Ces nouveaux critères d’exploitation sont indispensables pour assurer la pérennité des performances, la qualité des traitements et l'amélioration de la productivité du service.
L’informatique industrielle :
un outil moderne d’aide
à la gestion technique des installations de production...
Pour répondre aux multiples contraintes de production et d’exploitation, un système informatique a été conçu par nos soins, permettant à la fois de contrôler, analyser et télécommander en temps réel et en continu chaque élément de la chaîne de production d'eau pour maîtriser les incidents et maintenir les conditions optimales de fonctionnement. Ce système a été mis en œuvre dans l'usine de production d'eau potable du Syndicat de Basse-Goulaine en Loire-Atlantique, à l'occasion de vastes travaux de renouvellement.
Créée en 1952, l’usine de Basse-Goulaine, qui est passée d’une capacité de production initiale de 3 000 m³/j à une capacité actuelle de 60 000 m³/j, alimente en eau potable 300 000 habitants situés au sud de la Loire-Atlantique et dans le Nord de la Vendée. Elle est composée de deux tranches de 30 000 m³/j chacune, assurant un traitement complet classique d’aération, floculation, décantation et filtration des eaux de la nappe alluviale de la Loire.
Sans modifier la filière de traitement initiale, l'objet de cette modernisation était de mettre en place des outils permettant d’améliorer et de contrôler la qualité de l'eau, tout en optimisant la gestion globale de l’exploitation.
Une analyse systémique préalable a été entreprise et a permis l'élaboration progressive d’un schéma directeur informatique intégrant trois fonctions fondamentales :
[Photo : Schéma synoptique de l’installation.]
- • automatisation de l'usine,
- • supervision de toutes les étapes de production,
- • télégestion des réservoirs de mise en charge des réseaux de distribution.
Ainsi, pour piloter l’usine, l’architecture de l'ensemble du système d'information s’est totalement modifiée : elle est à présent éclatée suivant le fil de l'eau tout en maintenant un contrôle local centralisé.
L’installation est ainsi constituée de quatre postes informatiques multitâches à haute définition qui communiquent entre eux et avec 14 automates :
- — deux postes de supervision, optimisant la conduite et la gestion des installations avec synoptiques de couleur animés et imprimantes ;
- — un poste « archives », permettant de rechercher les données pour les analyses historiques et d’éditer automatiquement les bilans ;
- — un poste de télégestion Geremi, gérant les informations en provenance des réservoirs et assurant une fonction complémentaire de télésurveillance.
Ces quatre postes communiquent entre eux par un réseau primaire Token Ring et avec les 14 automates par deux réseaux secondaires Modbus (figure 1).
Les automates sont synchronisés sur deux réseaux tertiaires Telway. Chaque réseau d’automates a la charge d'une usine : Basse-Goulaine 1 (BG1) ou Basse-Goulaine 2 (BG2), et assure la partie opérationnelle de pilotage du procédé, en permettant notamment les échanges inter-automates (par exemple : communiquer à l’automate chargé d’injecter les réactifs, le débit d’eau brute provenant d’un autre automate).
L’ensemble des automates est donc relié aux deux postes de supervision en direct grâce à deux réseaux locaux Modbus lesquels permettent aux superviseurs d’acheminer plus d’un millier d'informations dont une centaine en continu. Une alarme est ainsi disponible moins de deux secondes après son apparition dans la salle de commande, ce qui permet ainsi un diagnostic rapide et précis d’un éventuel problème, qui peut se poser de jour comme de nuit.
Les processus complets des deux tranches BG1 et BG2 sont gérés chacune par sept automates qui contrôlent, régulent et gèrent chaque étape de la filière de traitement comme suit :
- — l'exhaure, au niveau des forages et des bâches de stockage ;
- — la reprise, au niveau des réservoirs et des pompages ;
- — le traitement, au niveau de l’injection des réactifs ;
- — la filtration et le lavage des filtres, en multiplexage (standard SAUR qui consiste à regrouper tous les organes ayant la même fonction) ;
- — la chloration, au niveau des vannes modulantes de préchloration et de stérilisation.
Des réseaux de production et de distribution sous la surveillance de la Télégestion...
Le poste de télégestion est un ensemble logiciel et matériel informatique assurant le contrôle et la gestion centralisée des sites répartis. Particulièrement adapté aux réseaux de production et de distribution, ce système cen
[Photo : Opérateur sur l'un des postes de supervision de l’usine.]
[Photo : Salle de commande de l’usine de production d'eau potable de Basse-Goulaine.]
tral apparaît être l’outil privilégié de l'exploitant par sa triple fonction de dialogue avec des supports divers, d’information des agents d’astreinte et de consultation.
Grâce à sa totale modularité matérielle, il est capable de s’adapter à des réseaux de petite importance d’une vingtaine de satellites comme à des réseaux de grosse importance, qui en comprennent jusqu’à 200. Il dialogue à distance avec les équipements satellites pour recueillir les tables images, les informations internes ou les historiques.
Un puissant réseau informatique qui veille sur les installations...
Grâce à de tels outils informatiques d’automatisation, de supervision et de télégestion, l’exploitant possède un dispositif puissant et fiable pour l’aider en permanence au meilleur pilotage de son installation.
Le système informatique peut supporter en outre d'autres applications d’aide à la conduite de l’usine, telles que la gestion des stocks, la maintenance prédictive ou le système expert.
L’exploitant n’est plus un simple contrôleur-opérateur, il devient un véritable gestionnaire-opérateur de sa propre installation.
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