaces planes où se dressent çà et là des hummocks ou dans des zones où se trouvent des glaces empilées ou un mélange de vieilles glaces.

Lorsque l'épaisseur de la glace excède celle où le navire peut continuer sa progression (lorsque se présentent, par exemple, de la vieille glace, des crêtes, des chevauchements ou des hummocks), on pourrait devoir recourir à l'éperonnage si la structure du navire le permet.

Il importe que l'officier de navigation dans les glaces connaisse bien les limites de la résistance de son navire aux impacts avec la glace sans subir d'avaries, et à quelle vitesse la coque risque d'être endommagée par les glaces dans la zone sur laquelle il navigue.

L'influence de la neige sur le rendement d'un navire varie directement selon l'épaisseur et le type de neige et augmente largement la résistance du navire. Le coefficient de frottement entre la neige et la coque est fonction de la consistance et de la charge d'humidité de la neige, la neige plus mouillée se caractérisant par un coefficient plus élevé que la neige sèche. Dans certaines conditions ambiantes, la neige sera très « collante » et, dans d'autres, très sèche et très poudreuse. De façon empirique, on peut estimer la résistance liée à la couverture nivale en ajoutant la moitié de l'épaisseur de la neige à l'épaisseur observée de la glace, puis évaluer le rendement dans les glaces d'après ce calcul de l'épaisseur ajoutée. Dans une neige « collante », cette résistance est très difficile à prévoir, mais peut se révéler très grande, voire égale ou supérieure à la résistance de rupture de la glace.

Les revêtements à faible coefficient de frottement et la forme de la coque jouent un grand rôle dans le rendement naval en zone de glaces à couverture nivale. Durant des manœuvres d'éperonnage, un revêtement à faible coefficient de frottement permettra le dégagement de la glace vers l'arrière après chaque poussée du brise-glace plus facilement qu'avec une coque en acier sans ce type de revêtement.

4.7.2 Manœuvre des navires

Les caractéristiques de forme de la coque qui influent le plus sur la manœuvrabilité en zone de glaces sont le rapport longueur-largeur, le dévers et la forme de l'avant, du milieu et de l'arrière. L'état des glaces, comme l'épaisseur, la couverture, la pression et la présence de zones de cisaillement, agit tout autant sur la manœuvrabilité. Le diamètre du cercle de virage d'un navire augmente selon l'augmentation de l'épaisseur de la glace. Les virages dans les glaces planes subissent généralement l'influence du degré de ralentissement dans les glaces. Les virages continus sont recommandés pour la plupart des navires qui ne sont pas aussi manœuvrables en zone de glaces que les brise-glaces. Cependant, les brise-glaces recourent plus couramment aux manœuvres en étoile ou en dégagement de chenal comme méthodes de virage plus rapides. On a aussi pu démontrer que les systèmes d'inclinaison sont efficaces pour la plupart des brise-glaces, particulièrement dans les zones de glaces à couverture nivale.

4.7.3 Capacité structurale

Le rendement d'un navire en zone de glaces peut être limité par la capacité de la coque de résister aux impacts des glaces. Le degré des forces d'impact des glaces variera selon les modes d'exploitation et les régimes des glaces. Par exemple, un navire qui se trouve dans de la glace de première année s'exposera moins aux impacts des glaces qu'un navire qui se trouve dans de vieilles glaces. Un navire – généralement un brise-glace – qui doit avoir recours à une importante manœuvre d'éperonnage pour protéger des navires ou des structures de moindre résistance aux glaces s'exposera nécessairement, pour briser la glace, à des impacts plus violents, susceptibles de causer des dommages aux navires qu'il protège. Sur le plan de l'intensité générale d'impact, les manœuvres d'éperonnage sont celles qui génèrent les plus grandes forces contre la structure d'un navire et si ces manœuvres sont effectuées à répétition, elles risquent de causer des dommages cumulatifs.

4.7.4 Systèmes d'amélioration du rendement

Les systèmes d'amélioration du rendement visent à réduire la puissance nécessaire à la propulsion et à rendre un navire plus manœuvrable dans les glaces. Les systèmes d'inclinaison, qui impriment un mouvement de balancement à un navire et atténuent l'effet de frottement statique, se révèlent utiles lorsqu'un navire est pris dans des glaces sous pression ou s'échoue sur une formation glacée. Les systèmes suivants de lubrification de coque peuvent également diminuer la résistance et augmenter la manœuvrabilité :

1. Revêtements à faible coefficient de frottement – On peut recourir à des revêtements à faible coefficient de frottement pour réduire les forces de frottement; ces revêtements sont maintenant utilisés sur beaucoup de brise-glaces.
2. Système de production de bulles d'air – Ces systèmes utilisent 1 ou plusieurs compresseurs pour souffler de l'air dans des buses latérales au-dessous de la ligne de flottaison. Les bulles montent à la surface avec l'eau entraînée, lubrifiant la zone de contact entre les glaces et la coque, tant au-dessus qu'au-dessous de la ligne de flottaison. Les conditions et les manœuvres auxquelles ce type de système est particulièrement bien adapté sont la navigation lente dans de la « glace collante » ou dans des glaces à profonde couverture nivale, les manœuvres dans des glaces sous pression, les manœuvres de recul après l'éperonnage et les manœuvres d'accostage. Dans les eaux libres, le système de production de bulles d'air peut parfois être utilisé au lieu des propulseurs.
3. Système de déversement avec injection d'air – Dans ce système, on injecte de l'air dans de l'eau qui est pompée dans des buses latérales au-dessous de la ligne de flottaison.
4. Système de déversement à la coque – Le système de déversement à la coque, que l'on trouve dans quelques brise-glaces canadiens, pompe de grandes quantités d'eau dans des buses avant au-dessus de la ligne de flottaison. Le but est d'inonder la glace d'eau, ce qui a pour effet de lubrifier la zone de contact entre le navire et les glaces, pour enlever la couverture de neige présente sur la glace devant être brisée.

4.8 Techniques de manœuvre des navires dans les glaces

4.8.1 Manœuvres dans diverses conditions glacielles

Les glaces sont un obstacle pour tout navire, même pour un brise-glace, et le navigateur inexpérimenté se doit d'accorder le respect nécessaire à la puissance éventuelle des glaces sous toutes leurs formes. Il reste cependant tout à fait possible, comme l'expérience continue à le démontrer, que des navires bien entretenus et bien équipés qui ont été confiés à des mains expertes naviguent sans difficulté dans des eaux couvertes de glaces. Les navigateurs inexpérimentés dans les glaces trouvent souvent utile de recourir aux services d'un conseiller des glaces pour transiter dans le golfe du Saint-Laurent en hiver ou d'un navigateur des glaces pour les voyages dans l'Arctique en été.

Le premier principe d'une navigation dans les glaces réussie réside dans le fait d'éviter de s'arrêter ou de se prendre dans les glaces. Une fois qu'un navire est bloqué dans les glaces, il est à leur merci. Une telle navigation exige beaucoup de patience et peut être épuisante, que l'on soit escorté ou non d'un brise-glace. Le plus long contournement en eau libre d'une zone de glaces difficile dont on connaît les limites est souvent le moyen le plus rapide et le plus sûr de rentrer à bon port ou de gagner la mer libre.

4.8.1.1 Avant de s'engager dans les glaces

Il est préférable et plus sûr pour un navire non renforcé ou un navire dont la capacité structurale ne convient pas à la condition glacielle ambiante de contourner les glaces, même si le parcours doit s'en trouver considérablement allongé. Il vaut toujours mieux emprunter une route en eau libre que de traverser une grande étendue de glaces. Toute économie prévue de carburant sera plus que dévalorisée par le risque d'avaries et la consommation de carburant pourrait être supérieure dans une telle traversée, même si la distance est moins grande.

Les conditions qui suivent doivent être réunies avant qu'un navire ne pénètre dans un champ de glace :

1. Suivre la route recommandée émise par le Bureau des glaces par le biais d'un centre des SCTM. De telles recommandations s'appuient sur les derniers renseignements disponibles et les capitaines ont intérêt à régler leur cap en conséquence si des changements sont recommandés durant leur passage.
2. Établir des vigies supplémentaires et envisager le renforcement de l'équipe à la passerelle selon la visibilité.
3. Le jour, la lumière doit être suffisante pour que l'on puisse traverser tout le champ de glace; si la traversée s'effectue de nuit, le navire doit être convenablement pourvu de projecteurs puissants et fiables.
4. Réduire la vitesse le plus possible au moment de recevoir le premier choc des glaces.
5. Le navire doit être perpendiculaire à la lisière de la banquise pour éviter les collisions obliques, et choisir soigneusement le point d'engagement dans les glaces (voir la figure 49) pour entrer de préférence dans une zone de moindre concentration de glace.

6. Le personnel de la salle des machines doit avoir été bien informé de la situation et de ce qu'il peut avoir à faire, puisqu'il peut être nécessaire de faire machine arrière à tout moment et que les changements de régime des machines seront fréquents.
7. Le navire doit avoir été ballasté jusqu'au tirant d'eau glaciel, s'il y a lieu, ou jusqu'au tirant qui assure la protection d'une étrave à bulbe, du gouvernail ou des hélices (le cas échéant).
8. Le navire doit être muni d'un système interne de refroidissement fonctionnel au cas où de la gadoue obstruerait la prise d'eau de refroidissement de l'appareil propulsif.

4.8.1.2 Après la pénétration dans les glaces

Après que le navire s'est engagé dans les glaces, on augmente lentement sa vitesse en tenant compte de l'état des glaces et de la vulnérabilité du navire. Si la visibilité faiblit pendant la traversée des glaces, la vitesse doit être réduite jusqu'à pouvoir stopper le bâtiment dans la distance de visibilité. En cas de doute, il faut s'arrêter jusqu'à ce que la visibilité s'améliore. Les risques d'avaries causées par les glaces se multiplient avec la diminution de la visibilité. S'il y a arrêt, il faut laisser tourner les hélices à faible régime pour empêcher la glace de s'accumuler autour de l'arrière du navire.

Lors de la navigation dans les glaces, les règles générales sont :

• exploiter la banquise au mieux en suivant les nappes d'eau libre et les zones de faible concentration de glace, même si au départ il faut s'écarter largement de sa route
• éviter, dans des conditions de visibilité restreinte, de suivre un chenal d'eau libre à une vitesse excessive, ce passage ayant peut-être été frayé par un iceberg

Éviter de prendre trop de vitesse dans un chenal ou dans une polynie se trouvant dans un champ de glace, ou lorsqu'on navigue dans des banquises lâches.

4.8.1.3 Manœuvre de virage dans les glaces

Il est possible de devoir changer de cap dans les glaces. Dans la mesure du possible, les changements de cap doivent se faire en eau libre ou dans les zones où la couverture de glace est relativement légère; les virages dans les glaces exigent beaucoup plus de puissance que les virages en zone dégagée parce que le navire doit briser la glace de côté plutôt qu'avec sa proue. Les virages doivent donc être entrepris d'avance et s'effectuer selon la courbe la plus large possible. Il faut faire preuve de prudence même lors des virages en eau libre, car il est facile de sous-estimer le mouvement tournant du navire et d'entrer en contact avec la glace par le travers ou l'arrière. Une collision oblique avec des glaces molles peut être suivie d'une collision avec des glaces plus dures (voir la figure 50).

Le navire aura une forte tendance à suivre la voie de moindre résistance et il peut se révéler difficile, voire impossible de virer hors d'un chenal. Les navires dotés de 2 hélices devraient s'en servir pour tourner. Dans des glaces très concentrées, un navire naviguant sans escorte peut avancer plus facilement en appliquant la pleine puissance et en maintenant la barre à zéro, ce qui lui permettrait de trouver la moindre résistance sans effet de frottement du gouvernail pour maintenir une route en ligne droite.

S'il est impossible d'effectuer un virage en eau libre, le navigateur doit décider de la manœuvre de virage à exécuter. Si le virage n'a pas à être serré, il est préférable de maintenir son erre dans la glace en mettant de la barre. Lorsque l'état des glaces est tel que le navire progresse très peu, l'effet de frottement du gouvernail que l'on tourne peut suffire à immobiliser le navire. Dans ces circonstances ou dans le cas où le navire doit effectuer un virage serré, on devra exécuter une manœuvre en étoile, qui consiste à tourner sur place en reculant et en avançant à l'aide des machines et du gouvernail. Les navigateurs devront évaluer les dangers d'un recul dans les glaces pour exécuter cette manœuvre et les dangers d'un long virage en zone de glaces. À chaque recul du navire, il faut veiller à ne pas pousser l'hélice et le gouvernail dans des glaces se trouvant à l'arrière du navire.

4.8.1.4 Manœuvre de recul dans les glaces

Le recul dans les glaces est une manœuvre dangereuse, puisqu'il expose à l'action des glaces les parties les plus vulnérables du navire, à savoir le gouvernail et l'hélice. Il ne faut y recourir qu'en cas de nécessité absolue, et il ne doit jamais être question d'éperonner en marche arrière. Au cours des dernières années, des navires « bivalents » renforcés pour la navigation dans les glaces ont été conçus pour briser la glace lors de déplacement en marche arrière tout en protégeant leur étrave à bulbe, mais seul ce type de navire spécialement conçu devrait tenter une telle manœuvre.

