L'expérience positive des services techniques, en matière de surveillance de chaufferie et de locaux municipaux, a incité ses responsables à envisager la mise en application d'une télésurveillance spécifique au domaine de l'assainissement. La particularité des réseaux d'assainissement amène l'exploitant à gérer des situations critiques, la première étant d’éviter les inondations par réduction des débordements des collecteurs consécutifs à des pluies de forte intensité ou à l'arrêt d'un groupe d’électropompes. De ce fait, déclencher les moyens d’intervention les plus appropriés grâce à la connaissance réelle des événements sur le site est, pour l’exploitant, une nécessité essentielle.
Au début de l'année 1987, les services techniques ont ainsi lancé une étude pour définir les objectifs d'un système de télésurveillance moderne et évolutif. Les principaux critères retenus étaient les suivants :
- — système d’acquisition (transmetteur) adapté à un fonctionnement dans un environnement climatique et électrique sévère,
- — support de transmission peu coûteux, mais sûr,
- — système de report sûr et sélectif des alarmes, susceptible de faire évoluer à terme le service de permanence de jour et le service d’astreinte à domicile.
Il est important de bien noter qu'un tel ensemble ne peut jouer pleinement son rôle que si la chaîne complète est fiable et homogène, ce qui implique qu'un soin tout particulier sera porté aux capteurs. À cet effet, d'une part, les câbles de liaison entre les capteurs et les mémoires de télétransmission doivent être blindés et ne pas être placés à proximité de câbles d’énergie et, d’autre part, dans le cas de liaisons assez longues, il convient de prévoir des dispositifs parasurtenseurs (relais ou coupleurs, photo-électriques pour les téléalarmes). Ainsi se trouveront réunies les conditions d'une chaîne globalement fiable.
Dès la fin de l'année 1987, le choix s'est porté sur le système Custor C880, équipé de transmetteur TC880 de configuration évolutive, ayant pour support de transmission le réseau téléphonique PTT, les travaux d’équipement se déroulant sur trois années.
Les transmetteurs
En accord avec l’installateur et le fabricant, les électromécaniciens de la ville ont été étroitement associés à la mise en place du système qui est soumis à des exigences de filtrage, de sauvegarde, de protection nécessaires pour assurer sa fiabilité dans le cadre des contraintes sévères de l'environnement des stations de pompage. Le transmetteur, de technologie évolutive et de connectique débrochable, permet ce dialogue en toute sécurité. Celui-ci est assuré par l'adjonction aux bits d'information, de bits de contrôle générés suivant le code de Haming et par des bits de parité. L'événement, et lui seul, doit être signalé avec une grande précision, car aucune perte de message d’alarme ne peut être admise dans un tel système de télésurveillance technique. L'alarme doit être soit transmise et acquittée par la centrale de réception, soit mémorisée si l'appel ne peut aboutir par suite d’un manque de tonalité ou d'un mauvais acheminement.
[Photo : Station de Cours Cellier : les informations des 3 pompes parviennent par le réseau PTT à la centrale de réception C880.]
Les transmetteurs, installés sur huit stations de relèvement mémorisent le jour, l'heure, les minutes et l’entrée déclenchée pour les appels non transmis. L'information ainsi mémorisée est transmise, soit de façon automatique après le premier appel abouti, soit sur demande à l'aide de la fonction télécontrôle.
L’exploitant peut, à tout moment, interroger le site distant pour connaître l'état de la batterie ; toutefois, le transmetteur autocontrôle la tension de son alimentation et informe automatiquement le télésurveilleur du niveau anormal de son alimentation ainsi que de son retour à la normale.
Afin de mieux répondre au souci des exploitants, en fonction de la charge du réseau qui nécessite de fréquents déplacements d’entretien, le transmetteur TC880, selon sa programmation en jour, heure, minute, envoie périodiquement ses informations de télésurveillance ou de télégestion de télémesure et de télécomptage. Cette programmation, particulièrement aisée, a permis à la ville de Beauvais de gérer la spécificité de chacun de ses sites.
L’utilisation du test périodique, associé à la fonction télécomptage, a permis d'affiner la gestion des groupes.
