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PC Industriel et automatisation: une cohésion réussie

29 septembre 1995 Paru dans le N°184 à la page 57 ( mots)
Rédigé par : Philippe DELACROIX, Christian MINJOULAT, Laurent TOCQUEVILLE et 2 autres personnes

Pour gérer un réseau complexe de près de 8 000 kilomètres, le Syndicat des Eaux de la Charente-Maritime a mis en place durant l'année 1994 une gestion automatisée de ses installations d'eau potable. Ce système, organisé autour d'un dispatching régional, lie 42 stations distantes avec le poste central via un large réseau hétérogène de télécommunications comprenant liaisons spécialisées et réseau téléphonique commuté. Parce que fiabilité et optimisation sont les maîtres mots de ce projet, les automatismes sont implémentés sur des architectures PC industriels. Les logiciels tant généraux (communications, archive, etc...) que spécifiques (automatismes) sont installés sans aucune contrainte matérielle (disponibilité de mémoire par exemple), ni logicielle (utilisation du langage Forth) dans des configurations PC 386DX. Pour concilier les contraintes d'une disponibilité permanente de la supervision de l'exploitation, le poste central est divisé en deux fonctionnalités indépendantes. Une première gère exclusivement les contraintes de conduite " temps réel " et les équipements sont systématiquement redondants. Une seconde fonctionnalité est un système de traitement des données " temps différé " et joue un rôle de serveur de données. La mise en place de ces stations a montré dès la première période estivale l'attrait d'une telle approche, les demandes ayant toutes été respectées sur le département.

Philippe DELACROIX et Christian MINJOULAT - Syndicat des Eaux de la Charente-Maritime

Laurent TOCQUEVILLE - SAFEGE Ingénieurs Conseils

Christophe CHATEAU - D.S.A.

Jacques FOURNIE - Fournie S.A.

Pour gérer un réseau complexe de près de 8 000 kilomètres, le Syndicat des Eaux de la Charente-Maritime a mis en place durant l'année 1994 une gestion automatisée de ses installations d’eau potable. Ce système, organisé autour d’un dispatching régional, lie 42 stations distantes avec le poste central via un large réseau hétérogène de télécommunications comprenant liaisons spécialisées et réseau téléphonique commuté. Parce que fiabilité et optimisation sont les maîtres mots de ce projet, les automatismes sont implémentés sur des architectures P.C. industriels. Les logiciels tant généraux (communications, archive, etc.) que spécifiques (automatismes) sont installés sans aucune contrainte matérielle (disponibilité de mémoire par exemple), ni logicielle (utilisation du langage Forth) dans des configurations P.C. 386DX. Pour concilier les contraintes d’une disponibilité permanente de la supervision de l’exploitation, le poste central est divisé en deux fonctionnalités indépendantes. Une première gère exclusivement les contraintes de conduite « Temps réel » et les équipements sont systématiquement redondants. Une seconde fonctionnalité est un système de traitement des données « Temps différé » et joue un rôle de serveur de données. La mise en place de ces stations a montré dès la première période estivale l’attrait d’une telle approche, les demandes ayant toutes été respectées sur le département.

Le Syndicat dans le paysage français

Le Syndicat d’Adduction, de Distribution d’Eau Potable et d’Assainissement de la Charente-Maritime est en charge de la production et de la distribution de l’eau potable aux 465 communes, concessionnaires et régies situées dans le département de la Charente-Maritime. Créé en 1952, le Syndicat a, dès son origine, fédéré les demandes de chaque collectivité adhérente, pour devenir l’acheteur unique de l'eau vendéenne, alors source d’alimentation principale du département. Mais le développement touristique de cette région a entraîné une forte augmentation de la demande en eau. Pour faire face à cette situation, le Syndicat a diversifié ses ressources. Aujourd’hui, il est à la tête d'un réseau de 8 000 kilomètres de conduite, et exploite 160 captages et 200 réservoirs.

Dès sa création, le Syndicat a mis en place un fond de péréquation « eau potable » destiné à couvrir les charges d'investissement et trouvant sa ressource dans une surtaxe assise sur les consommations d’eau potable. Il s’est ainsi affirmé comme un partenaire indispensable d’une politique de travaux et de financement cohérente à l'échelle du département, et constitue désormais un véritable service départemental de l'eau, organisme régulateur du prix de l'eau.

Le Syndicat joue aussi un rôle de distributeur d’eau grâce à sa régie de 180 personnes en charge de la gestion de 100 000 abonnés en eau potable et 25 000 en assainissement. Il est également producteur d’une grande partie de l'eau potable du département via l’usine de production Lucien Grand. Cette unité de production/adduction, forte de huit personnes, fournit 25 000 m³/j et 6 millions de m³/an à l’ensemble du réseau. C’est ainsi près de la moitié de la population du département, soit près de 250 000 habitants, qui est alimentée. Distribuer de l’eau sur un territoire qui s’étend sur 90 kilo-

[Photo : Opérateur au poste de contrôle.]

