Un article sur la norme NMEA 2000 dans le Voiles & Voiliers du mois de mars, m'a fait ressortir les notes et la documentation que j'avais rassemblée sur le sujet. Sans vouloir paraphraser l'article, très bon au demeurant, il y a un certain nombre de points que je souhaite développer ici.
Avons nous vraiment besoin d'une nouvelle norme pour l'interconnexion des instruments de bord ?
La diffusion de l'électronique de marine dans les années 80-90 avait amener la création du standard de communication NMEA-180 puis NMEA-183. Ce dernier reste la référence pour connecter les instruments du plaisancier entre eux ainsi qu'à l'ordinateur de bord quand il est présent. Ce standard complémente en général les réseaux bus propriétaires tel que Seatalk (Raymarine) ou NKE. le standard NMEA-183 est bâti sur une technologie rudimentaire qui date des années 70 mais à l'avantage d'être facile à mettre en œuvre. Quels sont les points faibles du standard:
- Il ne permet qu'une connexion point à point avec éventuellement la possibilité d'avoir plusieurs appareils qui écoutent (listeners) simultanément mais dans tous les cas un seul émetteur (talker). Il faut utiliser des montages plus complexes si plusieurs appareils peuvent émettre (voir note).
- La bande passante totale (4800bd) est très faible, surtout si on la compare aux standards actuels, et ne permet le transit que d'une dizaine de phrases NMEA par seconde. Ce qui limite en définitive le nombre de données gérés à bord ainsi que leur vitesse de rafraichissement.
- La connectique n'est pas normalisée et nécessite pas mal de bricolage.
C'est donc pour surmonter ses faiblesses que les fabricants d'électronique de marine ont planché sur un nouveau standard, le NMEA-2000, sensé résoudre les problèmes de protocole, de vitesse de transfert et de connectique. Toutefois, le NMEA-2000 est basé sur une technologie développée dans les année 80 pour l'automobile et les utilitaires, le BUS SAE J1839, et dont l'usage c'est répandu dans l'automatisation industrielle (les CAN) . C'est un réseau décentralisé multi-maîtres parfaitement adapté à la mesure et au contrôle dans les véhicules.
D'un autre côté, le NMEA 183 peu suffire parfaitement pour un voilier de 10 à 20m, surtout s'il est doublé par un réseau propriétaire. C'est donc pour cela que l'offre de produits avec des interfaces NMEA-2000 reste limitée et plutôt réservé au haut de gamme, même s'il y une tendance à la l'extension des gammes. Il faut noter que les grands constructeurs commencent à introduire du NMEA 2000 dans leur offre même si ce n'est pas toujours clairement affiché.
Le NMEA-2000 est-il inévitable ?
Ce qui est certain c'est que la tendance est à l'augmentation des points de mesures sur les bateaux. Cette augmentation fait que la solution bus de donnée qui évite une araignée de fils vers un point central est indispensable. C'est de toute façon la solution proposée par les fabricants d'électronique tels que Furuno, NKE, Raymarine et autres. Le NMEA-2000 permet dans la plupart des cas de passer d'un réseau à protocole propriétaire à un réseau normalisé permettant donc la connexion d'appareils de plusieurs constructeurs différents sur le même bus. Ce devrait être, à terme, une source de baisse de prix sur les capteurs en créant une véritable concurrence sur ce marché. En effet aujourd'hui, si on fait son installation d'origine avec un fabricant, on est plus ou moins coincé avec lui sur son bus propriétaire, avec le NMEA 2000 on peut choisir le meilleur capteur en fonction de son besoin. A moyen terme le NMEA-2000 semble être la bonne solution pour connecter l'instrumentation du bord.
Mais ce n'est pas la seule! Certains comme Garmin proposent une solution basée sur Ethernet. C'est sûr ce n'est pas non plus une solution toute jeune, mais c'est maintenant la plus répandue pour les réseaux informatiques et moyennement des adaptations au niveau des connecteurs il peut parfaitement s'insérer sur un bateau. La solution Garmin en est la preuve. Quels sont les principaux avantages du réseau Ethernet ? En premier, c'est sa bande passante, car un arrive tout de suite à 10 Mbps soit grosso modo 40 plus que NMEA-2000. En deuxième c'est sa facilité de connexion à un ordinateur, car tous sont maintenant doté en standard d'une connexion Ethernet qui même aller jusqu'à 1 Gbps. Si la connexion à l'ordinateur ne pose pas de question pourquoi avoir une bande passante supérieure ? Essentiellement pour pouvoir véhiculer des images pour distribuer la cartographie par exemple ou alors pour gérer l'interface avec un radar. Et qui peut le plus, peut le moins.
La solution est peut être dans la cohabitation entre les deux réseaux. C'est ce qui est mis en avant par Furuno avec son système Navnet qui permet la cohabitation du NMEA-2000 (et NMEA-183) pour relier les instruments tandis que les écrans et le radar sont reliés via Ethernet.
Conclusion
Si on doit complètement équiper (ou ré-équiper) un bateau 15m et plus, je pense que la solution NMEA-2000 (+ Ethernet) est probablement la bonne, surtout si on veut une installation très complète. Mais attention à la note finale. Pour connecter le jeu d'instrument classique si l'on à déjà un un bus à bord, on doit pouvoir rester sur du NMEA-183 pour encore quelques temps. Au moins en attendant que le NMEA-2000 devienne le standard de connexion même sur les instruments d'entrée de gamme et si les fournisseurs basculent tous sur le bus normalisé.