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Automatisation des stations de relevage d'eaux usées

30 janvier 1992 Paru dans le N°151 à la page 39 ( mots)
Rédigé par : Alain QUIGUEUR

Depuis quelques années, la gestion des stations de relevage des eaux usées est en pleine mutation : elle tend, en effet, à s'automatiser de façon à réduire leur coût d'exploitation.

C'est ainsi que la méthode traditionnelle, qui consiste à placer des détecteurs de niveau dans la bâche de relevage afin d'assurer la mise en route des différentes pompes, tend à disparaître au profit de systèmes de mesure de niveau (à ultrasons ou piézo-électriques), équipés de points de consigne. Bien que cette génération d'équipements, en service depuis quelques années, apporte une plus grande souplesse dans la conduite (permutation des pompes intégrées, contrôle visuel des états et des points de consigne, niveau en temps réel), elle ne permet de gérer que le fonctionnement des pompes.

L'exploitant a donc été amené à rechercher des systèmes permettant de gérer aussi bien la mise en route des pompes qu'un certain nombre de fonctions annexes telles que : ventilation, brassage, température du moteur, consommation électrique, alarmes de surverse, H.S, etc. et en outre de la gestion locale, d'offrir la possibilité de connaître à tout moment l'état des différents postes aussi bien que l'historique de ces états.

[Photo : Station équipée de deux pompes avec brasseur et ventilation comportant permutations automatique et forcée et seuils de fonctionnement diurnes et nocturnes.]
[Photo : Une unité de télégestion.]

Peut être maintenant assuré à partir de systèmes comprenant des automates industriels reliés à des unités de télégestion, automates qui présentent l’avantage d’un coût très abordable. Chaque poste de relevage ayant un caractère spécifique, l’automate est donc programmé pour l’application requise. Toutefois, ce programme évoluant dans le temps, le but du système est d’arriver à une optimisation de son fonctionnement, ce qui nécessite de disposer au sein de l’entreprise d’un personnel compétent, disponible, ou, à défaut, de faire intervenir le fournisseur du système. Cette solution fait perdre à l’exploitant son autonomie de mouvement, avec une surcharge financière non négligeable.

La Société suédoise Swedmeter, qui est spécialisée dans le contrôle des pompes, a étudié ce problème et offre depuis peu aux utilisateurs un système universel, conçu pour être configuré par l’opérateur lui-même, tout en conservant des possibilités d’extension du système ou de modification immédiate du programme.

Ce système (dénommé UCP) est conçu à partir d'un microprocesseur de cartes d’entrées et de sorties analogiques (4-20 mA) ou digitales (contact sec NO/NC), et d’une mémoire RAM de 32 K octets (figure 1).

L'opérateur définit dans un premier temps le nombre de cartes entrées/sorties nécessaires à son application.

Celles-ci se montent sur rail DIN ; dès cet instant, on optimise le nombre d’accès du système, l’extension restant toujours possible (il suffit, dans ce cas, d’ajouter une carte et de configurer sa fonction). Par comparaison avec le coût de l’automate industriel, lequel, bien que parfaitement adapté à la gestion de contacts entrée/sortie, devient rapidement prohibitif lorsqu’il nécessite plusieurs entrées/sorties 4-20 mA, le système UCP, lui, reste très économique dans les mêmes conditions, puisqu’il peut gérer tous les capteurs présents dans le poste (H₂S, température, pression, pH, débit, etc.).

La deuxième étape consiste à programmer l’UCP, en fonction de son application. La programmation est déjà réalisée, puisqu’elle est en place dans l'appareil. Les différentes fonctions sont donc activables et configurables, soit par l'intermédiaire du clavier et de l’afficheur de la face avant, soit par la liaison RS232C et du logiciel UCP COM (compatible PC sous MS-DOS) inclus dans le système en clair. Cette deuxième étape permet la gestion de la station. Le personnel d’entretien accède, en face avant, à un nombre d'informations du type : nombre de démarrages des pompes, temps de fonctionnement de chaque pompe, nombre d’états d’alarme enregistrés. Des données plus complètes sont acquises et mises en mémoire selon les besoins de l’exploitant, définies dans la deuxième étape, suivant les besoins du moment. À la fin de cette étape, on dispose donc d’un contrôleur de pompes « intelligent », doublé d’un système d’acquisition de données.

La troisième étape consiste à relier différents postes en télégestion : transmission radio, transmission de données via le réseau téléphonique autocommuté vers un superviseur, ce qui constitue « la supervision », réalisée à partir d'un logiciel standard tel que « The Fix », ce qui permet à l’exploitant de faire évoluer ce système sans le concours d’un concepteur de progiciel informatique. Chaque entreprise procédant à une démarche particulière pour gérer son système et l’expérience prouvant des mises au point successives qui peuvent demander quelques années de travail, le logiciel de supervision se développera simultanément en fonction de cette évaluation.

Le système réalisé en version télégérée permet à l’exploitant d’avoir accès aux données ou à la programmation à partir de son poste de travail, mais l'UCP peut être équipé pour appeler téléphoniquement les agents d’astreinte en cas d’incident.

Cet outil a été conçu pour travailler selon les contraintes les plus sévères, avec protection contre l’humidité et contre les surtensions, séparation galvanique sur toutes les entrées et sorties, fonctionnement en sauvegarde sur batterie.

Il est donc particulièrement adapté aux stations de relevage des eaux usées.

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