La gestion de cet ensemble est particulièrement complexe puisque les eaux utilisées présentent des taux de salinité différents. Un système de régulation et de commande, mis en place par nos soins, assure cette gestion selon une procédure hiérarchisée (le système COPAD) afin que la qualité de l'eau du réseau de distribution de Tunis demeure constante.
Un grand nombre de paramètres à prendre en compte
Les ressources initiales proviennent des adductions de l’oued El Lil, du Kasseb et du canal Medjerdah-Cap-Bon (référence 4 du schéma de l’adduction). Deux retenues supplémentaires existent : celle du Gdir El Goulla et celle de Mornaghia, la plus grande.
[Photo : Schéma de l’adduction d’eau de Tunis.]
Il est prévu la mise en service d’un nouveau canal en 1986 (référence 1).
Trois stations de pompage et quatre bassins de régulation permettent l'alimentation de deux bassins de mélange à la sortie desquels l'eau, maintenue à salinité constante, est dirigée vers la station de traitement et son extension (référence 3).
La finalité de tout ce système est de fournir à Tunis, à chaque instant, un débit déterminé sans que les variations de la demande et les variations de débit des ressources ne risquent de modifier la qualité de l'eau fournie.
On conçoit donc que la multiplicité des paramètres à prendre en compte nécessite la mise en œuvre d’un automatisme. Le système que nous avons installé repose sur un ensemble de cinq automates programmables chargés des automatismes locaux, un automate central chargé de la collecte des informations et de la régulation et un mini-ordinateur industriel essentiellement chargé des fonctions de calcul et d'aide à la conduite.
Cette structure hiérarchisée assure une grande disponibilité de l'installation, conserve au personnel du poste central son rôle de décision et permet en cas de besoin de mettre en œuvre toutes les procédures dégradées.
L’organisation des ressources
La station de traitement des eaux et son extension sont alimentées à partir des bassins de mélange M 1 et M 2. Ceux-ci reçoivent eux-mêmes l'eau de plusieurs sources : en direct de l’adduction du Kasseb et de la retenue de la Mornaghia et du canal Medjerdah-Cap-Bon par l’intermédiaire de réservoirs. Notons d’ailleurs que la structure est bouclée puisque la retenue de la Mornaghia est elle-même alimentée, également par l'intermédiaire de réservoirs, par le Kasseb ou par le canal Medjerdah-Cap-Bon. Quant à la retenue de Gdir el Goulla, elle reçoit des eaux du Kasseb, du canal, et de façon exceptionnelle de l’oued El Lil, et alimente la première station de traitement.
L’évolution de cette structure s’est faite à partir d'une installation existante, ce qui explique sa complexité. C’est ainsi que l'eau de l’oued El Lil alimente
directement un bassin de stockage en sortie de la station de traitement. La structure initiale ne comptait en effet, à l'origine, que cette seule source d'eau, ainsi que la retenue de Gdir El Goulla.
La structure des ressources et des réservoirs intermédiaires est complétée par trois stations de pompage fonctionnant en asynchrone pour maintenir un niveau constant dans les réservoirs à leur aval.
L’automatisme mis en place : un fonctionnement hiérarchisé
L'automatisme mis en place est structuré sur des niveaux locaux et un poste central.
Au niveau local, cinq postes satellites sont équipés d’automates PB 300. Ils disposent au total de 272 entrées « tout ou rien », 240 sorties « tout ou rien », 70 entrées analogiques et cinq coupleurs asynchrones, pour la liaison avec les cinq coupleurs du poste central.
Au-delà de la simple télétransmission, ils ont à effectuer la marche automatique des groupes des stations de pompage et la régulation de position des vannes.
La marche des pompes est asservie au niveau des réservoirs en aval avec un algorithme qui tient compte d'un temps minimal de marche de chaque groupe, d’un délai minimum entre deux démarrages, du nombre minimum de démarrages à l'heure, du choix entre groupe de 500 l/s ou 1000 l/s et d'une répartition uniforme de l'usure des groupes.
La régulation des vannes assure un débit constant par asservissement de la position de la vanne au débit mesuré.
L'automate du poste central (du type PB 600) assure le dialogue avec les cinq automates locaux selon une procédure maître-esclave : l'interrogation des postes satellites est faite par le central, cycliquement environ toutes les secondes.
[Photo : La salle de commande.]
[Photo : Schéma de l'installation d’automatisation.]
Pour limiter le coût de l'installation et particulièrement les cartes d’entrées-sorties « tout ou rien », chaque vanne a ses propres paramètres réglables par Contravés à 4 digits, ainsi que des afficheurs : sept segments pour les indications de position et de débit ; des solutions astucieuses de multiplexage des entrées-sorties « tout ou rien » ont été retenues par Merlin-Gerin.
L’automate central communique ses informations à un mini-ordinateur PDP 11/23 de Digital Equipment. Son rôle est de calculer les paramètres de fonctionnement de l'installation à partir de données qui lui sont fournies par le réseau d’automates programmables et par l'opérateur. Il joue aussi le rôle de consignateur d'états et édite les journaux de bord du fonctionnement de l'installation.
Il dispose d'une imprimante et d'une console de visualisation à partir de laquelle l'opérateur introduit les données quantité d'eau et salinité demandées.
Après la phase de calcul, exécutée à partir d'un algorithme de simulation, l'opérateur intervient sur le pupitre du PC, associé à l'automate central PB 600, pour introduire les paramètres fournis par le mini-ordinateur ou pour le modifier s'il l'estime nécessaire.
Ajoutons enfin, que le réseau de télétransmission est établi entre le PB 600 et les automates locaux suivant une structure en étoile. Il comporte une dizaine de kilomètres de câbles du type double paire téléphonique.
