Les experts sont formels : la demande en eau en Europe est en hausse constante depuis plus de 30 ans. À moyen terme, le risque de pénurie est réel. Parallèlement aux étés caractérisés par des sécheresses répétitives, les inondations sont des phénomènes de plus en plus fréquents, de plus en plus violents et dévastateurs. C’est pour faire face à cette double problématique que les barrages de régulation ont été construits sur l’ensemble du territoire. Ces barrages ont pour mission d’assurer plusieurs fonctions : la sécurisation de l’alimentation en eau potable, la gestion des crues et la production d’électricité. Pour pouvoir assurer avec succès ces fonctions, les ouvrages sont équipés d’installations hydromécaniques conséquentes, à savoir des turbines, clapets, évacuateur de crues, vannes, micro-centrales hydroélectriques, etc.
Des besoins de surveillance multiples et étendus
La responsabilité de ces ouvrages incombe généralement aux collectivités locales, DDE et DRIRE, pour qui une bonne gestion du barrage nécessite la mise en place d’un dispositif efficace de centralisation des informations issues de chacun de ces équipements. Dans ce contexte, la télégestion apparaît comme une nécessité. Il est en effet impératif de pouvoir connaître à distance et à tout moment les informations issues des stations de mesure de débit du barrage et des postes pluviométriques, sans avoir à dépêcher un technicien sur place. De plus, seule la télégestion peut couvrir l’ensemble des besoins de gestion technique inhérents aux multiples fonctions du barrage. Car sur un site aussi sensible qu’un barrage, il est nécessaire d’acquérir, de rapatrier et de stocker efficacement les informations. L’automate de télégestion répond à cette nécessité en assurant les fonctions suivantes :
- - dialogue local et permanent avec les automates de process local ;
- - télétransmission des alarmes sur téléphone portable via modem RTC ou GSM ;
- - traitement des informations issues des automates locaux : niveaux des biefs, débit du barrage, comptage de pluie, position des vannes.
De plus, l’automate de télégestion peut se voir ajouter une extension web qui permet de relier l’installation de télégestion au
[Photo : Le CLIP surveille en permanence la position des vannes, le débit, la pluviométrie, et transmet ses données et alarmes via RTC vers le poste de supervision et vers le personnel de permanence.]
réseau Ethernet, réseau sur lequel est connectée une webcam pour effectuer la levée de doute vidéo.
Annonce de crues : des besoins en termes de fiabilité de transmission
Suite aux inondations des années 1999 et 2000, des contrats de plan État/région ont été mis en place concernant le volet inondations. Le but était de mettre en œuvre des systèmes de téléprévention pour permettre une réactivité optimale des agents d’astreinte afin d’anticiper la montée des eaux lors de fortes précipitations. Pour ce faire, une importance particulière a été apportée à la fiabilité des supports de transmission. La solution de communication par voie radio est une bonne alternative au problème de fiabilité de la transmission. Car là encore, la télégestion propose une réponse séduisante : des unités centrales de télégestion sont installées tout au long du cours d’eau afin de relever les données issues des pluviomètres et des sondes de niveau, placés en amont et en aval des barrages. Les seuils d’alerte de niveau d’eau et de précipitations sont définis par l’utilisateur. En cas de montée importante du niveau de l’eau, l’automate de télégestion effectue simultanément plusieurs actions :
- - il transmet immédiatement l’alerte, via RTC ou radio, vers les téléphones portables des agents d’astreinte ;
- - il pilote l’ouverture des vannes des barrages d’évacuation. Son évaluateur mathématique lui permet de calculer le pourcentage d’ouverture de la vanne en fonction des informations données par le pluviomètre et la sonde de niveau ;
- - il envoie également l’alarme sur un superviseur où elle est analysée et archivée.
Exploiter localement et simplement pour baisser les coûts d’exploitation
La consultation et le pilotage des données s’effectuent sur PC, téléphone ou terminaux d’astreinte. L’utilisateur a la possibilité de :
- - centraliser les informations des différents sites ;
- - visualiser l’état des différents capteurs en dynamique ;
- - visualiser et archiver les alarmes horodatées ;
- - visualiser les débits, pluviométrie, niveaux sous forme d’historiques graphiques ;
- - éditer des bilans ;
- - imprimer les alarmes au fil de l’eau ;
- - agir en télécommande ;
- - planifier les automatismes ;
- - imprimer et exporter les données vers d’autres logiciels ;
- - accéder au paramétrage du site.
Centraliser les informations de chaque barrage sur une supervision
Les données peuvent également être transmises, via RTC, GSM ou radio, sur un superviseur qui récupère les données de l’ensemble des barrages et les stocke dans sa base de données. Le superviseur permet aux agents chargés de l’exploitation du barrage de surveiller et d’agir en télécommande sur chaque site :
- - les synoptiques animés permettent de visualiser la position des clapets, les défauts, la position des commutateurs, les paramètres de la régulation en amont et en aval. Il est également possible d’agir en télécommande à partir de ces vues synoptiques ;
- - des historiques graphiques permettent de suivre les variations de niveau amont et aval, la position des clapets et les consignes de niveau des biefs ;
- - le journal des événements permet de récupérer les alarmes reçues ;
- - un planning permet de gérer les astreintes en fonction des tranches horaires et des priorités des alarmes reçues.
