Phare

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Un phare est un système de signalisation maritime, constitué d'un puissant système d'éclairage placé généralement en haut d'une tour. Ils sont placés près de la côte. Ils permettent aux navires de repérer la position des zones dangereuses se trouvant près des côtes, ainsi que les ports maritimes.

On appelle également phare, le dispositif d'éclairage présent à l'avant des véhicules automobiles.

[modifier] Définition

Pour l'administration française, un phare est un établissement de signalisation maritime sur support fixe comportant au moins deux critères parmi les quatre ci-dessous :

Fonction : établissement de grand atterrissage ou de jalonnement ;
Hauteur : établissement d'une hauteur totale au-dessus du sol de plus de 20 mètres ;
Intensité : établissement dont le feu est d'une intensité supérieure à 100 000 candélas ;
Infrastructure : établissement abritant dans son enceinte un ou plusieurs batiments du Bureau des Phares & Balises.

Par définition contraire, les feux sont les autres établissements.

[modifier] Étymologie

Le mot phare, vient du grec Pharos, qui est le nom de l'île où se trouvait le Phare d'Alexandrie. Cette origine est conservée dans beaucoup de langues, comme dans l'italien (faro), l'espagnol (également faro) et le portugais (farol). Cependant, certaines langues comme l'anglais ont tout simplement créé un nom composé (lighthouse), expliquant clairement la fonction du phare.

[modifier] Les phares maritimes

Les phares maritimes ont été le premier moyen pour les navires de repérer les zones dangereuses et les ports. Aujourd'hui, avec les systèmes de positionnement modernes, leur utilisation se raréfie. Ainsi, il n'y a que 1 500 phares maritimes encore en service dans le monde.

[modifier] Les premiers phares maritimes

Les premiers phares maritimes sont vraisemblablement apparus dans l'Antiquité, lorsque la marine a commencé à se développer. Ils permettaient principalement de repérer la terre, ainsi que les villes portuaires. On peut même considérer le volcan Stromboli et ses petites éruptions régulières (environ toutes les quinze minutes à l'heure actuelle) comme le plus vieux (et l'un des plus puissants) phare de Méditerranée (les marins s'en servant effectivement comme d'un repère).

Les premières civilisations à construire des phares furent les Romains et les Grecs.

[modifier] Constitution

[modifier] La tour

La tour sert de support au système d'optique. Sa hauteur détermine sa portée géographique, qui correspond à la distance maximale où l'on peut voir le phare.

La forme de la tour est généralement ronde. Cela lui permet de mieux résister aux rafales de vent, qui peuvent être très puissantes près des côtes.

[modifier] Le système optique

Image:Lentille de fresnel.jpg

Le système d'optique se trouve au sommet de la tour. Il est constitué de la source lumineuse, d'un système de lentilles, le tout est ensuite placé dans une lanterne.

Pour utiliser au mieux l'énergie lumineuse disponible, elle est concentrée :

Le faisceau est aplati sur l'axe vertical pour ne pas s'éparpiller inutilement dans les nuages.
Dans le sens horizontal, un ou plusieurs rayons sont créés simultanément et balayent l'horizon afin d'être vus dans toutes les directions.

Traditionnellement, on concentre la lumière par un système de lentilles en rotation. Dans les très anciens phares, l'éclairage était assuré par une lampe à pétrole et la rotation par un mécanisme d'horlogerie. Le bâti sur lequel reposait l'optique pouvait reposer sur du mercure afin de réduire la friction. On a ensuite utilisé des ampoules et des moteurs électriques, alimentés par un groupe électrogène qui fournissait également l'électricité au gardien du phare.

Il n'est pas évident de concentrer efficacement un flux lumineux à partir d'une source omnidirectionnelle. Pour éviter d'utiliser des lentilles d'une épaisseur trop importante, on a développé le système des lentilles de Fresnel spécifiquement pour cet emploi. Leur conception permet d'obtenir un grand diamètre et une distance focale suffisamment courte, sans le poids et le volume inhérent à des lentilles classiques. Certains phares, comme ceux de Cape Race à Terre-Neuve et le Makap'uu Point de Hawaii utilisent des lentilles hyperradiantes fabriquées par la société Chance Bros.

Pour ne pas être confondus avec d'autres sources lumineuses, les phares émettent une lumière intermittente.

[modifier] Les évolutions

Dès le début du XX^e siècle, l'inventeur suédois Gustav Dahlén et la firme AGA créèrent des systèmes capables d'automatiser le fonctionnement des phares et ainsi de supprimer la présence humaine. Cependant, beaucoup de phares restèrent encore habités (jusqu'aux années 1990), notamment parce que le gardien pouvait également participer à des missions de sauvetage. De nos jours, cela est maintenant exceptionnel. Certains phares sont entretenus uniquement parce qu'ils servent d'attraction touristique, mais on continue encore à en construire dans des zones dangereuses, certains produisant un feu directionnel. L'automatisation, si elle a permis de ne plus envoyer des hommes dans des endroits solitaires et dangereux, laisse cependant sans surveillance constante les édifices des merveilles historiques comme Ar-Men, La Vieille ou Kéréon et, au début du troisième millénaire, beaucoup de ces phares peuvent être considérés en danger si aucun plan de sauvegarde volontariste n'est entrepris.