…mètres du nord au sud et 60 km d’est en ouest, est possible grâce à la gestion efficace de ce puissant réseau interconnecté.

La conduite du réseau du littoral : constat de l’exploitant

Ce réseau dit du « littoral », sur lequel s’appuie toute l’alimentation de la zone côtière, fédère cinq ressources principales pour une capacité d’environ 78 000 m³/jour. Il doit faire face à deux types de besoins localisés dans l’espace et dans le temps : la demande locale provient principalement des zones urbanisées (La Rochelle, Rochefort), également de l’évolution de la demande sur la côte et les îles (Oléron, Ré, Aix) qui décuple durant les périodes estivales avec une population qui peut tripler en l’espace d’un week-end.

La population estivale sur le littoral et les îles est estimée à 800 000 personnes.

Viennent se greffer depuis quelques années des contraintes de qualité de l’eau produite et l’obligation d’une dilution des nitrates sur la région est du département durant la période hivernale, mais aussi des demandes de préventions contre les risques de pollutions accidentelles.

Complexité de la démarche

L’alternance ou la conjugaison de tous ces phénomènes oblige à une exploitation avertie du réseau. En conséquence, les objectifs fixés au futur outil de gestion technique étaient :

• fiabiliser l’alimentation en eau des collectivités,

• exploiter les possibilités du réseau, c’est-à-dire satisfaire les demandes durant les périodes de pointe et optimiser les transits et les ressources en période creuse, diminuer les temps de séjour,

• simplifier l’exploitation,

• optimiser les coûts de production,

• stocker les données vitales.

Sa conception devait respecter des contraintes techniques offrant une pérennité de l’investissement :

• ouverture de systèmes, avec la possibilité de communication entre équipements hétérogènes,

• adaptation à des communications hétérogènes, tant sur le support, le protocole et la facturation du service,

• évolution pour accepter lors de la mise en place une couche succincte d’automation et supporter des sur-couches sans reprise même partielle des logiciels,

• et surtout simplicité d’emploi.

Maîtriser, c’est connaître et protéger !

Gérer, c’est organiser et prévoir !

Cette réflexion a débouché sur la conception d’une gestion automatique des installations qui constitue un outil performant de conduite en temps réel des installations, pour leur maîtrise, leur connaissance et leur protection. Elle est complétée par une base de données, archive de la vie du réseau. Débits de pointe et consommations y sont sauvegardés chaque quart d’heure. Véritable mémoire de l’eau, la base est un outil précieux d’analyse de l’opportunité ou non d’un renforcement ponctuel, également un atout pour la gestion, l’organisation et la prévision.

Les différents modes de suivi à distance des installations

S’il est courant de parler de téléalarme et télégestion, le vocable « gestion automatique décentralisée » doit être précisé.

La téléalarme constitue une simple transmission d’informations à caractère d’urgence. Une alarme d’un réservoir signale une anomalie ; un opérateur se rend sur place pour constater et réparer.

La télésurveillance intègre l’acquisition et la transmission d’informations de contrôle. Le suivi permanent permet une analyse des causes du dérèglement dès qu’il se produit. L’opérateur se rend sur place en sachant ce qu’il doit faire.

[Photo : Mur d’écrans informatiques permettant le suivi et le contrôle.]

La télégestion intègre les fonctions de la téléalarme et de la télésurveillance, mais assure également la commande à distance du procédé. La solution de secours est commandée depuis le poste central dès les premiers symptômes du dérèglement. L’opérateur contrôle le retour à la situation normale.

La gestion automatique constitue la phase la plus élaborée de ces approches, puisqu’elle intègre les fonctions précédentes, mais permet au site de réagir de façon autonome, même privé de liaison avec le poste de contrôle. Le site pallie lui-même au dérèglement, en fonction de consignes locales.

La parfaite adéquation de la gestion automatique aux besoins du réseau du littoral

Face aux objectifs imposés au futur système, le Syndicat a orienté son choix vers une gestion automatique. Elle constituait en effet la réponse à nombre de contraintes, et notamment aux possibilités d’élaborer des automatismes autonomes sur isolement accidentel du site.

La forte demande de production se conjugue avec une période de difficulté de communication dans le département. Le complexe du Riveau, nœud hydraulique pour l’alimentation de l’île d’Oléron, est un exemple parfait du problème : ce site, installé à 2 kilomètres du continent, se trouve durant l’hiver à 20 minutes du centre technique de l’usine Lucien Grand, mais il faut parfois deux heures pour y accéder durant l’été. Or, il constitue le point de passage obligé pour l’alimentation de l’île avec peu d’heures de stockage.