Toutes ces fonctionnalités permettent de proposer un service de qualité d’accès aux informations tout en réduisant de manière significative les coûts d’exploitation dus aux nombreux déplacements et visites systématiques du personnel.
La télégestion des barrages de régulation du marais poitevin : fiabilité et réactivité
Le marais poitevin s’étend sur 96 000 hec-
[Encart : La télégestion optimise l’exploitation technique et administrative des installations techniques
Continuité et qualité de service :
- Accès à distance aux informations.
- Connaissance instantanée de tout incident et toute dégradation.
- Alarmes préventives et automatismes de réaction.
- Possibilité d’appels d’astreinte à travers divers médias.
Aide à la maintenance :
- Meilleure connaissance des installations et des usages.
- Maintenance préventive pour conserver le rendement maximal de fonctionnement (court terme) et prolonger la durée de vie des équipements (long terme).
Économies d’exploitation :
- Mise en œuvre facile.
- Réduction des déplacements d’astreinte et visites systématiques.
- Économies d’énergie, de fluides et de matières premières.
- Ajustement des dépenses énergétiques aux besoins, tarifications et comportements des installations.
Aide aux décisions de gestion et d’investissement :
- Mise à disposition de journaux, historiques et bilans d’informations.
- Simulation de variantes.
- Comparaison des performances des différents sites télégérés.]
terres entre l'océan, les plaines de Vendée au nord, la plaine de Niort à l'est et la plaine d'Aunis au sud.
Ces marais correspondent aux zones d'épandage des eaux de crues venues des rivières et des fleuves.
Afin d'éviter les inondations, 65 barrages et écluses permettent de réguler les niveaux d'eau de la rivière jusqu'à la mer.
La solution de télégestion WIT permet de surveiller et piloter à distance chaque barrage et assurer les fonctions suivantes :
- - régulation de l'étagement des biefs par action sur les vannes et clapets ;
- - contrôle de la pluviométrie afin de lutter contre les risques de crues et d'inondations ;
- - transmission immédiate d'alarme sur téléphone portable via RTC et/ou radio en cas de dépassement du seuil d'alerte ;
- - exploitation des données sur le superviseur à partir de vues synoptiques et graphiques, d'historiques et de bilans ;
Fiabilité de la communication, réactivité de l'astreinte, performance de l'exploitation : toutes les conditions sont réunies pour permettre de réguler efficacement le niveau d'eau tout en réalisant des économies d'exploitation.
[Photo : L’architecture de l’installation de télégestion est simple :
- Chaque barrage, équipé d’une UC CLIP 2COM, dialogue avec un API au protocole ModBUS. L’UC 2COM transmet par RTC ou radio les données du process au superviseur PILOTE à partir duquel l’utilisateur peut télécommander le site.
- L’UC 5.1.2.0 possède un modem RTC, 5 entrées T.O.R, 1 sortie T.O.R et 2 entrées analogiques. Elle récupère les informations du pluviomètre et de la sonde de niveau.
- Le superviseur PILOTE possède 4 ports modem RTC et radio pour communiquer simultanément avec chaque site CLIP.
- Un 2ᵉ port série RS232/485 reste disponible sur l’UC CLIP 2COM pour imprimer les alarmes au fil de l’eau ou pour adjoindre un modem radio.]
Dans la vallée de l’Aude, télésurveiller un barrage hydroélectrique
EDF et certains producteurs autonomes d'énergie ont entrepris de moderniser les systèmes de surveillance et de contrôle de leurs centrales hydroélectriques. Chaque centrale comprend une usine de production d'énergie et une prise d'eau. Le but étant d'optimiser le rendement de la centrale, il est primordial de pouvoir parer au plus vite à toute défaillance de l'installation. Cette réactivité ne peut être obtenue qu'en ayant une connaissance en temps réel de chaque site (35 au total).
Seul un automate de télégestion peut surveiller en temps réel l'état de fonctionnement de la centrale et commander l'arrêt des machines en cas d'incident. Parfaitement modulaire et évolutif, le CLIP surveille le fonctionnement des groupes électriques (température, quantité d'énergie produite) et de la prise d'eau (vannes, niveau d'eau).
En cas de défaut, il commande l'arrêt des machines et envoie les alarmes sur les téléphones d'astreinte.
Mieux encore, grâce à la télécommande de site à site, il est possible d'agir en même temps sur le groupe électrique et sur les vannes de la prise d'eau, ce qui permet d'augmenter encore le niveau de contrôle du barrage et d'atteindre une réactivité optimale.
[Photo : Modulaire et évolutif, le CLIP surveille le fonctionnement des groupes électriques (température, quantité d’énergie produite) et de la prise d’eau (vannes, niveau d’eau). En cas de défaut, il commande l’arrêt des machines et envoie les alarmes sur les téléphones d’astreinte.]