Dans les phares modernes, inhabités, le système de lentilles en rotation est souvent remplacé par des flashs omnidirectionnels, courts et intenses (dans ce cas on concentre la lumière dans le temps plutôt que dans l'espace). Ces signaux lumineux sont similaires à ceux utilisés pour la signalisation aérienne. Leur alimentation électrique est le plus souvent assurée par l'énergie solaire.

L'Union soviétique a également construit un certain de nombre de phares utilisant l'énergie d'un générateur thermoélectrique à radioisotope. Cela pose des problèmes environnementaux, car le mauvais entretien de ces phares inhabités peut entraîner des contaminations radioactives. Cela pose également des problèmes de sécurité, l'élément radioactif pouvant être volé pour faire une bombe radiologique.

[modifier] Signature lumineuse du phare

Le signal lumineux émis par un phare a des caractéristiques spécifiques qui permettent aux marins de l'identifier et de l'utiliser pour déterminer leur position et/ou leur route.

On distingue :

les feux à éclats courts ou longs : ils émettent brièvement un ou plusieurs signaux de lumière. Les périodes d'extinction sont plus longues que les périodes de lumière.
les feux scintillant : les signaux de lumière sont très brefs et très rapprochés
les feux isophases : la durée des périodes de lumière et d'extinction sont identiques
les feux à occultations : les périodes d'extinction sont plus courtes que les périodes de lumière.

La signature complète du phare est fournie par :

la couleur du signal lumineux : le plus souvent blanc (visible de plus loin), parfois rouge. Le vert est réservé aux feux à secteur car cette couleur n'est visible que de relativement près (les feux à secteurs émettent un signal de plusieurs couleurs : il éclaire généralement en blanc la zone de navigation saine, en vert et rouge les zones dangereuses situées à bâbord et tribord de la zone saine).
le nombre des éclats lumineux ou des phases d'obscurité
la période au bout de laquelle le feu reproduit la même séquence d'éclats ou de périodes d'obscurité : par exemple 15 secondes

Pour éviter toute erreur d'identification, deux phares situés dans la même zone de navigation n'auront jamais les mêmes caractéristiques.

Les signaux émis par les phares, la description des phares (hauteur du phare, hauteur au dessus du niveau de la mer), leur portée théorique et leur position sont fournis dans des ouvrages publiés par les services hydrographiques (le SHOM pour la France, UKHO pour le Royaume-Uni…) : livres des feux / Admiralty List of Lights and Fog Signals . Ces informations figurent également dans des guides plus locaux (par exemple en France pour la côte Atlantique et la Manche l'Almanach du Marin Breton).

Ces informations sont notées sur les cartes marines sous une forme abrégée, les codes sont disponibles dans l'ouvrage 1D du SHOM (symboles et abréviations figurant sur les cartes marines françaises).

Exemple: "Fl(3) G 12s" signifie : feu à 3 éclats verts, période 12 secondes) ; les principaux éléments de cette légende sont :

la première abréviation indique le type du feu : feu à éclats : Fl (pour Flash), feu scintillant : Q (pour Quick), feu isophase : Iso, feu à occultations Occ ;
le nombre d'éclats ou d'occultations est donné entre parenthèses (rien : 1 seul éclat ou occultation)
la deuxième abréviation donne la couleur : pas de mention pour les feux blancs ; G : vert (pour Green) ; R pour rouge (Red), Y pour jaune (Yellow) ;
la période est donnée en secondes ;
la hauteur est donnée en mètres (ex : 75m) ;
la portée en milles est indiquée sous la forme "x M" (exemple : 8M pour une portée de 8 milles marins) ;
les signaux sonores complémentaires peuvent être figurés sous la forme d'une mention (Horn pour une corne de brume, Whis (Whistle) pour un sifflet ;
lorsque le feu porte un radiophare, la légende est complétée par RC (radiophare circulaire).

Exemple de légende complexe : Fl 5s 60m 24M Siren(1) 60s RC signifie: feu à un éclat blanc toutes les cinq secondes, dont la lanterne est située à une hauteur de 60 m, portant à 24 milles, muni d'une sirène émettant un signal toutes les 60 secondes et d'un radiophare

[modifier] Appellations

En fonction de la dureté des conditions de vie à l'intérieur, les gardiens de phare désignent les phares selon trois appellations : le paradis, le purgatoire et l'enfer. Le paradis étant les phares situés à terre, le purgatoire ceux situés sur les îles et l'enfer les phares isolés en mer.

[modifier] Galerie

Phare de la Hague (Cotentin)	Pointe Ouest de l'Île de Ré, le phare des Baleines, l'ancienne tour et le sémaphore de la Marine nationale	Phare de Chassiron à la pointe Nord de l'Île d'Oléron	Phare de la Martre en Gaspésie au Québec
Phare « Jan van Speijk » à Egmond aan Zee en Hollande septentrionale	Phare de Cordouan à l'embouchure de l'estuaire de la Gironde	Phare de la Coubre sur la pointe de la Coubre, en Charente Maritime