Le navire doit passer en marche arrière très lente avec la barre à zéro (figure 51). Si le gouvernail est sorti et heurte un fragment de glace en marche arrière, la force de torsion qui s'exercera sur l'étambot arrière sera beaucoup plus grande que si la barre est à zéro. En position longitudinale, le gouvernail sera protégé par l'oreille antiglace, s'il y en a une. Quand la glace commence à s'accumuler sous l'arrière, une brève poussée en marche avant devrait permettre de la déloger. Il peut être très efficace d'appliquer cette technique de recul et de déloger les glaces par des poussées en marche avant, mais il faut bien surveiller la distance entre l'arrière du navire et la lisière des glaces. S'il est difficile d'observer la poupe depuis la passerelle, il faut établir une vigie sûre à l'arrière avec une liaison radio ou téléphonique.

4.8.1.5 Précautions à prendre pour éviter d'être coincé dans des glaces

La meilleure façon de ne pas être coincé dans des glaces est d'éviter les zones de glaces sous pression. Cette pression peut être créée de diverses façons. Les situations de resserrement d'une banquise lâche par les vents dominants sont les plus fréquentes, mais ce tassement se produit aussi quand les marées, les courants ou des vents du large pressent les glaces contre la côte.

La banquise soumise à la pression pendant quelque temps subira des déformations sous forme de crêtes, d'amoncellement ou d'hummocks. Les apparences sont trompeuses, la partie émergée d'une crête ou d'un hummock pouvant n'être que de 1 à 2 m alors que la partie immergée peut se trouver plusieurs mètres en dessous.

Le danger de coincement dans des glaces s'accroît largement en zone de vieilles glaces ou de glaces de glacier, la pression qui s'exerce sur la coque étant dans ce cas beaucoup plus forte.

Lorsqu'on navigue dans la banquise, on doit fréquemment vérifier s'il n'y a pas d'indices que le passage se referme derrière le navire. Normalement, le passage se resserrera par dégagement de pression au gré de la progression du navire, mais si les glaces commencent à se refermer entièrement derrière, c'est sûrement le signe que la pression augmente (figure 52).

4.8.1.6 Dégagement d'un navire coincé dans des glaces

Pour dégager un navire coincé dans des glaces, il faudra peut-être devoir attendre que les conditions s'améliorent, ou atténuer l'emprise des glaces sur la coque, ce qui peut être fait de plusieurs façons :

1. Faire machine avant et arrière toute en mettant la barre tantôt à bâbord tantôt à tribord, manœuvre qui écarte les glaces par effet de levier. En marche arrière, il faut s'assurer que des glaces ne parviennent pas jusqu'à l'hélice ou, si le navire se dégage, qu'il ne recule pas dans une lourde couverture de glace. Si un navire est doté de 2 hélices, une hélice devrait faire propulser le navire vers l'avant en alternance avec l'autre propulsant vers l'arrière pendant quelques minutes. Ensuite, il faut renverser l'ordre de propulsion des hélices de façon à faire pivoter le navire pour créer une ouverture plus grande dans la glace derrière le navire.
2. Ballaster le navire alternativement à bâbord et à tribord pour qu'il s’incline et pour changer la configuration sous l'eau. Cette méthode ne doit être utilisée que si l'on connaît les conséquences possibles d'une inclinaison excessive à la suite du dégagement brusque du navire.
3. Remplir et vider en alternance le coqueron avant et le coqueron arrière est une méthode plus sécuritaire que l'utilisation des ballasts, mais cette solution est en général efficace seulement pour modifier l'assiette de la proue afin d'obtenir un meilleur angle et de s'attaquer à la glace devant, ou pour permettre une meilleure propulsion à l'hélice lorsque l'arrière du navire est davantage enfoncé dans l'eau. Cette méthode peut aussi être efficace pour se dégager d'une crête, en élevant la proue du navire de façon à ce qu'il glisse vers l'arrière lorsque la proue est élevée.

Balancer des charges suspendues aux grues de bord ou au matériel de levage, en ce qui concerne les petits navires, pour donner de la gîte et dégager le navire. Là encore, on ne doit employer cette méthode que si l'on connaît les conséquences possibles d'un dégagement brusque (se référer au point b] ci-haut).

4.8.1.7 Éperonnage

L'éperonnage est particulièrement efficace lorsqu'on essaie de progresser dans des glaces épaisses que l'on ne pourrait briser autrement.

En ce qui concerne les navires ayant la capacité d'éperonner les glaces, c'est par tâtonnements que l'on juge de la meilleure distance de recul à prendre par rapport à la lisière des glaces pour gagner de la vitesse. La distance optimale sera celle qui donne la meilleure progression vers l'avant pour le moins de déplacement vers l'arrière. Il est toujours nécessaire d'effectuer d'abord de brefs éperonnages pour déterminer l'épaisseur et la dureté de la glace. Il est primordial de surveiller de près l'état des glaces pour que le navire ne s'engage pas dans une crête sur un gros floe. Les floes de vieille glace, qui peuvent se trouver partout dans la banquise des eaux nordiques doivent être repérés et évités durant les manœuvres d'éperonnage.

Les manœuvres d'éperonnage requièrent une extrême prudence, car les forces de l'impact avec la glace peuvent être très grandes. Pour les navires renforcés pour les glaces, ces forces peuvent être supérieures à celles que le concepteur avait à l'esprit lorsqu'il a dressé les plans de charpente du navire et elles peuvent causer des avaries. Cependant, si l'éperonnage se fait toujours à petite vitesse, les risques d'avarie s'en trouveront grandement réduits.

4.8.2 Gestion d'un navire avarié dans les glaces

Au besoin, il est possible d'abandonner un navire dans des eaux couvertes de glaces en abaissant les canots et les radeaux de sauvetage jusqu'à la surface glacée, si la glace est assez épaisse pour en supporter le poids. En ce qui concerne les navires dotés de dispositifs de largage rapides des canots de sauvetage sans bossoirs d'embarcation, il ne faut jamais lancer les canots dans la glace; il faut plutôt les abaisser doucement sur la surface glacée en utilisant l'équipement de récupération en sens inverse.

Si on peut rendre le bateau suffisamment navigable pour qu'il puisse poursuivre sa route, on devra évaluer l'effort que requerra la rupture des glaces pour le reste de cette route, par opposition au risque que l'on prend en attendant sur place d'être escorté. Il faut protéger de tout nouveau choc la partie endommagée en corrigeant l'assiette, bien que cette modification puisse agir sur la capacité de rupture de la glace. Dans les navires renforcés pour les glaces, le fait de ballaster pour réduire l'inondation au minimum peut exposer la coque au-dessus ou au-dessous de la zone de renforcement. Il faut veiller à ce que la correction d'assiette ne soumette pas non plus le gouvernail ni les hélices à l'action des glaces. Si une telle correction est inévitable, il faut s'assurer que toute décision ultérieure sera prise en toute connaissance des dangers.

4.8.3 Accostage

L'accostage dans des eaux couvertes de glaces peut être, et se révèle habituellement, une longue opération, particulièrement dans l'Arctique où normalement il n'est pas possible de compter sur des remorqueurs. À l'approche d'un poste d'accostage dans des eaux couvertes de glaces, il est souhaitable (même si ce n'est pas la pratique normale) de poster un officier à l'avant pour qu'il signale à la passerelle la distance qui sépare le navire du quai ou du débarcadère, car une variation de l'épaisseur des glaces (qui n'a pas été observée de la passerelle) pourrait faire brusquement augmenter ou diminuer la vitesse d'approche au quai.

Une multitude de facteurs entrent en jeu selon la taille du navire et le genre de poste d'accostage, mais le but devrait être d'aligner le bord du navire en laissant le moins de glace possible entre le navire et la façade du poste. Pour y arriver, il faut se ranger par la proue le long de l'extrémité rapprochée du quai et en glissant le long de la façade (comme on aborde par la proue le bajoyer à l'entrée d'une écluse dans la voie maritime), ou encore en positionnant la proue à l'endroit souhaité, en l'amarrant à l'aide d'une solide garde montante et en faisant machine avant lente pour que le remous expulse les glaces entre le quai et le navire (figure 54). Souvent, il faut combiner les 2 techniques (pour les navires suffisamment manœuvrables, il est possible de dégager le quai de toute glace avant l'accostage). Il est important de veiller à ne pas abîmer le quai lors du contact avec le navire, ou en projetant de la glace sur les piliers. Quant au navire, il peut lui aussi subir des dommages lors de la projection de gros floes non brisés contre la façade rigide d'un poste d'accostage.

Une fois le navire accosté, il faut tout mettre en œuvre pour le garder aligné et ne pas laisser de glaces se glisser entre le navire et le quai. Si le quai se trouve dans une rivière ou une zone de forte marée, il n'y a rien qui puisse maintenir l'alignement si les glaces sont en mouvement. La prudence dicte dans ce cas d'éloigner le navire du quai avant que la situation ne se détériore. L'état des glaces peut changer rapidement lorsque le navire est à quai et c'est pourquoi il est souhaitable de mettre les machines en position parées à manœuvrer en tout temps.

4.8.4 Remorquage dans les glaces

Il est possible de remorquer un navire dans les glaces sur une longue distance, bien que la contrainte qui s'exerce sur le câble de remorque soit plus grande que lors d'un remorquage en eau libre, puisque le remorqueur ou le brise-glace subit les secousses de l'accélération ou du ralentissement causées par l'impact avec les glaces. Par contre, la contrainte peut être allégée si un brise-glace fraie la voie au brise-glace-remorqueur. Normalement, la GCC ne procède pas à des opérations de remorquage, sauf en situation d'urgence. Il existe une longue tradition dans ce domaine dans la mer Baltique où les brise-glaces ont une encoche de remorquage à l'arrière et sont munis de treuils et de câbles robustes pour que le navire remorqué puisse être tiré par la proue et assujetti à l'arrière du brise-glace-remorqueur. Il s'agit de la méthode de remorquage à couple serré, qui est considérée comme une méthode efficace dans les zones de couverture de glace uniforme.

Dans les années 1970 et au début des années 1980, il y a eu beaucoup d'opérations de remorquage dans les glaces de la mer de Beaufort par des brise-glaces ou des navires ravitailleurs-remorqueurs-manipulateurs d'ancres à l'occasion de déplacements de navires ou de plateformes de forage. L'expérience démontre que de telles opérations exigent des connaissances spécialisées en remorquage et en navigation dans les glaces, ainsi qu'un équipement spécialisé approprié. L'équipement de remorquage doit être robuste et permettre de fréquentes modifications de la longueur de câble. Il est recommandé d'utiliser des boudins amortisseurs ou des chaînes anticavalement robustes. Les attelages doivent optimiser la manœuvrabilité pour que le navire-remorqueur et le navire remorqué puissent contourner les crêtes et les floes massifs.

Il est recommandé de doubler la remorque d'un câble plus faible, d'ordinaire une pantoire plus légère, qui se rompra avant la remorque ou l'attelage. Dans des zones de glaces difficiles, la remorque doit être maintenue la plus courte possible pour éviter qu'elle ne passe sous les floes en raison du poids du câble et de la caténaire formée par un câble plus long. Lorsqu'il dégage un navire coincé dans des glaces, le navire-remorqueur peut raccourcir la remorque pour que le remous de l'hélice lubrifie la coque du navire remorqué, mais il faut s'assurer de ne pas endommager ce dernier par un trop grand remous. Le remorquage dans les glaces est une manœuvre bien particulière que l'on ne doit pas entreprendre sans formation ni expérience.

4.8.5 Vitesse

Dans toute manœuvre ou tentative d'évitement des glaces, il faut se rappeler que la force de l'impact varie proportionnellement au carré de la vitesse. Ainsi, si la vitesse passe de 8 à 12 nœuds, l'intensité de l'impact avec tout bloc de glace fera plus que doubler. Cependant, lorsqu'on navigue dans les glaces, il est très important de toujours demeurer en mouvement. La vitesse que dicte la prudence dans des conditions glacielles données dépend de la visibilité, de la nature et de la concentration des glaces, de la cote glace du navire et des caractéristiques de manœuvre du navire (rapidité des arrêts).

4.8.6 Gestion des glaces

Dans les situations où un brise-glace est utilisé pour empêcher les glaces d'entrer en collision avec des ouvrages fixes comme des plateformes de forage, la technique de gestion des glaces entre en jeu. La flotte de brise-glaces et de navires ravitailleurs hauturiers dans l'Arctique canadien et américain participe à des activités de soutien des opérations de forage. Les brise-glaces tentent soit de briser les glaces à la dérive avant qu'elles n'atteignent une plateforme, soit d'écarter et de détourner les floes menaçants afin qu'ils contournent une plateforme. En situation de gestion des glaces, il est très important de se renseigner sur l'état actuel et futur des glaces pour optimiser le déploiement des brise-glaces.

4.9 Repérage de dangers glaciels à petite distance

Bien que la vigilance du personnel de quart aide un navire à éviter de gros obstacles (comme les icebergs), il y a toujours lieu de prévoir un repérage à courte distance des dangers glaciels comme les petits icebergs ou les vieux floes. La navigation sur de courtes distances est une opération interactive ne se prêtant pas à l'application des techniques classiques de planification de traversée.

Deux catégories d'instruments facilitent le repérage des dangers à petite distance, à savoir les instruments visuels et les instruments radar. La catégorie d'instruments visuels comprend les projecteurs et les jumelles et la catégorie d'instruments radar les radars de marine en bande X ou S et les nouveaux systèmes radars qui sont amélioré pour détecter la glace.