électropompes. En effet, ce sont des informations totalisant le nombre de démarrages horaires et le temps de fonctionnement de chaque groupe électropompe, qui sont ainsi signalées au poste central.
Avec ces mêmes fonctions, la faculté de gérer un seuil de comptage lors de la programmation permet d’envoyer un message d'information lorsque la valeur est atteinte. Ce seuil, ainsi prédéterminé, permet d’effectuer une visite technique préventive et d’améliorer de façon sensible le fonctionnement des pompes.
L’évolution à 56 informations (télémesures analogiques et télécommandes) est rendue possible par l’adjonction de six cartes à huit entrées chacune.
La centrale de réception
Installée à la station d’épuration de Beauvais, elle a été prévue dès l'origine pour accepter la totalité des informations en provenance des transmetteurs. Elle est composée de trois éléments bien distincts :
- — un écran à cristaux liquides visualisant les défauts en cours et gardant également en mémoire les quatre derniers messages reçus ;
- — une carte centrale assurant l'ensemble de la gestion des protocoles téléphoniques ;
- — une imprimante alphanumérique « au fil de l'eau » indiquant chronologiquement sur dix-sept caractères la nature du message, le lieu et l'heure de l’incident.
[Photo : Transmetteur TC880T : de conception évolutive, il accepte de 8 à 56 informations.]
[Photo : Installation d’un coffret transmetteur à proximité de l’armoire de commande de 2 pompes.]
L'ensemble du dispositif est sauvegardé par des batteries assurant 24 heures d’autonomie.
Le protocole de dialogue en full duplex central / transmetteur fonctionne selon deux modes : le mode multifréquence norme Q23 et le mode FSK 20 bauds maximum 1 100 Hz / 1 400 Hz.
[Photo : Schéma de procédure de transmission.]
La carte possède de ce fait un détecteur de fréquence pour signaux FSK et un circuit DTMF associé à un système de filtrage utilisé pour la réception multifréquence.
L'ensemble du programme-système est traité par un microprocesseur Z80, associé à deux EPROM qui contiennent le « soft traitement » du système et les 86 textes différents paramétrables au souhait de l’exploitant. L’ensemble du protocole de communication gère quinze appels par minute, le message se constituant de vingt-cinq digits, soit 3,12 octets. La vitesse de transmission via RS232C vers une informatique locale se règle de 300 à 19 200 bauds.
[Photo : Schéma des liaisons.]
La centrale de réception permet une évolution :
- — soit géographique : par le raccordement échelonné de quelques points à plusieurs centaines (300 sites) ;
- — soit fonctionnelle : de la simple acquisition en temps réel d'informations « tout ou rien » jusqu’à des fonctions plus complexes.
L'adjonction d'un pupitre multifonction indépendant, relié par une sortie RS232C au poste central, permet l'interrogation des sites distants pour les fonctions plus complexes : télécomptage et télémesure. Il donne également la faculté d’engager des télécommandes selon une procédure de comparaison, puis de validation, afin de garantir un résultat optimum de fonctionnement. L'ensemble des demandes de télécomptage, de télémesure et de télécommande peut s’effectuer durant la même procédure téléphonique.
En parallèle à la nécessaire centralisation des informations et afin d’évoluer vers la télégestion technique, l’objectif des services techniques était double :
- — être informé à tout moment de l’état du réseau, de la disjonction d'une pompe, d’un niveau de bâche, de la nature d’arrivée des effluents au poste central,
- — pouvoir disposer de ces mêmes informations en période d’astreinte.
Pour ce faire, un dispositif de renvoi de message par sélection de « code gravité » a dû être mis en place, afin de réceptionner, en cas d’absence au poste central, les informations d’alarme sur les équipements radio des véhicules techniques de la ville.
Un tel système rend accessibles à l'utilisateur de nombreux services complémentaires :
- — acquisition de données numériques à distance permettant une meilleure gestion,
- — allégement des tournées journalières auparavant systématiques,
- — répartition des tâches.
Il permet de ce fait de mieux appréhender l’ensemble de l’exploitation.
