Image à droite:
Image d'écran radar, en mer au large de Zeebruges. La cote belge est visible en jaune, ainsi que le parc d'éoliennes en mer.

Les triangles cyan sont les navires qui ont été détectés par l'AIS (automatic identification system). Tous les navires doivent être équipés d'un transponder AIS. La portée est d'environ 50km (moins que la portée du radar). L'AIS est un peu comparable au système IFF (identification friend or foe) mais est utilisé en temps de paix.

L'AIS est comparable au ATC (air traffic control) pour les avions. ATC utilise des radars secondaires qui vont 'interroger' le transpondeur de l'avion et le système ADS (automatic dependent surveillance) où les avions donnent spontanément leur position. L'AIS des navires est donc comparable à l'ADS des avions.

Le système utilise deux fréquences fixées internationalement, 161.975 et 162.025MHz avec time division multiplex. 2250 messages peuvent être échangés par minute et par fréquence. Le message est transmis en modulation de fréquence (FM) avec un baudrate de 9600.

C'est un système ouvert, les messages ne sont pas cryptés et tout le monde peut recevoir ces messages et les décoder. La communication se fait de façon autonome entre navires, mais les messages peuvent également être reçus par des stations cotières et des satellites spécialisés.

L'AIS est couplé au gyroscope ou à la plateforme inertielle et au GPS pour transmettre sa position, sa vitesse et sa direction. D'autres données sont également transmises, par exemple la vitesse de changement de cap. La communication entre les différents capteurs à bord s'effectue selon le protocole NMEA 0183 via une communication sérielle pour éviter les protocoles propriétaires.

Certains paramètres sont fixes (nom du navire, callsign, taille,...), d'autres paramètres doivent être introduits manuellement (navire à quai, navigation sur moteur, navigation restreinte, etc). Les paramètres les plus importants sont fournis par les systèmes électroniques à bord.

Les messages reçus sont décodés et envoyés au radar qui montre la position et la direction des navires sur l'écran. Grâce à l'AIS le radar peut montrer le cap et la vitesse d'un navire de façon plus précise et sonner l'alarme s'il y a un risque de collision. En cas d'AIS défectueux le radar peut lui-même calculer la vitesse et la direction des navires en analysant des images radar successives, mais ces données sont limitées par la précision du radar.

Tout le monde peut recevoir et décoder les messages AIS. Ces données sont aussi utilisées par les autorités portuaires pour déterminer la route des navires, mais également pour détecter les navires qui n'ont pas de système AIS en fonction (navires russes, pècheurs en zones interdites,...). Quand un navire est visible sur le radar, mais qu'il n'a pas d'AIS, on envoie un patrouilleur.

Les informations concernant les navires peuvent facilement être consultées via des sites spécialisés comme Marine Traffic. Ce site web se base sur les informations fournies par les récepteurs cotiers. La portée de l'AIS est normalement de 50km, mais les récepteurs à terre qui ont une antenne optimale peuvent avoir une portée plus importante.

On voit sur la carte la position des derniers navires détectés par une station cotière donnée. On voit la navigation en mer, mais également dans l'estuaire de l'Escaut Occidental et dans le canal Gent-Terneuzen. La station a même reçu la position d'un navire situé dans la zone de Calais, bien que cette zone se trouve théoriquement en dehors de la zone de réception de Zeebruges.

Les points rouges sont des contacts qui travaillent en classe B. Ce sont des transpondeurs plus simples qui sont utilisés sur les navires de plaisance et qui n'ont pas toutes les fonctionalités de la classe A. Ce ne sont que les navires de plus de 300 tonnes qui doivent avoir un AIS classe A.

Certaines stations cotières autorisées peuvent transmettre des messages spécifiques pour indiquer la position d'épaves ou de bouées. Comme ces obstacles ne se déplacent pas, le message n'est répété que toutes les 3 à 6 minutes.

Le décodeur AIS à bord doit pouvoir mémoriser les informations d'un grand nombre de contacts et doit pouvoir les trier selon la distance (un contact à 50km est potentiellement moins dangereux qu'un contact à 500m). Le nombre de messages qu'un navire émet par minute ne détermine pas son importance.

Un navire envoie ses données pendant une unité de temps de 26.6ms (slot) et réserve déjà un slot suivant. Un transpondeur qui est mis en route doit d'abord écouter les communications pour pouvoir émettre dans un slot qui est encore libre.

Un navire en mouvement envoie des messages toutes les secondes, un navire en mouillage transmet moins souvent, par exemple toutes les 30 secondes.

Les interférences entre deux émetteurs qui travaillent simultanément sont inévitables, mais la modulation en fréquence utilisée fait que c'est l'émetteur le plus puissant qui est décodé. L'émetteur le plus puissant est généralement le navire le plus proche car la puissance de tous les appareils est fixée à 12.5W. En cas d'interférence le navire reçoit donc les messages qui sont les plus significatifs pour lui, car ce sont les navires les plus proches.

Les stations cotières peuvent transmettre des informations complémentaires qui peuvent être importantes pour la navigation: état de la mer, fonctionnement des écluses,...).

Le système n'est opérationnel que depuis 2002. Dans les zones où il y a un trafic très intense (Singapore) on emploie un système plus récent qui utilise plus de fréquences et a une capacité plus élevée.