4.9.1 Utilisation du radar pour le repérage des glaces

Le radar peut se révéler d'un grand secours pour la navigation dans les glaces durant les périodes de visibilité restreinte, à condition que les images soient correctement interprétées. La glace constitue une mauvaise cible radar au-delà de 3 ou 4 milles marins et les meilleurs résultats s'obtiennent à une distance de 2 à 3 milles marins. Les échos radar de toutes les formes de glaces (même des icebergs) sont beaucoup plus faibles que ceux d'un navire en raison de la réflectivité de l'énergie des signaux radar provenant de la glace (et plus particulièrement de la neige), moins grande que celle provenant de l'acier. La détection de cibles glacielles compactes ou lisses est encore plus difficile sur l'écran radar, bien que les données radar puissent jouer un rôle décisif quand on tente de localiser de telles cibles dans de mauvaises conditions comme en haute mer, dans le brouillard ou parmi les échos produits par une neige épaisse. Ainsi, dans des glaces concentrées, la mauvaise réflectivité et la surface lisse d'un floe peuvent produire sur l'affichage radar l'aspect d'une nappe d'eau libre; les échos produits par des oiseaux en mer calme peuvent faire croire qu'il s'agit de floes. Les zones d'eau libre et les floes au relief adouci se présentent à peu près de la même façon sur l'affichage radar, si bien que l'opérateur peut facilement les confondre. Dans un champ de glace, la bordure d'un floe lisse est bien marquée, tandis que la limite d'une zone d'eau libre ne l'est pas. Le navigateur doit se garder de tout excès de confiance dans ces circonstances.

Par vents forts, les vagues, qui en eau libre produisent des échos parasites sur l'écran radar, se répartissent uniformément sur toute la surface de l'eau, sauf en zone calme sous le vent.

Les glaces qui se trouvent à moins de 1 mille de la côte ou qui se rattachent à celle-ci semblent faire partie de la masse terrestre sur l'affichage radar, mais l'opérateur parviendra à les distinguer en diminuant le gain du récepteur. Les navigateurs ne devraient pas se fier uniquement au radar pour repérer les icebergs, puisque ces derniers peuvent ne pas constituer une cible bien définie. Les navigateurs doivent en particulier faire preuve de prudence lorsqu'ils font route dans des secteurs où des glaces et des icebergs sont présents. L'absence d'échos parasites sur l'écran radar produit par la mer peut également révéler la présence de glaces. Les crêtes sont bien visibles sur l'affichage radar, mais il est difficile de les distinguer du sillage refermé d'un navire ou des glaces empilées, l'aspect radar étant le même dans les 3 cas.

L'efficacité du radar de marine variera selon les puissances et les longueurs d'onde. Le réglage optimal ne sera pas le même pour la navigation dans les glaces et en eau libre. La réflectivité radar des glaces étant beaucoup plus faible que celle des navires ou des terres, on devra moduler le gain pour assurer une bonne détection. En règle générale, les radars puissants sont préférables, car il a été démontré que les radars de 50 kW détectent mieux les glaces que ceux de 25 kW. De même, les radars de 3 cm (bande X) détaillent davantage les glaces, alors que les radars de 10 cm (bande S) font voir les glaces et les crêtes à une plus grande distance; il est donc recommandé d'utiliser ces 2 longueurs d'onde.

4.9.2 Radars de navigation dans les glaces

Les radars de marine classiques sont conçus pour détecter des cibles et les éviter. Les radars de marine améliorés offrent une image à plus grande définition de la glace dans laquelle le navire fait route et peuvent aider l'utilisateur à reconnaître certaines caractéristiques de la glace. Il existe différents radars de marine améliorés et optimisés pour la navigation dans les glaces. Les figures 55 à 58 comparent des images produites au moyen d'un radar en bande X courant et d'un radar en bande X amélioré installé à bord d’un brise-glace de la GCC. Le signal analogique du radar en bande X (azimut, vidéo, déclenchement) est converti par une interface radar modulaire et affiché sous forme d'une image vidéo numérique de 12 bits (1024 × 1024).

Sur l'image du radar de marine amélioré, le trait de côte est plus précis; les icebergs, les fragments d'icebergs et les bourguignons, plus petits, sont visibles à de plus grandes distances. Sur l'image d'un radar courant, les échos parasites produits par la mer gênent le repérage des cibles plus petites à proximité du navire. Le radar en bande X produira des images plus précises de la glace à courte distance, principalement en-deçà de 4 milles nautiques, lorsqu’on utilise la courte impulsion du radar. La forme des floes de glace, des crêtes, de la glace empilée, et des zones d’eau libre sont aussi mieux définies sur un radar de marine amélioré, et particulièrement lorsque l’onde de courte impulsion est utilisée.

Les expériences réalisées avec des radars à polarisation croisée montrent qu'il est possible d'améliorer les écrans radar pour mieux repérer les vieilles glaces et les glaces de glacier. Des progrès s'accomplissent aussi en matière de conception de systèmes à bord des navires qui utilisent des radiomètres à hyperfréquences passifs pour mesurer l'émissivité naturelle de la glace (capacité relative de sa surface à dégager de l'énergie par rayonnement), produisant des images assimilables à celles du radar et susceptibles d'être relevées de couleurs pour distinguer l'eau libre des divers types de glace.

4.9.3 Détection d’iceberg

Normalement, les icebergs présentent une grande partie émergée et, de ce fait, ils sont faciles à repérer visuellement (par temps clair) ou au radar de bord. Lorsque la visibilité est mauvaise ou nulle, on doit compter sur le radar. L'écho radar produit par un iceberg dont la partie émergée est petite, la surface lisse ou avec une couverture de neige épaisse est moins évident, surtout si l'iceberg est entouré d’échos brillants de la mer ou d’échos parasites produits par les glaces.  Suivant leur taille, leur aspect et leur façon de se déplacer, les icebergs peuvent être repérés dans un rayon de 4 à 15 milles marins ou plus dans le cas des très gros icebergs, mais en cas de brouillard, de pluie ou d'autres conditions qui affectent les échos radar, la capacité de détection diminue. Les icebergs peuvent ne pas produire de cibles bien définies, mais la zone de l'affichage radar située directement derrière eux peut être exempte d'échos parasites. Les cibles radar produites par les icebergs occasionneront parfois une « ombre-radar » sur leur côté éloigné, cachant ainsi d'autres cibles. Toutefois, il est possible dans certains cas de repérer un iceberg parmi les échos parasites sur l'écran radar en s'éloignant de l'observateur radar. Un gros iceberg ayant une longue pente douce peut ne pas fournir de surfaces réfléchissantes suffisantes pour apparaître sur l'écran radar. Par conséquent, l'absence de cibles radar ne doit pas être interprétée comme une absence d'icebergs dans les environs.

L'observation révélera que l'ombre s'accroît à l'approche de l'iceberg et tourne si l'angle que forment le navire et l'iceberg change. Il faut toutefois faire preuve de prudence dans l'emploi de cette technique, car l'écho produit par la banquise est susceptible d'obscurcir celui produit par l'iceberg.

Lorsque le navire se rapproche de l'iceberg, la cible radar diminue et peut en fait disparaître à très petite distance, auquel cas il n'y aura que l'ombre pour trahir la présence de l'iceberg. C'est pourquoi il importe de pointer un iceberg (qui n'a pas fait l'objet d'un repérage visuel) qu’un navire  approche jusqu'à ce qu'on ait franchi le point le plus près soit passé.

4.9.4 Détection de fragment d'iceberg et de bourguignon

De temps à autre, des morceaux de glace se détachent, ou vêlent, d'un iceberg. Les gros morceaux sont des fragments d'iceberg et les petits, des bourguignons. Alors que les icebergs se déplacent principalement sous l'effet des courants à cause de leur important tirant d'eau, les fragments d'iceberg et les bourguignons sont surtout mus par le vent et passeront sous le vent de l'iceberg (figure 58). C'est ce qui se produit généralement, mais l'effet de puissants courants de marée peut modifier le tableau. Cependant, à cause de l'influence du vent sur les fragments d'icebergs et les bourguignons, il est souhaitable, si cela est possible, de passer du côté du vent des icebergs pour éviter ces fragments et ces bourguignons.

La distance de doublement d'un iceberg est fonction des circonstances, mais il faut se rappeler que :

1. plus le navire passe près de l'iceberg, plus il s'expose à rencontrer des fragments d'iceberg
2. il faut éviter de passer trop près de l'iceberg parce que sa partie immergée peut saillir à quelque distance de son extrémité visible

4.9.4.1 Détection des fragments d’iceberg

Le repérage visuel des fragments d'iceberg dépend du degré de visibilité, ainsi que de la faible activité de la mer ou de l'état des glaces (surface relativement lisse). Lorsqu'il y a beaucoup de vent, la présence de fragments d'iceberg peut être signalée par des embruns projetés vers le haut par des vagues heurtant la glace, alors que la glace elle-même demeure invisible. Au moyen du radar, il est relativement facile de distinguer ces fragments (dans les eaux où on en trouve) d'une zone d'eau libre ou d'une couverture lisse de glace de première année, si leur hauteur est suffisante pour que leur écho se démarque de ceux de l'eau ou de la glace. Il faudrait vérifier soigneusement l'affichage radar pour y relever les ombres révélatrices de fragments d'iceberg moins hauts ou se trouvant dans des glaces ou dans des eaux qui produisent davantage d'échos parasites.

Le repérage de fragments d'iceberg au radar est difficile dans la banquise, surtout s'il existe des chevauchements de glaces, des crêtes ou des hummocks, qui causent de la rétrodiffusion et qui peuvent créer des ombres occultant les fragments. La détection devient particulièrement ardue dans la banquise lâche, car les ombres-radar distinguables derrière les fragments bas sont petites et difficiles à distinguer des échos foncés produits par l'eau libre entre les floes. Il faut éviter les fragments comme on évite les icebergs, mais on peut passer plus près parce que la partie immergée des fragments d'iceberg est peu susceptible de s'étendre aussi loin que celle des icebergs.

4.9.4.2 Détection de bourguignon

Du fait de leur relief lisse et de leur petite partie émergée, les bourguignons sont le type de glace de glacier le plus difficile à repérer (tant visuellement qu'au radar) et c'est pourquoi ils constituent la forme la plus dangereuse de glace. Une très petite partie d'un bourguignon apparaît au-dessus de la surface de l'eau en raison du faible franc-bord de la glace et les vagues peuvent le recouvrir complètement. À moins d'un vêlage récent, l'érosion de l'eau aura rendu la surface d'un bourguignon très lisse, ce qui en fait une mauvaise cible radar. En eau libre ou bergée quand les conditions météorologiques sont bonnes, la détection visuelle des bourguignons est possible à 2 ou 3 milles marins du navire, contrairement à la détection radar, qui est possible à 0,5 mille marin seulement. Lorsque les conditions météorologiques sont très mauvaises, un bourguignon peut ne pas être repéré en haute mer ou parmi les échos parasites produits par la mer sur l'écran radar. De plus, dans une forte houle, un bourguignon peut être submergé pendant le passage de 2  ou plusieurs ondulations de la houle, rendant difficile sa détection, quelle que soit la méthode utilisée. La détection au radar ou visuelle peut se limiter à 0,5 mille marin d'un navire, lorsqu'elle est possible. Il importe de surveiller constamment le réglage radar et notamment le bouton d'accord (radar à accord manuel), pour s'assurer que l'appareil fonctionne à son plein rendement. Il peut être utile de varier les réglages, mais il faut veiller à accorder le radar à nouveau après toute modification. On a parfois intérêt à repérer un bourguignon visuellement, puis à accorder le radar pour un retour maximal.

Par temps clair, il peut être possible de repérer visuellement les bourguignons se trouvant dans une couverture de glace (parce qu'ils sont souvent d'un aspect transparent, vert ou sombre), mais il est souvent impossible d'en distinguer les échos parasites de ceux des glaces environnantes sur l'image radar. Comme on ne peut localiser avec précision chaque bourguignon parmi des floes, il faut établir une vitesse sécuritaire lorsqu'on navigue au radar dans des eaux couvertes de glaces.

4.9.5 Vieux floes

Les vieux floes sont surtout repérés visuellement, car il est impossible de distinguer au radar de marine la glace de première année de la vieille glace. On peut réduire les distances parcourues dans de vieilles glaces en consultant des cartes d'analyse des glaces pour éviter les zones de forte concentration de vieilles glaces, mais les navigateurs doivent rester à l'affût de ces dernières, même dans des zones où les cartes n'en signalent pas. Lorsque les conditions météorologiques sont bonnes, la détection visuelle est possible jusqu'à 1 ou 2 milles marins du navire. Les vieilles glaces diffèrent des glaces de première année par leur surface arrondie et érodée, leur teinte bleutée, leur partie émergée plus haute et l'existence d'un réseau bien défini de canaux d'eau de fonte. La vieille glace se rencontre un peu partout dans l'Arctique canadien, la baie de Baffin, les détroits de Davis et d'Hudson et le bassin Foxe et elle s'observe à l'occasion dans la mer du Labrador, au large de la côte nord-est de Terre-Neuve et dans les Grands Bancs. Elle ne représente pas un danger dans le détroit de Cabot, dans le golfe du Saint-Laurent, dans les Grands Lacs et dans le fleuve Saint-Laurent.

