Technique moderne déjà employée dans d'autres domaines (comme la surveillance des chaufferies, des complexes frigorifiques, des mini-centrales électriques, des réseaux de distribution d'eau, etc.), la télésurveillance est utilisée par les stations d’épuration de moyenne et grande importance (plus de 25 000 Eqh) : cela se justifie, malgré la présence en permanence de personnel d'exploitation, par l'important investissement que représentent de telles stations et par la rigueur qui doit être apportée à leur gestion.
Les petites stations qui fonctionnent seules, souvent sur des sites isolés, sont aussi sensibles que les grandes aux risques de dysfonctionnement, ces inévitables incidents de fonctionnement qui prennent un malin plaisir à survenir en dehors des périodes de visite… souvent juste après… et qui, faute d’intervention immédiate, entraînent la dégradation progressive (parfois importante) du processus épuratoire et quelquefois même une détérioration du matériel.
Ce sont alors des effluents mal épurés, ou non épurés, qui sont rejetés dans le milieu naturel, avec toutes les conséquences que cela entraîne pour la faune et la flore aquatiques.
Ces incidents sont toujours d'une extrême gravité pour l’environnement, car s'il est possible de réparer ou remplacer le matériel, il est beaucoup plus difficile de redonner la vie.
Paradoxalement donc, les petites stations d'épuration ne voient la visite d'un agent technique qu’une ou deux fois par semaine : celui-ci doit assurer toutes les opérations d'entretien, de nettoyage des
ouvrages et des abords, mais aussi le relevé des temps de marche des installations et celui des consommations électriques ; il doit aussi, parfois, résoudre les problèmes posés par des incidents de fonctionnement : réparation d'organes électriques ou mécaniques, relance du processus épuratoire.
Contrôlant plus de mille stations d’épuration de 100 à 5 000 équivalents-habitants réparties sur le territoire national, nous sommes journellement confrontés aux problèmes de qualité du service et de gestion que pose l'exploitation de stations d’épuration de cette taille. Attentifs à l'évolution des techniques, nous nous sommes donc tout naturellement tournés vers la télésurveillance.
La télésurveillance
La télésurveillance des stations d’épuration permet d’assurer des missions essentielles :
- — la visualisation et la consignation de l'état des divers appareils d'une installation (niveaux alarme, marche/arrêt des moteurs, défauts thermiques des moteurs...), le plus souvent à partir d'un Minitel ou d'un micro-ordinateur (poste central) reliés par le réseau téléphonique ou une ligne spécialisée au site à surveiller ;
- — la gestion automatique des alarmes avec appel d'un agent d’astreinte par le réseau téléphonique, sur un Minitel ou un poste central.
Le poste central (micro-ordinateur, modem, imprimante) se comporte en Minitel pour la réception des alarmes et scrute périodiquement les différentes stations placées sous son contrôle. Il enregistre et archive les états et les durées de marche ou de défaut ; ces informations sont utilisées par un logiciel de calcul qui assure l’émission de messages prévenant des nécessités d’intervention de maintenance, le calcul prévisionnel et de situation des dépenses énergétiques et l’appel automatique de plusieurs stations reliées en réseau, avec enregistrement des états, du journal de marche et du journal des événements.
L'originalité de la solution retenue consiste à découper la station en unités de traitement autonomes et à assurer l'automatisme principal de la station d’épuration à partir de l'équipement de télésurveillance, ce qui permet une intervention à distance sur les paramètres de fonctionnement, certaines commandes de marche et le réarmement des dispositifs de protection électrique.
Le matériel retenu, robuste et fiable, est d'une simplicité en rapport avec celle de la station ; il entraîne un surcoût de moins de 5 % du coût de la construction.
La surveillance automatique ainsi mise en place évite le déplacement périodique d'un agent technique hautement qualifié, lui permettant ainsi la surveillance d’un plus grand nombre de stations et une plus grande disponibilité.
En cas d’apparition d'un événement inhabituel, il est alerté et peut donc intervenir immédiatement, parfois même sans quitter le poste central : il ne s’agit peut-être que de réarmer un disjoncteur…
L'agent technique peut également, dans certains cas, différer une intervention, attendant par exemple un allégement de la charge de travail, ou plus simplement la prochaine visite périodique qui est en temps normal assurée par un ouvrier spécialisé. La faculté de modifier les paramètres principaux de fonctionnement, à partir du poste central ou d’un Minitel, permet en effet d’allonger les temps de travail des appareils encore en service pour pallier l'absence de l’appareil défectueux ; cela est vrai en particulier pour les dispositifs d’aération et de recirculation des boues des stations biologiques.
Nous testons en vraie grandeur, depuis juin 1989, deux stations d’épuration et évaluons l’efficacité du système. Les résultats sont particulièrement satisfaisants, tant au niveau de la fiabilité (collecte des informations, transmission, exploitation et enregistrement de ces informations) qu’au niveau des interventions à distance, lesquelles ont effectivement permis de réduire le nombre de déplacements et de serrer au plus près les temps de fonctionnement et donc de réduire les consommations énergétiques.
Par ailleurs, les délais de remise en marche sont passés, en moyenne, de trois jours à six heures…
ANNEXE
Une station pilote
Nous décrirons sommairement l’équipement d'une de nos stations urbaines à aération prolongée d'une capacité de 2 500 Eqh, comprenant :
- * un dégrilleur courbe automatique,
- * un dégraisseur aéré,
- * trois turbines d’aération ASAC,
- * deux pompes de recirculation des boues.
La centrale de télésurveillance comporte 24 entrées et 4 sorties ; elle permet d’assurer les fonctions suivantes :
- * contrôle du réseau électrique,
- * contrôle de la sélection manuel/automatique,
- * visualisation et enregistrement des états marche, arrêt ou défaut de chaque moteur,
- * enregistrement des temps de marche,
- * commande de marche à distance pour les principaux sous-ensembles de traitement : dégraissage, aération, recirculation des boues,
- * commande à distance de réarmement des relais thermiques,
- * modification à distance des paramètres de traitement :
- — heures de nettoyage du dégrilleur,
- — plage horaire d’aération et de recirculation,
- — pourcentages du temps de fonctionnement du dégraisseur, des aérateurs dans leur plage horaire et des pompes de recirculation dans leur plage horaire.
