Les différentes techniques de chronométrage embarqué

Présentation des techniques

En roulage loisir, les pilotes amateurs ont le choix entre quatre techniques de chronométrage individuel : le chronomètre manuel, le chronomètre à déclenchement automatique, le chronométrage par GPS, et le chronométrage par caméra vidéo numérique ^[1].
Chaque solution possède ses propres caractéristiques techniques, et implique un investissement, une praticité, et une précision différente.

Les systèmes retenus

Chronomètre à déclenchement automatique

Alfano
Le système le plus répandu est l'Alfano. Il s'agit d'un boitier embarqué, relié à un capteur fixé sous la voiture. La plupart des circuits sont équipés d'une bande magnétique, détectée par le capteur, qui déclenche automatiquement le chronométrage à chaque passage.

Chronométrage par GPS

GPS
Le système GPS permet de connaitre sa position en temps réel. Il est donc possible d'exploiter cette information pour mesurer le temps mis pour parcourir une certaine distance. Le logiciel ChronoGPS fonctionne sur ce principe.

Chronométrage par caméra vidéo

Caméra
En filmant avec une caméra embarquée dans la voiture, on obtient un enregistrement vidéo de sa session. Au visionnage de cette vidéo, on peut déterminer le temps écoulé entre chaque tour, grâce à un logiciel de montage vidéo.

Chronométrage manuel

Le traditionnel chronomètre manuel peut être utilisé à condition de disposer d'un copilote pour le déclencher.

Descriptif des tests

J'ai équipé ma voiture de ces quatre systèmes de chronométrage, et j'ai effectué une série de tours sur le circuit de Lurcy-Lévis.

Alfano

Le seul paramétrage que j'ai eu à faire a été de configurer le nombre de partiels ^[2]. Tout le reste est automatique.
Le chronomètre démarre automatiquement au premier passage de la ligne.
Pendant le roulage, l'Alfano affiche le temps du dernier tour, ainsi que le temps du tour le plus rapide.
De retour dans les stands, j'ai pu relire tous les temps mémorisés pendant ma session.

ChronoGPS

J'ai du définir le point de départ pour le chronométrage, en appuyant sur un bouton lors de mon premier passage sur la ligne ^[3].

Le chronométrage démarre au deuxième passage de la ligne.

Pendant le roulage, ChronoGPS affiche le temps du dernier tour, le temps du tour le plus rapide, ainsi que le temps écoulé sur le tour en cours.

Une fois ma session terminée, ChronoGPS m'affiche un tableau reprenant tous mes temps ainsi que d'autres données comme la distance parcourue ou la vitesse maxi.

Caméra

J'ai réglé le cadrage de la caméra de manière à voir la ligne de départ au moment ou la voiture la dépasse.
Aucune indication de temps n'est donnée pendant le roulage, il m'aura fallu attendre l'analyse de la vidéo sur l'ordinateur.

Il faut repérer les passages de la ligne ...

... et insérer chaque fois un marqueur dans la vidéo.

En sélectionnant une plage entre deux marqueurs ...

... le logiciel de montage vidéo calcule le temps écoulé.

Attention : pour que le temps soit exprimé en centièmes de seconde et non pas en images par seconde, il faut bien paramétrer le logiciel.

Chronomètre

Le chronomètre manuel doit être déclenché par le passager.
Pendant le roulage, seul le temps du dernier tour peut être connu, mais tous les temps sont mémorisés et peuvent être relus dans les stands.

Lecture des résultats

Le test s'est déroulé sur trois tours. Voici les temps relevés par chaque système.

Tableau comparatif des temps relevés

Analyse des résultats

L'Alfano est très probablement le système le plus précis des quatre, il servira donc de référence pour comparer les mesures.
Calculons le décalage entre les temps de référence relevés par l'Alfano et les temps relevés par chacun des trois autres système.

Tableau comparatif des écarts par rapport à l'Alfano

Premières constatations

C'est assez serré, mais on constate quand même des différences de précision et de régularité.
La caméra semble la plus précise et surtout la plus régulière, avec un décalage contenu entre 1 et 4 centièmes.
Les temps GPS sont relativement précis dans l'ensemble, mais moins réguliers avec jusqu'à 15 centièmes d'écart.
Contre toute attente, le chronomètre manuel est loin d'être ridicule, avec moins de 10 centièmes de différence.

Courbes comparatives

Sur ce graphique, on voit le temps relevé par chaque appareil, pour chaque tour.

D'une manière générale, les temps sont relativement proches. La caméra est la plus régulière, devant le GPS et le chronomètre manuel. Même si leur précision n'est pas parfaite, ces deux derniers permettent d'avoir une très bonne estimation de ses temps et de sa progression.

Ce deuxième graphique représente le décalage du chronométrage pour chaque tour, ainsi que le décalage moyen (plus la courbe est proche de zéro, plus le chronométrage est précis).

La différence de précision est flagrante. La caméra devance les autres systèmes sur tous les aspects.
Le GPS et le chronomètre manuel sont au coude à coude, avec un léger avantage pour le chronomètre manuel puisque plus régulier, et légèrement meilleur sur la moyenne.
Note : les résultats auraient probablement été un peu meilleurs pour ChronoGPS si j'avais utilisé une puce GPS 5 Hz (la mienne n'offre qu'1 Hz).

Conclusion

Pour ceux qui en ont les moyens, l'Alfano reste le système le plus fiable et le plus pratique.
Les pilotes à la recherche d'une solution économique de chronométrage embarqué se tourneront vers un système à base de GPS, qui offre en plus d'autres services qu'un "simple" chronométrage (nous y reviendrons dans un prochain article).
Bien que précise, la caméra s'est révélée vraiment peu pratique à l'usage. Il ne semble pas pertinent d'investir dans un tel système uniquement pour prendre ses temps. Son utilisation principale reste la réalisation de belles vidéos embarquées, mais elle permet de relever quelques chronos lorsqu'aucun autre outil n'est disponible.
Enfin, les pilotes "fauchés" peuvent mesurer efficacement leurs performances avec un chronomètre manuel.