4.9.6 Visibilité

La navigation dans des conditions de visibilité restreinte causée par des précipitations, par le brouillard ou par l'obscurité est inévitable dans des eaux couvertes de glaces ou à proximité. Ainsi, il se peut qu'une traversée des glaces doive se poursuivre la nuit ou dans le brouillard, ce qui est fréquent dans l'Arctique en saison d'eau libre, et la visibilité est souvent réduite l'hiver par la poudrerie dans le golfe du Saint-Laurent.

Il faut tout mettre en œuvre pour réduire le plus possible les risques de collision avec des glaces lorsque la visibilité est restreinte et pour se conformer au Règlement pour prévenir les abordages en mer. Il faut notamment s'efforcer :

• d'établir une constante surveillance visuelle et radar
• d'utiliser des projecteurs la nuit (ce qui pourrait être inefficace dans le brouillard ou durant des précipitations en raison de l'éblouissement par réflexion)
• de réduire la vitesse avant de s'engager dans un champ de glace lorsque la visibilité est mauvaise, et de ne pas augmenter la vitesse avant de bien connaître les dangers
• de diminuer la vitesse dans toute situation de navigation dans les glaces où le rapport entre vieille glace, glace de glacier et glace de première année indique que les risques de collision avec des glaces dangereuses se multiplient sensiblement
• de repérer les icebergs, les fragments d'iceberg et les bourguignons au radar de marine avant que leur écho soit occulté par les échos parasites produits par la mer ou les glaces, ainsi que de suivre ces cibles au moyen de l'aide au pointage radar automatique (ARPA)
• de changer les distances pour optimiser la détection radar d'icebergs lorsqu'on navigue dans la banquise
• de se servir du radar pour détecter les icebergs et les fragments d'iceberg en observant leur ombre-radar dans une couverture de glace mixte, et
• de reconnaître la difficulté de repérer au radar de marine les glaces de glacier et les vieilles glaces dans une banquise lâche lorsqu'on ne peut guère discerner d'ombres-radars

Beaucoup d'opérations d'escorte se font dans le brouillard lorsque le navire escorté doit maintenir une distance requise derrière le brise-glace en se servant du radar. Si le brise-glace ralentit brusquement ou que l'on perd sa position sur l'écran radar, une collision risque de se produire. Il importe dans ces situations de garder le contact radio VHF et de surveiller continuellement la distance radar entre les navires.

4.10 Planification des traversées

Cette section vise à fournir la marche à suivre en matière d'acquisition et d'utilisation de renseignements pouvant servir à planifier des traversées dans les glaces ou aux environs. Rien dans les consignes présentées ici ni dans ce qui en découle ne peut primer sur l'autorité du navigateur ni dispenser l'officier de quart d'exercer ses responsabilités normales et d'observer les bonnes pratiques en matière de matelotage.

Pour les traversées d'eaux couvertes de glaces, la planification de la route est fondée sur des principes normalisés de navigation (résolution A.893(21) de l'Organisation maritime internationale, intitulés Directives pour la planification du voyage et adoptée le 25 novembre 1999). L'existence de glaces de mer le long de l'itinéraire planifié donne plus d'importance à la pratique traditionnelle de planification des traversées, rendant nécessaire un examen constant de la planification en cours de route. Les navires à passagers peuvent également suivre les directives Guidelines on Voyage Planning for Passenger Ships Operating in Remove Areas (disponible en anglais seulement) disponible sur OMI 2007-09.

La planification des traversées comporte 2 étapes :

1. La phase stratégique, lorsque le navire est dans un port ou en eau libre
2. La phase tactique, lorsque le navire se trouve à proximité ou à l'intérieur d'une zone d'eau couverte de glaces

La planification, tant stratégique que tactique, se divise en 4 étapes :

1. l'évaluation
2. la planification
3. l'exécution
4. la surveillance

La phase stratégique peut être considérée comme étant à petite échelle (grand secteur), dans l'hypothèse où le navire sera à l’extérieur d’une zone d'eaux couvertes de glaces et à des jours ou des semaines de rencontrer de la glace. Elle peut être revue plusieurs fois avant que ne commence la phase tactique, qui elle peut être considérée comme à grande échelle (petit secteur) et revue continuellement au fur et à mesure que la traversée se déroule.

La planification des traversées en eau libre est un processus fixe dans lequel les renseignements sont recueillis en majeure partie, sinon en totalité, avant que le navire ne quitte le quai. Le caractère localisé de certaines données de planification de traversée dans les glaces en zone arctique indique qu'il se peut que les renseignements ne soient disponibles que lorsque le navire s'engage dans les eaux canadiennes. La quantité et l'étendue de ces données dépendent du type de traversée. Les traversées les plus difficiles, celles qui se font, par exemple, en début ou en fin de saison, mobilisent donc plus de ressources comme les brise-glaces, et nécessitent des rapports plus fréquents sur l'état actuel des glaces et des prévisions appropriées sur l'état des glaces. En ce qui concerne la planification des traversées en eaux couvertes de glaces, particulièrement dans l'Arctique, il s'agit d'un processus évolutif qui exige de la souplesse au niveau de la planification et de l'exécution.

Effectif de passerelle

Il est recommandé de renforcer la surveillance lorsqu'on s'engage dans une zone de glaces ou s'en approche, en raison des dangers liés à la navigation dans les eaux couvertes de glaces. Une telle navigation peut être épuisante et les navigateurs doivent veiller à ne pas présumer de leurs forces, même s'ils doivent pour ce faire doubler le nombre d'officiers de quart sur la passerelle ou stopper leur navire la nuit pour ménager une période de repos suffisante non seulement pour le personnel sur la passerelle, mais aussi pour celui de la salle des machines, qui pourrait être appelé à effectuer des manœuvres ou à dégager les crépines d'aspiration, par exemple, pendant de longues périodes.

4.10.1 Phase stratégique

4.10.1.1 Étape d’évaluation

À ce stade, toutes les sources de renseignements utiles à la planification de traversées en eau libre sont exploitées, ainsi que toutes les sources permettant de brosser un tableau de l'état des glaces le plus complet possible. Il faut donc s'enquérir de la disponibilité des données sur les glaces du SCG auprès des centres des SCTM de la GCC, SCG, Déglaçage et caméras Web de MARINFO de la GCC, et des sites Web où l’information sur les glaces est disponible gratuitement.

4.10.1.2 Étape de planification

La planification stratégique est un exercice prospectif qui vise à évaluer les conditions glacielles qu'un navire est susceptible de rencontrer le long de l'itinéraire prévu. Elle repose sur les prévisions météorologiques et les publications disponibles sur la climatologie des glaces de la région à traverser, ainsi que sur les documents nautiques habituels. La planification peut durer des heures, des jours ou même des mois selon les routes, les destinations et la nature de l'environnement de glace à traverser.

Le navigateur élaborera une route vers sa destination en s'appuyant sur les données issues de l'étape de l'évaluation et tracera cet itinéraire sur les cartes appropriées. Les principes qui entrent en jeu à ce stade sont ceux qui régissent la planification d'une traversée en eau libre. Il faut établir l'itinéraire en ayant à l'esprit les limites suivantes des éléments du système de navigation dans les glaces :

• disponibilité des renseignements sur les glaces
• efficacité amoindrie du repérage visuel des dangers glaciels lors des traversées en fin de saison ou en période hivernale
• difficulté accrue du repérage des dangers glaciels dans les cas où une banquise lâche est conjuguée à une visibilité restreinte

Autres renseignements pouvant être portés sur les cartes :

• lisière de glace prévue, zones de banquise serrée et lisière de la banquise côtière
• zones d'eau libre où on peut avoir à affronter une banquise d'une certaine taille, comme les glaces de l'Est du Groenland aux abords méridionaux du massif groenlandais
• distance sécuritaire d'évitement de zones dont on sait qu'elles sont infestées d'icebergs, comme les eaux au large du cap Farvel et de l'île Disko, au Groenland
• régions importantes sur le plan écologique où le cap, la vitesse ou les activités sur les glaces peuvent faire l'objet de restrictions. Par exemple, la pêche sur la glace dans le fleuve Saint‑Laurent et dans la rivière Saguenay, ou les traditionnelles routes de glace des Inuits dans l'Arctique

4.10.1.3 Étape d’exécution

Une fois la planification de la traversée terminée, il faut arrêter le cadre tactique de l'exécution du plan. Pour estimer le moment de l'arrivée à destination, il est possible de se fonder sur les conditions glacielles auxquelles s'attendre en route. Il faut tenir compte des réductions de vitesse prévues ou des changements de cap importants dus à une visibilité restreinte, à la traversée d'une banquise consolidée, à des zones de forte concentration de vieille glace et aux retards d'obtention des renseignements. Il faut également songer au point de l'itinéraire où il sera nécessaire de ballaster le navire jusqu'au tirant d'eau glaciel et de ralentir la marche.

Enfin, il faut penser au moment où il faudra renforcer les vigies ou doubler les postes de quart en prévision d'une pénétration dans les glaces ou d'une approche de zones de visibilité restreinte ou de zones infestées d'icebergs, de fragments d'iceberg ou de bourguignons.

4.10.1.4 Étape de surveillance

Il faut continuer à surveiller la route jusqu'à l'atteinte de la zone couverte de glaces. À l'approche d'une telle zone, on dispose de renseignements sur les glaces plus nombreux et de meilleure qualité (grâce aux analyses et aux prévisions du SCG), ce qui permet d'estimer plus précisément la date d'arrivée et aussi de déterminer un changement de cap.

Il faut refaire une ou plusieurs fois l'évaluation stratégique à l'approche d'une zone de glaces selon la quantité de nouveaux renseignements que l'on reçoit.

4.10.2 Phase tactique

Si on ne dispose pas de renseignement détaillé sur les glaces avant d'atteindre des eaux couvertes de glaces, le navire peut être limité à la route tracée lors de la planification stratégique plutôt qu'à une route proprement tactique. Il faut tout mettre en œuvre pour obtenir des données détaillées sur l'état des glaces, particulièrement lorsqu'on est susceptible de rencontrer une banquise consolidée, de grandes concentrations de vieille glace ou des glaces très mobiles.

4.10.2.1 Étape d’évaluation

L'obtention de renseignements tactiques se fait principalement (mais non pas exclusivement) par l'acquisition de cartes d'observation et d'analyse des glaces du Service canadien des glaces. Pour recevoir ces cartes, il faut disposer à bord du navire d'un télécopieur pouvant être calé sur les fréquences requises. D'autres données peuvent provenir du radar de marine (bandes X et S), d'observations visuelles et d'images radar traitées. Les cartes des glaces sont téléchargeables à partir du site Web du SCG lorsqu'une liaison téléphonique par satellite est disponible. Les données d'observation (visuelle) héliportée peuvent aussi s'avérer précieuses, lorsqu'il y en a.

4.10.2.2 Étape de planification

La planification tactique peut se faire de la même façon que celle des traversées en eau libre sur des cartes à grande échelle, mais si on a pu obtenir d'autres renseignements, il est possible de tracer la route sur une carte à petite échelle. Une planification ainsi enrichie de données supplémentaires signifie que l'on trace son itinéraire pour tirer avantage de conditions glacielles optimales. Il s'agit dans ce cas :

• de trouver des chenaux d'eau libre
• de trouver des chenaux de glace de première année dans une banquise serrée ou dans des champs de vieille glace
• d'éviter les zones de glace tourmentée
• d'éviter les zones de pression effective ou éventuelle

Une fois l'itinéraire tracé, il faut le reporter sur des cartes à grande échelle et vérifier si la bathymétrie convient. Les 2 sources doivent être conciliées pour que la meilleure route soit également la plus sûre. L'itinéraire étant établi, on peut juger nécessaire de recueillir d'autres données.

4.10.2.3 Étape d’exécution

Une fois la route déterminée, on peut réviser le moment prévu de l'arrivée. Il faut tenir compte de toute variation des conditions météorologiques, et notamment de la visibilité ou de la direction et de la vélocité des vents avant de mettre le plan à exécution, car ces aspects sont importants pour l'évaluation des zones de pression ou le repérage des chenaux d'eau libre.

4.10.2.4 Étape de surveillance

Il faut surveiller la progression de la traversée sur la carte par les moyens traditionnels pour pouvoir poursuivre la navigation dans les glaces.

4.11 Principes de navigation à de hautes latitudes

La navigation à de hautes latitudes demande beaucoup de soin quant à la procédure à appliquer et aux renseignements à utiliser. L'éloignement de l'Arctique et la proximité du pôle Nord magnétique ont une incidence sur les cartes fournies et les instruments de navigation à employer avec elles. Dans cette section, il sera question de quelques-uns de ces effets et de certaines limites qu'accusent les cartes et les instruments en usage dans l'Arctique.

4.11.1 Instruments de navigation

Les exigences relatives aux équipements pour naviguer dans les eaux canadiennes au nord du 60˚ de latitude nord dans une zone de contrôle de sécurité de la navigation sont décrites dans le Règlement de 2020 sur la sécurité de la navigation. En bref, les éléments suivants sont requis :

• 2 radars
• 2 gyrocompas
• 2 échosondeurs, chacun muni d’un transducteur indépendant
• 2 projecteurs et 2 ampoules de rechange
• récepteur météo fac-simile
• antenne de rechange

4.11.2 Cartes marines et publications nautiques du Service hydrographique du Canada

En ce qui concerne l'Arctique, les cartes papier, cartes électroniques de navigation (CEN) et cartes marine matricielles peuvent être de mauvaises qualités en raison du manque de levés hydrographiques récents. Bon nombre de ces cartes couvrent des régions inadéquatement relevées ou sont fondées sur d'anciens levés où des sondages ponctuels seulement ont été recueillis, ou encore où les données ont été recueillies le long d'une seule route. Les navigateurs doivent être conscients de ces limites.

2 préoccupations sont liées à l'emploi de cartes dans l'Arctique : les projections irrégulières utilisées par rapport aux eaux du sud et la précision des levés. Si la sécurité de la navigation dépend toujours de la disponibilité de cartes de navigation et de publications nautiques à jour, la navigation dans l'Arctique nécessite des connaissances particulières et les navigateurs doivent utiliser toutes les sources de mises à jour, y compris les Avis aux navigateurs et les AVNAV diffusés. Le SHC offre un service mensuel de mise à jour en ligne des CEN et des cartes marines matricielles.

4.11.2.1 Projections

En compensation de la convergence des méridiens à proximité du pôle, l'échelle des parallèles se trouve progressivement déformée. Dans l'Arctique, la distorsion de la latitude des projections de Mercator est telle que ces projections ne sont utiles que dans les cartes à grande échelle. Plus on s'élève en latitude, plus le recours à la loxodromie pour les relèvements visuels devient problématique, car cela nécessite des corrections de convergence sans cesse plus importantes.

Dans l'Arctique, les projections courantes sont les projections coniques conformes de Lambert, les projections polyconiques et les projections stéréographiques polaires. Ces dernières sont répandues, car la distorsion y est minimale pour des secteurs relativement grands. Ces projections sont utilisées sur environ 30 % des cartes marines nordiques du SHC. Lorsqu'on change de carte, la grande diversité de projections accroît l'importance de la vérification du type de projection et des mises en garde concernant les distances et les relèvements, par exemple. Ainsi, il est habituel, avec les cartes de Mercator, d'utiliser l'échelle de latitude pour la distance, ce qui est impossible avec les cartes polyconiques. On doit être particulièrement prudent lorsqu'on porte le point sur la carte à de hautes latitudes, puisqu'une correction de convergence peut s'imposer même pour des relèvements visuels. Pour éviter les corrections requises par l'utilisation de relèvements au compas pour déterminer les positions, 3 portées radar d'éléments connus peuvent fournir une position précise.

4.11.2.2 Précision

La précision des cartes de l'Arctique peut grandement varier selon la date des levés et les technologies disponibles à ce moment-là. Les levés des régions les plus fréquentées, qu'il s'agisse du détroit de Lancaster, du détroit de Barrows ou des environs de Nanisivik, sont relativement corrects, mais beaucoup de cartes s'appuient sur des données de photographie aérienne (où intervient la triangulation au sol) jointes à des lignes de sonde provenant de missions de reconnaissance ou de sondages ponctuels par hélicoptère, recueillis en de nombreux endroits distincts. En mars 2021, la couverture bathymétrique moderne et adéquate combinée dans la zone NORDREG de l'Arctique canadien était de 15 %, tandis que la même couverture dans les couloirs de navigation à bas impact, primaires et secondaires combinés était de 40 %. Le SHC a acquis des profils bathymétriques continus et a enregistré les positions des navires hydrographiques au moyen de systèmes de radiocommunication modernes ou de systèmes de localisation par satellite répondant aux normes internationales actuelles en matière de levé hydrographique. Le Service hydrographique du Canada a aussi effectué des analyses détaillées là où les données indiquaient des diminutions possibles de la profondeur marine. De façon générale, plus les levés sont récents, plus les résultats sont fiables et précis. Les levés les plus récents ont souvent consisté, mais pas toujours, à insonifier la totalité du fond en utilisant un sonar multifaisceaux, des systèmes à balayage à transducteurs multiples et des systèmes de bathymétrie par laser aéroportés.

Les nouvelles versions des cartes marines peuvent contenir un mélange de données anciennes et nouvelles et la présence de courbes bathymétriques sur les nouvelles cartes ne veut pas dire que l'information est nouvelle.

Voici certaines précautions à prendre lorsqu'on consulte des cartes marines de l'Arctique :

• vérifier la projection et comprendre ses limites
• vérifier la date des levés hydrographiques et examiner le diagramme de classification des sources
• utiliser l'azimut-distance pour reporter des positions entre cartes
• vérifier s'il s'agit de sondages de mission de reconnaissance
• utiliser la carte à plus grande échelle disponible
• vérifier la méthode de mesure des distances et de prise des relèvements
• mettre à jour les cartes de navigation et les publications nautiques en surveillant les Avis aux navigateurs, les AVNAV et toute autre source pour rechercher des corrections de carte

Il est important de noter que les cartes matricielles de navigation sont des versions électroniques des cartes papier et qu'elles ne fournissent normalement pas plus de précision. ‎La plupart des CEN sous format vectoriel S-57 et des cartes marines matricielles sous format BSB sont aussi des versions électroniques des cartes papier, mais en ce qui concerne l'Arctique, certaines CEN S-57 n'existent pas en version papier et sont donc fondées sur des levés récents. Il est par conséquent inévitable d'examiner les métadonnées dans le système électronique de visualisation des cartes marines pour évaluer ces renseignements. Pour plus de détails et les dernières informations sur le statut des cartes marines de l'Arctique, veuillez consulter le site Web du SHC.

4.11.3 Point de référence horizontale

L'un des principaux problèmes liés aux cartes de l'Arctique concerne le point de référence horizontale sur laquelle se fonde les cartes. Vu le nombre croissant de navires qui utilisent des systèmes de positionnement de précision, comme le système de localisation GPS ou le système mondial de satellites de navigation (GLONASS) de la Russie, ce problème ira en s'accentuant. Dans le cas du GPS, les positions sont transmises au Système géodésique mondial (WGS), qui est pratiquement l'équivalent du Système de référence nord-américain de 1983 (NAD). Il n'y a aucune correction à apporter si l'on navigue avec un GPS en utilisant une carte papier du NAD83. Par contre, si l'on veut représenter une position sur une carte papier du (NAD, les corrections appropriées doivent être apportées manuellement. Les CEN émises par le Service hydrographique du Canada, qu'elles soient matricielles ou vectorielles, contiennent toujours des coordonnées établies d'après le NAD.

Les navigateurs doivent toujours comparer les positions tracées sur les cartes électroniques avec les cartes papier ayant la plus grande échelle possible de la même région, puisque les renseignements fournis dans les différentes cartes électroniques offertes sur le marché peuvent varier grandement. Par exemple, la position d'un navire tracée sur une carte papier montrant qu'il navigue en eau profonde peut cependant montrer qu'il est à terre sur une carte électronique dont les détails relatifs au littoral sont insuffisants. À l'inverse, la position d'un navire donnée par un GPS, tracée selon ses coordonnées de latitude et de longitude sur une carte papier, peut indiquer que le navire est sur le littoral, alors que 3 portées radar à partir du littoral indiquent qu'en réalité, le navire est bien à flot.

La navigation dans l'Arctique exige beaucoup de prudence de la part des navigateurs, en particulier lorsqu'ils voyagent dans des zones mal cartographiées ou lorsqu’ils planifient de nouvelles routes. Il est possible d'obtenir des renseignements supplémentaires dans l'Édition annuelle des Avis aux navigateurs , les Avis aux navigateurs, les Avertissements de navigation de même que les Instructions nautiques.

4.11.4 Compas

Le compas magnétique peut être imprévisible dans l'Arctique et il s’avère guère utile pour la navigation.

Si on doit utiliser le compas, il faut en vérifier fréquemment l'erreur par observation astronomique et, comme le taux de changement de déclinaison augmente à mesure que l'on approche du pôle, il faut se reporter à la courbe ou à la rose de déclinaison de la carte. Dans les hautes latitudes, généralement au-dessus de 70° de latitude Nord dans l'Arctique canadien, le compas magnétique ne sera pas régler à moins que le navire garde le même cap pendant une longue période. On peut donc dire que le compas magnétique est pratiquement inutile au nord du détroit de Lancaster.

Le gyrocompas est aussi fiable dans l'Arctique qu'à des latitudes plus basses, et ce, jusqu'à environ 70° de latitude Nord. Au nord de ce parallèle, il faut en vérifier la précision avec soin. Même avec la compensation que donne un correcteur de latitude sur les compas de certaines marques, le gyrocompas continue à perdre de la force horizontale jusqu'à devenir inutilisable au nord du 85° de latitude Nord environ. Il est important de consulter le mode d'emploi du gyrocompas avant de gagner de plus hautes latitudes. Les nombreux changements de cap et de vitesse ainsi que les collisions avec les glaces peuvent nuire à la précision de l'instrument. C'est pourquoi, lorsqu'on navigue dans l'Arctique, il faut :

• contre-vérifier la position du navire avec d'autres systèmes de navigation, comme les systèmes électroniques de localisation de la position, avec lesquels il est possible de comparer l'historique de la route avec la route suivie (compte tenu des vents et des courants)
• vérifier l'erreur du gyrocompas chaque fois que les conditions atmosphériques le permettent, soit par azimut, soit par amplitude
• utiliser le GPS, lorsqu'on se trouve en hautes latitudes près du pôle Nord, puisqu'il s'agit de la solution de rechange au gyrocompas la plus juste pour s'orienter. S'il fonctionne correctement, le GPS peut aussi servir à corriger la route par rapport au cap

4.11.5 Sondages

Lorsqu'on se trouve dans des zones où les levés hydrographiques sont insuffisants ou anciens, il est recommandé de se servir de l'échosondeur pour relever les rochers ou les hauts-fonds non encore repérés, bien qu'il soit douteux que l'échosondeur avertisse le navigateur suffisamment à temps pour que le navire ne s'échoue pas. L'échosondeur doit être utilisé même dans les eaux du Haut-Arctique sondées convenablement, car le trafic maritime dans le secteur est léger et beaucoup de routes n'ont pas encore été parcourues par des navires à grand tirant d'eau.

Un grand nombre de cartes de navigation dans l'Arctique proviennent de sondages de mission de reconnaissance (qui n'ont pas été effectués dans le cadre d'un levé). C'est pourquoi il est peu probable qu'une ligne de sondage serve vraiment à établir une position. De plus, de faux échos peuvent provenir des glaces passant sous l'échosondeur ou du remous que crée une manœuvre de recul ou d'éperonnage dans les glaces. Dans des couvertures denses de glace, l'échosondeur peut relever de multiples échos, ce qui fait qu'il est impossible de distinguer celui qui représente l'épaisseur réelle de la partie immergée de la glace. Lorsque les sondages sont ainsi occultés, il peut être utile de stopper le navire dans la glace jusqu'à ce qu'un écho distinguable apparaisse parmi les échos parasites.

4.11.6 Détermination de la position

Les problèmes qui se posent pour déterminer la position relèvent soit d'une mauvaise identification des repères à terre, soit de l'imprécision des levés. Le peu de relief de certaines régions de l'Arctique rend difficile le repérage d'amers ou de points terrestres. De plus, les amoncellements de glace sur un rivage ou une banquise côtière peuvent dissimuler la côte. C'est pourquoi il faut surveiller davantage les relèvements ou les distances radar dans l'Arctique que dans les eaux méridionales. Les observations visuelles sont toujours préférables. Parfois, il est possible de déterminer la position d'icebergs échoués et ensuite de se servir de ces icebergs comme éléments de référence pour déterminer la position, à condition de procéder avec prudence.

De grandes zones du territoire arctique n'ont pas été relevées selon les mêmes normes que les régions plus au sud, et même certaines des cartes les plus récentes sont fondées sur des données provenant de missions de reconnaissance. Pour prévenir le plus possible les erreurs, il faut toujours utiliser 3 lignes (distances ou, faute de mieux, relèvements) pour déterminer la position. Il ne faut pas se guider, par exemple, sur les 2 rives d'un chenal ou sur des lignes venant de 2 secteurs différents de levé. En raison des problèmes qui risquent de se poser, il est recommandé de toujours comparer les coordonnées qui ont été établies dans l'Arctique aux indications d'autres sources d'information comme les systèmes électroniques de localisation de la position. Enfin, il faut éviter de se fier à une seule source d'information.

4.11.7 Utilisation du radar pour la navigation dans les eaux arctiques

En général, les conditions arctiques ou le temps froid ne gênent pas le fonctionnement des radars. Parfois, certaines conditions météorologiques peuvent produire ce que l'on appelle un effet de conduit, c'est-à-dire une flexion du faisceau radar à la suite d'une perte d'humidité dans l'atmosphère. Cet effet peut diminuer ou augmenter les distances de détection de cible, selon le degré et le sens de cette flexion. L'interprétation des images radar lorsqu'on veut déterminer la position constitue une réelle difficulté pour l'emploi du radar dans l'Arctique.

Le Système d’Identification Automatique (SIA) est maintenant obligatoire pour la plupart des gros navires susceptibles d’être rencontrés dans les eaux canadiennes. C’est un outil pratique pour distinguer sur un écran radar les échos réfléchis par un navire par rapport à ceux des icebergs. Ce système est aussi très pratique lorsqu’on navigue dans les glaces pour être en mesure d’identifier un navire qui est à proximité, mais non perceptible, pour échanger de l’information sur les glaces, des détails sur la progression, et d’autres informations soit par radio ou communication satellite (courriel).

Il n'est pas recommandé de déterminer la position en mesurant la distance d'un seul point terrestre ou d'un seul relèvement au radar ou au gyrocompas. Dans les eaux arctiques, il vaut mieux mesurer par radar la distance de 2 points ou plus, mais cette méthode exige un choix attentif et une identification correcte des cibles proéminentes apparaissant sur l'écran radar. L'utilisation du radar pour déterminer la position dans les eaux arctiques présente les difficultés suivantes :

1. Difficulté à déterminer où la glace prend fin et où le littoral commence. Une réduction du gain du récepteur devrait diminuer l'écho produit par les glaces.
2. Écarts de mesure causés par des erreurs de distance ou des inexactitudes des cartes. Le navigateur devrait se servir de la côte la plus rapprochée et non pas des 2 rives d'un chenal ou d'une anse étendue.
3. Incertitude quant à la hauteur et, par conséquent, à la distance des masses terrestres à cause du manque de renseignements topographiques sur la carte.
4. Manque d’aides fixes dans le secteur et levés hydrographiques insuffisants, obsolètes ou inexistants.

4.11.8 Système de localisation GPS

Le système de localisation GPS est un système spatial de navigation radio qui permet aux utilisateurs munis d'un récepteur approprié sur terre, en mer ou dans les airs de déterminer leur position, leur vitesse et l'heure qu'il est à tout moment du jour ou de la nuit et quelles que soient les conditions météorologiques.

Ce système de navigation comprend essentiellement 32 satellites opérationnels disposés en 6 plans orbitaux ayant un rayon orbital de 26 560 km (environ 10 900 milles marins au-dessus de la Terre). Sur ces 32 satellites, 31 sont considérés comme étant pleinement opérationnels et les 3 autres, bien qu'en mesure de fonctionner, comme étant des satellites « de réserve ». Les plans orbitaux sont inclinés à 55° par rapport au plan de l'équateur et la période orbitale est d'environ 12 heures. Cette constellation de satellites permet au récepteur terrestre de capter les multiples signaux émis 24 heures sur 24 par plusieurs satellites. Les satellites émettent en continu des signaux de mesure de distance, des signaux de localisation et des signaux temporels qui sont captés et traités par les récepteurs GPS, de sorte que l'utilisateur peut déterminer sa position tridimensionnelle (latitude, longitude et altitude), ainsi que sa vitesse et l'heure.

Même si les satellites sont en orbite terrestre selon un plan de 55°, la précision de la position est généralement de près de 100 m, peu importe où on se retrouve sur terre. Dans le cas d'un navire se trouvant à 55° de latitude Nord ou Sud, ou plus près des pôles, les satellites sont disposés en constellation autour du navire et le receveur calcule en temps réel l'affaiblissement de la précision horizontale (HDOP) avec les satellites possiblement situés de l'autre côté du pôle. Dans le cas d'un navire se trouvant au pôle Nord ou près du pôle Nord, tous les satellites sont au sud, mais également répartis en azimut, produisant ainsi un bon relèvement de position. Par contre, plus un navire se trouve près du Nord et plus la composante verticale de sa position s'affaiblit, puisqu'aucun satellite ne passe directement au-dessus des régions situées au-delà de 55° de latitude Nord.

Diverses sources d'erreurs peuvent réduire la précision des coordonnées GPS, surtout dans les régions polaires, et entraîner notamment des retards troposphériques ou une réfraction ionosphérique dans la zone aurorale. L'épaisseur de la troposphère varie de moins de 9 km au-dessus des pôles à plus de 16 km à l'équateur, ce qui peut occasionner des retards de propagation des signaux à cause de la réfraction par propagation électromagnétique. Toutefois, la précision des modèles et des calculs exécutés par le récepteur GPS permet de réduire au minimum cette erreur. Dans la zone aurorale (à l'intérieur de laquelle se produisent les aurores boréales et australes), la réfraction ionosphérique causée par les tempêtes solaires et géomagnétiques entraîne le même type d'erreur.

Les régions polaires, où il fait plus sec, comportent un mince avantage, à savoir l'efficacité de traitement des données satellites par le récepteur. Dans des climats maritimes plus chauds, où l'atmosphère est humide, il est plus difficile d'obtenir des modèles précis.1

Si le récepteur GPS utilise une référence horizontale différente de celles de la carte employée pour calculer la latitude et la longitude, des erreurs surviendront lorsque les positions obtenues par GPS seront tracées sur la carte. Les récepteurs GPS peuvent être programmés pour donner la latitude et la longitude en fonction de diverses données mémorisées.

Depuis 1986, le SHC a converti certaines de ses cartes au NAD83. Généralement, les cartes électroniques sont établies d'après le NAD83. Toutefois, il importe de vérifier les métadonnées figurant sur les cartes électroniques pour s'en assurer. Chaque carte mentionne les données horizontales qui ont été utilisées pour telle carte. Pour ce qui est des données qui ne sont pas établies d'après le NAD83, les corrections seront apportées pour convertir les positions déterminées d'après le NAD83 aux données de la carte. Le bloc titre de la carte indiquera les données horizontales utilisées pour la carte et donnera les corrections pour convertir les données de la carte au NAD83 et vice versa. Par ailleurs, une mise en garde est formulée pour les cartes matricielles; puisqu'une carte matricielle est en réalité l'image d'une carte papier, le bloc titre peut indiquer qu'une carte n'est pas établie d'après le NAD83. Cependant, toutes les cartes matricielles émises par le Service hydrographique du Canada sont fondées sur le NAD83 et donc aucune correction n'y est nécessaire.

4.11.9 Système mondial de satellites de navigation

Le système mondial de satellites de navigation (GLONASS) est un système de radionavigation par satellite exploité par les Forces de défense aérospatiale de la Russie pour le compte du gouvernement russe. Il complète le système de localisation GPS, qui a été inventé par le département de la Défense des États-Unis, et est actuellement le seul autre système de navigation utilisé capable de procurer une couverture mondiale et la même précision que le GPS et de remplacer ce dernier. La constellation de satellites GLONASS comprend 24 satellites opérationnels pour fournir des services continus à la navigation partout dans le monde, et 7 satellites de rechange utilisés durant l'entretien et les réparations des satellites.

4.11.10 Radios

Dans l'Arctique, les communications radio autres que les liaisons en visibilité directe peuvent être brouillées par les perturbations ionosphériques. Lorsqu'on établit la communication, il faut convenir des fréquences de substitution en cas de dégradation du signal. Le recours à des fréquences multiples et à des stations-relais de remplacement est la seule façon d'éviter un tel brouillage.

4.11.11 INMARSAT

L'Organisation internationale de télécommunications maritimes par satellite (IMSO) possède et exploite 3 constellations de 14 satellites géosynchrones d’Inmarsat (en anglais seulement) en orbite à une altitude de 37 786 km (22 240 milles terrestres) au-dessus de la Terre. L'utilisation des services INMARSAT est la même dans l'Arctique que dans le sud jusqu'à ce que le navire approche de la limite de réception du satellite, à environ 82° de latitude Nord. Dans les hautes latitudes, où le satellite ne s'élève que de quelques degrés au-dessus de l'horizon, l'intensité du signal dépend de la hauteur de l'antenne parabolique de réception et du relief environnant.

Lorsque le navire quitte la zone de couverture du satellite, la liaison deviendra d'une intensité variable et diminuera progressivement jusqu'à devenir inexploitable. Au moment où la liaison ne se prête plus à la communication vocale, il peut être encore possible d’utiliser le télex. Au retour du navire dans la zone de couverture du satellite, on peut avoir de la difficulté à obtenir et à garder le signal jusqu'à ce que le satellite s'élève bien au-dessus de l'horizon.

4.11.12 Satellite de télécommunications du service mobile (MSAT) et système de satellites SkyTerra Communications

Les satellites stationnaires de télécommunications du service mobile MSAT-1 et MSAT-2 offrent des services de communication téléphonique mobiles par satellite et des services d'accès aux données en Amérique du Nord depuis 1995. Le plus récent satellite, le SkyTerra-1, a été envoyé en orbite le 14 novembre 2010. Le réseau de téléphone satellitaire et les réseaux cellulaires locaux sont compatibles, ce qui permet aux utilisateurs de communiquer au moyen du réseau cellulaire normal et d'avoir recours aux satellites seulement dans les régions hors de portée des tours de téléphonie cellulaire. Les satellites stationnaires sont utiles dans les régions peu peuplées où la construction de tours de téléphonie cellulaire n'est pas rentable, de même que pour les services d'intervention d'urgence, qui doivent demeurer opérationnels même si le réseau cellulaire local est en panne.

4.11.13 Système de satellites Iridium

La constellation de satellites Iridium comprend 66 satellites en orbite terrestre basse (LEO) reliés les uns aux autres, ainsi que des satellites de rechange, mis en orbite d'un pôle à l'autre et dont la trajectoire dure à peu près 100 minutes. Cette orbite montre que la visibilité des satellites et la zone de rayonnement aux pôles Nord et Sud sont excellentes.

4.12 Recherche et sauvetage

Les Forces armées canadiennes ont la responsabilité de coordonner les activités de recherche et de sauvetage au Canada, y compris dans les eaux arctiques, et de fournir des aéronefs spécialisés en recherche et sauvetage pour appuyer les opérations de recherche et de sauvetage maritimes. Par définition, le service de recherche et de sauvetage comporte la surveillance des appels de détresse et l'exécution des activités de communication, de coordination, de recherche et de sauvetage au moyen de ressources publiques et privées. Tout incident nécessitant une assistance doit être signalé à un centre des SCTM.

La GCC collabore avec les Forces armées canadiennes pour coordonner les activités de recherche et de sauvetage maritimes dans l'Arctique. Elle recherche les personnes, les navires et autres embarcations qui sont, ou que l'on croit, en danger imminent et leur porte assistance. Elle compte des navires spécialisés en recherche et sauvetage maritimes dans des emplacements stratégiques. Il n'y a pas d'unité de recherche et de sauvetage réservée à l'année pour les eaux arctiques. Toutefois, les unités de la GCC déployées dans ces zones durant la saison de navigation sont désignées comme ayant pour rôle secondaire de mener des activités de recherche et de sauvetage. Les aéronefs spécialisés en recherche et sauvetage sont basés plus au sud dans l'Arctique pour parer aux incidents de recherche et de sauvetage; ils peuvent aussi être déjà présents pour réaliser des missions d'entraînement.

Les centres conjoints de coordination des opérations de sauvetage, qui couvrent l'ensemble des eaux qui relèvent de la compétence canadienne, sont ouverts en tout temps et regroupent du personnel des Forces armées canadiennes et de la GCC. Ces centres sont situés à Victoria (Colombie-Britannique), à Trenton (Ontario) et à Halifax (Nouvelle-Écosse). Le centre conjoint de coordination des opérations de sauvetage de Trenton fournit des systèmes d'intervention d'urgence et d'alerte qui sont utilisés pour la recherche et le sauvetage dans les régions des Grands Lacs et de l'Arctique.

Les publications suivantes, disponibles auprès de la GCC, contiennent des renseignements additionnels sur les services de recherche et de sauvetage dans les eaux canadiennes :

• Édition annuelle des Avis aux navigateurs, section D

4.13 Signalement de déversements d'hydrocarbures

Tout incident qui met en cause le déversement d'hydrocarbures ou de lubrifiants pétroliers dans l'environnement marin doit être signalé immédiatement à NORDREG CANADA. L'exploitant doit également signaler l'incident au Centre de signalement des déversements, accessible en tout temps.

Nunavut et Territoires du Nord-Ouest (Yellowknife) : (867) 920-8130
Yukon (Whitehorse) : (867) 667-7244
Garde côtière canadienne (Québec / Iqaluit) - sans frais : 1-800-265-0237 (en tout temps)

Pour plus d’informations, consultez le site Web Règlement sur les urgences environnementales : signaler un rejet ou un déversement d’ECCC.

4.14 Carburant et eau

Le RSNPPA exige des navires opérant dans les Zones NORDREG d’avoir à bord suffisamment de carburant et d’eau pour compléter le voyage prévu et quitter toutes les Zones. À cette fin, la capacité d’un navire à produire sa propre eau potable sera prise en compte. Il n’existe aucune infrastructure dans l’Arctique permettant l’approvisionnement en carburant et en eau, à moins que l’opérateur du navire de croisière ait pris des arrangements à cet effet lors de sa phase de planification. Transports Canada exigera un estimé de la consommation de carburant anticipé pour tout le voyage, et NORDREG CANADA devra être informé sur le volume de carburant à bord avant que le navire ne pénètre dans la première Zone.

4.15 Perturbations environnementales affectant le mouvement des glaces, les oiseaux, les animaux et les populations de poissons

Les effets environnementaux néfastes constituent une préoccupation de plus en plus importante dans le domaine de la navigation maritime. Cette préoccupation concerne la navigation dans les eaux couvertes de glaces où des situations nautiques particulières peuvent représenter des possibilités de perturbations environnementales. Certes, il est entendu que les accidents peuvent nuire à l'environnement, mais même une navigation maritime normale risque d'affecter ces éléments de l'environnement, jugés comme étant précieux :

• les espèces ou les habitats rares ou menacés
• les espèces ou les habitats uniques dans une région
• les espèces ou les habitats présentant une grande valeur esthétique
• les espèces pouvant être utilisées par les populations locales
• les espèces utilisées dans le cadre de pratiques culturelles et socio-économiques des populations locales

Beaucoup d'effets possibles ne sont pas propres aux environnements glaciels, mais la présence de glaces, les basses températures et l'éloignement géographique peuvent aggraver les perturbations comparativement à des activités semblables menées dans des environnements plus cléments.

Parmi les perturbations environnementales particulières aux eaux couvertes de glaces, on compte la limitation possible des déplacements sur la glace de la population locale quand un passage a été frayé pour les navires, le dérèglement éventuel du processus d'englacement ou de déglacement en ce qui concerne la lisière locale des glaces et, au début du printemps, le bouleversement des habitudes de reproduction des phoques sur les glaces.

Les perturbations que peuvent causer des conditions normales de navigation sont généralement spécifiques aux lieux. Dans la plupart des cas, il est possible de les éviter en connaissant les zones et les périodes de l'année où des problèmes risquent de se poser. En adhérant aux pratiques de navigation décrites dans le présent guide, on réduira au minimum le risque de perturbations environnementales liées à la navigation dans les glaces. Les navigateurs doivent s'informer de la façon dont leur navire peut nuire à l'environnement et prendre des mesures pour restreindre le plus possible ces perturbations.

4.16 Information sur les glaces

Pour naviguer en toute sécurité et efficacité, le navigateur doit avoir une solide connaissance du milieu marin. Cela vaut tout particulièrement pour la navigation dans les glaces. Il incombe à tous les navigateurs de veiller, avant de s'engager dans des eaux couvertes de glaces, à disposer d'une bonne information sur le milieu glaciel pour toute la durée de la traversée.

Les modes d'obtention de données glacielles pour la navigation varient selon les sources. Les contenus et les structures de présentation sont aussi fonction de la nature du système de collecte des données brutes et du degré d'analyse ou de perfectionnement par lequel se réalise le produit final.

Beaucoup de sources de renseignements ne sont ni normalement, ni régulièrement mises à la disposition du navire en mer, surtout en dehors des eaux canadiennes. Parfois, il faut prendre des arrangements au préalable pour recevoir des produits particuliers. Le navigateur est invité à examiner soigneusement le niveau de l'information dont il a besoin et à faire le nécessaire pour que les renseignements recherchés lui parviennent à bord.

4.16.1 Niveaux d'information sur les glaces

Il est possible de distinguer 4 niveaux d'information sur les glaces selon leur degré de finesse descriptive et le caractère immédiat de l'information :

• données générales
• données synoptiques (sommaires ou cartes d'ensemble)
• données spécifiques à des routes
• données localisées

Les données générales sont principalement d'ordre chronologique ou historique. Elles décrivent la variabilité naturelle dans le temps et dans l'espace des conditions glacielles de la région où on a l'intention de naviguer et peuvent en outre indiquer les liens de ces conditions avec d'autres facteurs climatologiques comme les vents, les courants et les marées. Elles interviennent très tôt dans la démarche de planification stratégique, mais peuvent aussi servir à tout moment de la traversée.

Les données synoptiques exposent les conditions glacielles pour des régions et des périodes déterminées. Elles peuvent décrire les conditions réelles ou prévues, mais dans les 2 cas, elles ne sont pas très détaillées. Comme ce genre d'information sert normalement des jours ou même des semaines avant que l'on entre en zone de glaces et que l'état des glaces est souvent un phénomène dynamique, leur plus grande valeur est en tant qu'outil d'aide à la planification stratégique.

Les données spécifiques à des routes sont plus détaillées que les données synoptiques et portent habituellement sur des régions plus petites. Leur niveau de détail peut même aller jusqu'à la caractérisation individuelle de floes et d'autres traits de la couverture de glace. C'est au stade de la planification tactique qu'elles sont les plus utiles.

Les données localisées indiquent la présence de dangers distincts à proximité immédiate du navire. Ce niveau d'information joue un rôle critique dans la surveillance et l'exécution d'un plan tactique de traversée.

Le SCG fournit de l'information sur les glaces et des prévisions à long terme pour faciliter les activités maritimes. Sur le plan des renseignements synoptiques, la Division des opérations dans les glaces du SCG livre de précieuses données de planification stratégique grâce à une série d'avis, de prévisions à court terme et de bulletins de vulgarisation sur l'état des glaces et des icebergs. Ces données sont diffusées en direct par les circuits radio de la marine dans un rayon pouvant atteindre 320 km. La publication saisonnière de la GCC, qui a pour titre ARNM, dresse la liste des fréquences et des heures de diffusion. Les stations radio de la GCC transmettent continuellement des bulletins enregistrés dans un rayon effectif de 60 à 80 km. On peut aussi obtenir ces renseignements sur le site Web du SCG.

On peut se procurer des prévisions avec « évolution prévue » (comprenant les perspectives saisonnières et des prévisions sur 30 jours 2 fois par mois), ainsi que des cartes quotidiennes d'analyse des glaces sur le Web, par courriel, par télécopieur ou par abonnement postal. Pour de plus amples renseignements, communiquez avec :

Site Web :

Conditions des glaces les plus récentes - Canada.ca

Adresse :

Service canadien des glaces
719 chemin Heron, Annex E
Sir Leonard Tilley
Ottawa, Ontario
K1A 0H3

• Courriel : ec.cisclients-scgclients.ec@canada.ca
• Téléphone : 1-877-789-7733

La principale source extérieure de renseignements à la disposition d'un navire est la diffusion des cartes d'analyse des glaces par le SCG. Si un navire est doté de son propre hélicoptère de reconnaissance, les observations aériennes visuelles peuvent être beaucoup plus instructives dans le cadre de la planification des routes et de la planification tactique.

4.16.2 Systèmes de télédétection

Avec du matériel spécialisé de réception et de traitement, les navires peuvent obtenir les données synoptiques complémentaires sur les glaces transmises par les systèmes de télédétection aériens ou satellitaires.

Le SCG n’utilise plus les radar imageurs aériens d'observation des glaces qui pouvaient communiquer directement des données brutes aux centres des opérations dans les glaces de la GCC.

Un grand nombre de systèmes commercialisés permettent aux navires de recevoir directement les images de satellites météorologiques en vue d'évaluer la disposition régionale des glaces. Ces systèmes sont conçus pour capter les images VHF (137 MHz) provenant de divers satellites météorologiques à l'aide de logiciels d'ordinateurs personnels peu coûteux. La résolution de l'image est de l'ordre de 3 à 4 km et fournit des renseignements synoptiques appropriés pour la planification des traversées. Le faible coût de ces systèmes (normalement quelques dizaines de milliers de dollars) permet à un plus grand nombre de navires traversant des eaux couvertes de glaces de s'en servir (figure 61).

Le Canada possède un satellite radar imageur appelé RADARSAT-2 entièrement opérationnel qui assure presque en permanence une couverture globale à haute résolution (100 m) des eaux couvertes de glaces. Il peut transmettre et recevoir des données en polarisation horizontale (H) et verticale (V). Les images reçues avec les diverses combinaisons de polarisation en émission et en réception peuvent être affichées sur des canaux simples ou en diverses combinaisons, dont des ratios et des images en couleurs fausses.

Les figures 62 à 64 ont été captées par RADARSAT-2 le 14 septembre 2008 dans le détroit de M'Clure.

La figure 62 montre une image en polarisation HH (émission et réception horizontales). Sur cette image, il est difficile de différencier la glace de plusieurs années des autres types de glace.

Les modes de polarisation croisée combinent l'émission horizontale et la réception verticale (HV), ou vice-versa (VH). Sur l'image HV ci-dessous (figure 63), la glace de plusieurs années se démarque nettement, mais les types de glace plus mince ne sont pas aussi clairs.

Une combinaison d'images en polarisations HH, HV et RVB221 aide à différencier tous les types de glace.

La figure 64 montre une image RVB221 avec une très bonne détection de la glace de plusieurs années, et une détection améliorée des cordons de glaces plus minces.

4.16.3 Cartes des glaces du Service canadien des glaces

Les cartes des glaces publiées par le SCG utilisent la terminologie et les symboles normalisés de l'Organisation météorologique mondiale pour décrire l'état des glaces en divers lieux. Le navigateur doit être conscient qu'il s'agit de données synoptiques et que les conditions glacielles illustrées représentent des moyennes pour le secteur. Il est toujours possible que l'état des glaces local diffère grandement de celui que présente une carte. C'est pourquoi, lorsqu'on se sert de cartes des glaces pour planifier la route, il importe de maintenir la manœuvrabilité pour éviter une lourde couverture locale de glace.

Les cartes d'analyse des glaces diffusées tous les jours par le SCG n'indiquent pas les zones de glace tourmentée, fragmentée ou sous pression. Elles indiquent cependant les tendances générales de dérive des champs de glace en milles nautiques par jour, et la pression qui s'exerce peut donc être déduite. Lorsqu'il consulte ces cartes, le navigateur doit constamment garder à l'esprit la possibilité d'une dérive des glaces ou d'un changement de l'état des glaces, précaution particulièrement précieuse quand des eaux peu profondes resserrent les couloirs de navigation ou que les vents, les courants ou les marées créent des zones de convergence des glaces.

La carte d'analyse des glaces est le principal produit cartographique du SCG. Elle sort quotidiennement et valide à 1800 UTC (temps universel coordonné) en saison de navigation et représente la meilleure estimation possible de l'état des glaces au moment de la diffusion. On la prépare l'après-midi afin qu'elle puisse parvenir aux utilisateurs à temps pour la planification des activités des jours suivants.

La figure 65 donne un exemple de carte quotidienne d'analyse des glaces. Le SCG se sert des codes et des symboles reconnus par l'Organisation météorologique mondiale pour décrire toutes les formes de glaces, tous les états des glaces et toutes les concentrations de glaces. Les codes relatifs aux glaces paraissent sous une forme ovale appelée « code de l'œuf », qui est décrite en détail dans le Manuel des glaces MANICE, mais dont un simple aperçu est donné dans la présente section. L'emploi des codes et des symboles varie selon le type de carte des glaces :

• Carte quotidienne actuelle des glaces : propre à des régions et très détaillée
• Carte régionale hebdomadaire des glaces : à plus petite échelle et moins détaillée

Les données de base sur les concentrations, les stades de formation (âge) et la forme des glaces (taille des floes) sont présentées dans un ovale simple, dans lequel est inscrit un maximum de 3 types de glace. C'est cet ovale et les codes qu'il contient qui sont appelés « code de l'œuf ».

Les symboles utilisés dans le code de l'œuf relèvent de 4 catégories de données sur les glaces :

1. Concentration totale
   • premier niveau
   • C_t – Concentration totale des glaces dans le secteur, exprimée en dixièmes.
2. Concentrations partielles des types de glace
   • deuxième niveau
   • C_aC_bC_cC_d – Concentrations partielles des premier (C_a), deuxième (C_b), troisième (C_c) et quatrième (C_d) rangs pour l'épaisseur, exprimées en dixièmes.
3. Type de glace correspondant aux concentrations partielles du deuxième niveau
   • troisième niveau
   • Stade de formation des glaces des premier (S_o), deuxième (S_a), troisième (S_b) et quatrième (S_c) rangs pour l'épaisseur et des types de glace plus minces (S_d et S_e), dont les concentrations sont indiquées comme C_a, C_b, C_c et C_d respectivement.
4. Taille prédominante des floes pour le type et la concentration de glace
   • dernier niveau
   • taille des floes correspondant à S_a, S_b, S_c, S_d et S_e (quand S_d et S_e sont supérieurs à une trace).

Les tableaux 10, 11 et 12 énumèrent les codes utilisés dans les codes de l'œuf pour les stades de formation des glaces de mer et des glaces de lac, ainsi que pour les tailles des floes, respectivement.

Tableau 10 - Codes des stades de formation des glaces de mer (S_o, S_a, S_b, S_c, S_d et S_e)

Tableau 11 - Codes des stades de formation des glaces de lac

Tableau 12 - Codage de l'œuf des tailles des floes (F_a, F_b, F_c, F_d, F_e, F_p et F_s)

4.16.3.1 Interprétation des cartes des glaces

Les cartes des glaces observées ou interprétées doivent comporter des lignes de démarcation de tous les changements relativement aux paramètres des glaces. Toutefois, les exigences relatives aux cartes quotidiennes d'analyse des glaces ont été formulées de concert avec la GCC. Plus particulièrement, ces exigences visent le traçage de lignes de démarcation obligatoires des types et des concentrations de glaces et des dimensions des floes présentant un intérêt pour le navigateur.

Tableau 13 - Concentration

En règle générale, une carte quotidienne d'analyse des glaces ne montrera pas de ligne de démarcation entre des concentrations de glace ne variant que d'un dixième, sauf s'il s'agit d'une banquise très serrée ou compacte. La concentration totale est le facteur déterminant de la délimitation des glaces, mais on ne tiendra pas compte de la nouvelle glace lorsque des glaces de première année ou des glaces plus épaisses sont présentes.

La lisière des glaces est la démarcation entre l'eau libre et les concentrations de glace d'un ou plusieurs dixièmes. Cela veut dire que l'on peut s'attendre à trouver des traces de glace au-delà de la lisière. Dans le cas de la glace blanchâtre ou d'une glace plus épaisse, le spécialiste des prévisions météorologiques a la latitude d'établir une ligne de démarcation supplémentaire entre les glaces à la dérive ou la banquise serrées (7 à 8 dixièmes) et les glaces à la dérive ou la banquise très serrées (9 à plus de 9 dixièmes).

L'utilisateur d'une carte quotidienne d'analyse des glaces doit être conscient que les types de glace sont considérés comme étant planes et non déformés. À cause des chevauchements des glaces et de la formation de crêtes, des traces de glaces plus épaisses seront habituellement présentes. Dans ce cas, on utilise les codes 8• (glace de deuxième année) et 9• (glace de plusieurs années) dans l'Arctique pour la période d'octobre à décembre et, quand la situation est bien connue, pour toute autre période. Une ligne de démarcation n'est pas requise entre ces 2 types. Le long de la côte du Labrador et dans les eaux de Terre-Neuve, on emploie le code 7• (vieille glace).

Dans des zones de glace plus épaisse, la navigation est plus difficile parmi les grands floes que parmi les petits. Lorsque des glaces de première année ou plus épaisses sont présentes en concentration d'au moins 6 dixièmes, une ligne de démarcation est requise entre les zones de floes moyens ou grands (code 4 ou supérieur) et les zones de petits floes (code 3 ou inférieur).

Des cordons et des bancs sont souvent utilisés sur une carte pour tenter de décrire avec précision les conditions glacielles dans une zone de concentration totale « glaces à la dérive très lâches » à « glaces à la dérive lâches ». Dans de telles zones, surtout le long des lisières, les vents, les courants et les marées disposent les glaces en cordons et en bancs très serrés entre lesquels s'étendent de grandes nappes d'eau libre. De même, on utilise fréquemment 2 codes de l'œuf joints par le symbole du cordon pour dépeindre des cordons et des bancs serrés ou très serrés d'un type plus épais. Dans ce cas, les bancs sont enchâssés dans une grande zone de couverture de glace plus mince. Un navire qui peut avancer convenablement dans la concentration moyenne de glace d'une banquise lâche doit réduire sa vitesse lorsqu'il rencontre un cordon ou un banc de la concentration la plus dense.

Navire s’approchant d’un cordon ou de la glace de plusieurs années (GCC) La carte quotidienne d'analyse des glaces offre une image statique de l'état des glaces à 1800 UTC. Les glaces ont généralement une certaine mobilité selon les conditions météorologiques et océanographiques. Les flèches de dérive figurant sur les cartes aident l'utilisateur à évaluer l'évolution des conditions glacielles pendant les 24 heures qui suivent. Ces flèches indiquent la dérive nette prévue sur 24 heures des glaces entièrement mobiles selon les prévisions éoliennes et la connaissance que l'on a des courants. Les forces éoliennes sont directement proportionnelles au facteur de déplacement des glaces. Le facteur de déplacement des glaces, quant à lui, est directement proportionnel à l'épaisseur des glaces et indirectement proportionnel à la concentration totale de glace et à la taille des floes. Cela signifie que les glaces qui se déplacent le plus rapidement, comme les glaces à la dérive très lâches, devraient dériver au rythme indiqué. Il y a toujours un laps de temps entre le début de vents forts et le début de la dérive d'un champ de glace dans la direction du vent, et le champ de glace continuera de dériver dans cette direction pendant un certain temps après que le vent est tombé ou a changé de direction.

Les flèches peuvent servir d'indication de la pression glacielle lorsqu'elles figurent dans une zone de glaces plus épaisses et qu'elles sont orientées vers une zone de glaces encore plus épaisses ou vers la côte. À l'inverse, on indiquerait les zones d'atténuation de pression ou de formation de chenaux par une flèche représentant une dérive en mer.

L'utilisateur doit savoir que, du fait de la fonte et de la destruction de la glace, une lisière pourrait ne pas progresser au rythme indiqué. À l'opposé, en période de formation, elle pourrait avancer à un rythme plus rapide.

4.16.4 Caractéristiques des glaces de mer

Des formes et des formations caractéristiques sont liées à des types de glace et donnent des indications utiles que le navigateur peut mettre à profit pour reconnaître et caractériser l'état des glaces. Il faut se rappeler que des conditions ambiantes comme l'obscurité, le brouillard, la couverture nivale, la rugosité de la glace et la fonte en surface peuvent venir compliquer cette constatation. D'autres renseignements sur les caractéristiques et la terminologie des types glaciels sont présentés à l'0.

4.16.4.1 Nouvelle glace

La nouvelle glace est de la glace récemment formée dont les cristaux ne sont que faiblement soudés ensemble s'il y a, bien sûr, agglutination. On la trouve habituellement à l'état non structuré sous forme de cristaux répartis à la surface de la mer dans une couche pouvant excéder 1 m d'épaisseur, selon l'état de la mer.

On la reconnaît à sa texture épaisse comme de la soupe et à son aspect mat, comme l'illustre la figure 67. Elle peut aussi prendre la forme de bosses de glace blanche et spongieuse de quelques centimètres de diamètre (état désigné par le terme « shuga »), qui peuvent être formées par de fortes chutes de neige dans l'eau lorsque la température est aux environs du point de congélation.

4.16.4.2 Nilas

Le nilas est de la glace qui s'est formée au point de créer une mince couche élastique à la surface de la mer. Cette couche peut atteindre 10 cm d'épaisseur et se caractérise par son aspect sombre et mat.

Le nilas a des caractéristiques uniques de déformation qui le rendent facilement reconnaissable. Il ondule facilement dans le sillage d'un navire, souvent sans rupture, et lorsque 2 couches de nilas convergent, elles peuvent se chevaucher et s'imbriquer en formant des « doigts » relativement minces. La figure 68 illustre toutes ces caractéristiques. La nouvelle glace et le nilas ne constituent pas un danger pour la navigation.

4.16.4.3 Jeune glace

La jeune glace est de la glace d'une épaisseur de 10 à 30 cm. Ce type glaciel comprend la glace grise (d'une épaisseur de 10 à 15 cm) et la glace blanchâtre (d'une épaisseur de 15 à 30 cm). Comme ces désignations l'indiquent, la jeune glace se distingue facilement par sa teinte grise. Les floes de glace grise qui convergent se chevaucheront pour former des « doigts » plus larges que ceux que forme le nilas, et il peut y avoir des chevauchements de très vastes couches. On observe fréquemment des champs étendus de fragments, surtout de glace blanchâtre.

La jeune glace est d'une résistance suffisante pour représenter une menace pour les navires non renforcés pour la navigation dans les glaces et ralentir l'avance des navires à faible puissance. Les figures 69 et 70 montrent des exemples de jeune glace.

4.16.5 Glace de première année

La glace de première année est une glace de plus de 30 cm d'épaisseur et de moins d'un an. Elle peut être mince, moyennement épaisse ou épaisse, mais il est souvent difficile de juger de son épaisseur à première vue, la couleur et les caractéristiques de sa surface étant relativement les mêmes pour toutes les épaisseurs. Dans des crêtes, l'épaisseur des extrémités des blocs est une indication de l'épaisseur minimale, mais les glaces planes entrant dans la composition d'une crête peuvent être plus épaisses selon l'âge de cette crête. La façon la plus précise d'estimer l'épaisseur des glaces est d'observer les extrémités des morceaux contre la coque du navire. Il est utile de connaître les dimensions d'une ou 2 composantes du pont (comme la largeur de la lisse) que l'on pourra voir de la passerelle en même temps que des morceaux de glace viendront s'y fracasser. La figure 71 montre un exemple de glace de première année.

Vieille glace

La vieille glace est une glace ayant plus d'un an d'existence et qui a survécu à au moins une saison de fonte. Ce type de glace comprend la glace de deuxième année et la glace de plusieurs années. En période de fonte, des mares se forment à la surface des glaces de première année qui, à cause de leur teinte plus sombre, tendent à absorber plus de rayonnement solaire que les bancs avoisinants de glace blanche. Si la glace ne fond pas entièrement avant le début de la nouvelle saison d'englacement, l'ondulation de la surface en deviendra un trait permanent. Avec la succession des cycles de fonte et de gel, les glaces deviennent progressivement plus épaisses et la différence entre les mares et les hummocks s'accentue.

Il n'est pas toujours facile de distinguer la glace de deuxième année de la glace de première année, puisque la couverture nivale et l'eau de fonte ont tendance à occulter les premiers stades de la formation d'hummocks. La couverture de glace qui correspond en fait à la glace de deuxième année se limite normalement à la tranche supérieure de 50 à 100 cm, le reste représentant la formation de glace de première année. Ainsi, lorsque des morceaux roulent sur leur flanc, on peut reconnaître la glace de deuxième année à la présence entre les 2 couches d'une ligne de démarcation distincte de plusieurs centimètres d'épaisseur. Sous cette ligne de démarcation, on distinguera d'ordinaire la glace de première année à sa couleur légèrement plus verte et à la disposition verticale de ses cristaux en colonnes. La figure 72 montre un exemple de glace de deuxième année.

La glace de plusieurs années est plus facile à reconnaître que la glace de deuxième année, principalement parce que les hummocks et les mares de fonte deviennent de plus en plus prononcés. De plus, il existe normalement un réseau bien établi de drainage reliant les mares, et les floes ont généralement une plus grande partie émergée que les glaces de première année. Là où la glace est vive, la couleur de la glace de plusieurs années peut paraître plus bleutée que celle de la glace de première année.

La taille, l'épaisseur et la rugosité des floes de plusieurs années varient considérablement selon l'historique de leur formation. Même lorsque des fragments ou de la neige en dissimulent la surface, on peut souvent reconnaître ces floes très forts aux crêtes de glace de première année qui se forment dans bien des cas sur leur pourtour. On peut aussi discerner un grand nombre de ces caractéristiques sur la photo (figure 73) d'un floe type de plusieurs années. La glace de plusieurs années est la glace de mer la plus résistante et la plus dure, et elle constitue un sérieux obstacle, voire un danger, pour tous les navires. Même les brise-glaces les plus puissants feront tout pour l'éviter.

4.16.5.1 Icebergs, des fragments d’iceberg et des bourguignons

Les navigateurs doivent se méfier des chenaux dans la banquise qui pourraient soudainement les conduire en face d'un iceberg. Comme les icebergs ont un fort tirant d'eau glaciel, ils obéissent davantage aux courants océaniques et moins aux vents que les glaces de mer environnantes. Il peut en résulter des différences de mouvement et, dans ce cas, un iceberg peut frayer un chenal d'eau libre dans la banquise.

Iceberg et bourguignons en mer libre (image courtoisie du SCG) Ces observations valent généralement autant pour les fragments d'iceberg et les bourguignons que pour les icebergs, mais la moindre taille des premiers rendra souvent leur repérage plus difficile, d'où le très grand danger qu'ils représentent.  Il faut surveiller particulièrement les fragments d'iceberg et les bourguignons, car ils peuvent être bien cachés dans un champ de glace cassée et reformée ou par le moutonnement en mer libre, comme on le voit sur la figure 74. Leur forme peut même rendre les plus gros fragments d'iceberg difficiles à détecter au radar de marine, lorsque leur partie émergée est relativement basse et que leurs flancs sont orientés de manière à dévier l'énergie du signal loin des antennes. Le fragment d'iceberg que l'on peut voir sur la figure 75 était invisible sur l'image radar. Il est bon de réduire la vitesse dans les eaux bergées et d'ajouter une vigie pour assurer une surveillance continue et adéquate. Les fragments d'iceberg et les bourguignons représentent la plus grande menace pour les navires dans les eaux couvertes de glaces.

4.16.6 Observations maritimes depuis les navires

Les observations des conditions météorologiques, de la mer et des glaces depuis les navires constituent une importante source d'information pour les Centres des sciences de l'environnement à l'échelle du Canada. Elles permettent aux météorologues :

• de savoir où se trouvent les navires et de se concentrer sur ces secteurs
• de confirmer les prévisions par des données réelles pour la période de prévision
• d'apprendre en temps réel quels vents sont générés par les divers systèmes barométriques dans un secteur
• de savoir quelles techniques de prévision conviennent dans un secteur donné pour prévoir l'état de la mer, le givrage des navires et les mouvements des glaces, entre autres

Les données d'observation directe depuis les navires sont incorporées aux cartes et aux analyses météorologiques. Les observations transmises par les navires traversant le détroit d'Hudson et la baie d'Hudson, par les bateaux de pêche sillonnant le détroit de Davis en novembre et en décembre et par tout navire naviguant dans l'Arctique sont de première nécessité.

En plus de les intégrer dans les prévisions courantes, on stocke ces données au Centre canadien des services climatiques pour que des météorologues puissent les analyser, notamment pour en dégager les valeurs moyennes et extrêmes du vent pour diverses zones maritimes. Les ingénieurs se servent de ces données pour évaluer des phénomènes extrêmes prévus et qui pourraient agir sur les navires et les structures; ils peuvent ainsi élaborer et raffiner des formules de calcul des conditions telles que l'état de la mer et le givrage des navires.

Il est possible de communiquer sans frais les observations au CPI approprié figurant sur la liste de la section 1.7 ou au centre des SCTM le plus proche, qui les transmettra au CPI approprié, sans frais. Les observations des conditions météorologiques, de la mer et des glaces peuvent être ajoutées à tout compte rendu de position. Ainsi, tous les navires naviguant en eaux arctiques sont tenus de signaler leur position une fois par jour. Il est fort utile de fournir des observations météorologiques toujours aux mêmes heures (0000, 0600, 1200 et 1800 UTC) en vue de la mise à jour des cartes et des prévisions.