Conscient qu’une casse ou une panne sur une installation puisse engendrer des dommages considérables aux abonnés, à l’image de marque ou à l’environnement, le Syndicat a donc…

[Photo : Gestion automatique du réseau littoral de la Charente-Maritime.]

Opté pour la mise en place d’une gestion automatique en temps réel de la distribution de son réseau. Il s’est enjoint les services de Safège pour la maîtrise d’œuvre et des entreprises D.S.A. (informatique) et Fournie (électricité) pour la réalisation.

Intégration de systèmes

Initié avec une volonté marquée d’intégration, le système a été complété par l’ébauche d’un schéma directeur pour l’informatique industrielle. Cette démarche aboutit à l’implantation d’une structure informatique cohérente et fiable.

L’organisation de systèmes apparaît comme la clé de réussite pour la réalisation de projets informatiques. Le temps est révolu où les systèmes étaient perçus comme des entités indépendantes.

Or, la démarche, simple en définition, relève parfois du tour de force dans la réalité. Cette structuration constitue en effet une technologie particulière, qui fait parfois dire qu’elle est autant technologique qu’organisationnelle.

Ceinturées par un réseau informatique de grandes capacités, les diverses applications de la gestion automatique mettent en commun leurs fonctionnalités. Lier le système de gestion technique à une base de données archive est chose courante, mais vouloir à terme étendre ce lien à la modélisation du réseau, l’est beaucoup moins. Pour mieux appréhender les atouts d’une telle structure, nous vous proposons une rapide visite du système « Optim’eau ».

L’architecture du système a suivi le concept devenu traditionnel du C.I.M. (Concept Integrated Manufacturing).

Hiérarchisation du traitement de l’information

La structure de tous réseaux de supervision suit un même schéma fonctionnel. Architecturé sur quatre niveaux, le C.I.M. effectue le suivi des installations sur des niveaux hiérarchiques, chacun activant le niveau inférieur.

Les capteurs : le niveau 0 du C.I.M.

Les capteurs installés dans les ouvrages ont été prévus pour des suivis quantitatifs et concernent :

  • le débit et le comptage de l’eau,
  • les niveaux des réservoirs,
  • la pression.

Pour les aspects qualitatifs, l’eau est suivie sur certains points sensibles par des capteurs de nitrates.

Les stations informatiques : le niveau 1 du C.I.M.

Deux types de matériels ont été envisagés pour assurer une plus grande fiabilité des installations.

Les satellites d’acquisition Sofrel S10

Pour des stations de surveillance simples, des équipements type « satellite d’acquisition Sofrel S10 » fournissent une garantie de suivi des paramètres ne nécessitant que peu de calculs. Des fonctionnalités simples d’automatismes ont été installées sur ces stations pour permettre un gain énergétique même très faible sur des installations moins stratégiques.

Les stations PC industriel DSA

Pour des installations plus conséquentes, un PC industriel type 386 DX gère les automatismes et les communications avec le poste central et les stations adjacentes.

Fiabilité

Si à première vue, le choix d’ordinateurs type compatible PC paraît déroutant pour la mise en place d’automatismes, très rapidement ce choix montre son intérêt. Le plus important reproche fait au PC était voici quelque temps sa fiabilité. Ce grief ne peut en aucun cas être fait au matériel mis en place. Le microordinateur PC industriel utilise des composants à la qualité éprouvée, gage d’une robustesse.

Évolutivité

Le choix du micro-ordinateur voit sa suprématie dans sa complète ouverture logicielle. L’évolution du matériel électronique rend rapidement obsolète tout système. La gamme compatible PC, par son éternelle effervescence et sa très large diffusion oblige ses concepteurs à une recherche de compatibilité. Avec un matériel dit « propriétaire », le Syndicat se trouverait dans l’obligation de poursuivre l’extension de son système avec un seul et même concepteur de système de télégestion.

Puissance et rapidité

Ce choix est conforté par la disponibilité de la puissance de calcul de l’ordinateur et la possibilité d’implanter des logiciels complexes. Animé par un système d’exploitation multi-tâches coopératif, le logiciel est écrit en Forth, langage structuré dédié à la conduite de processus. Sa souplesse de mise en œuvre permet l’élaboration de programmes complexes et leur mise au point sur site. Chaque station locale est installée avec tout un environnement de développement autorisant les modifications de paramétrages, mais aussi de programmation.

Tout est conçu pour qu’un intervenant non informaticien puisse démarrer la station, ce qui est primordial dans le cadre de la maintenance.

Logiciel

Le logiciel mis en place dans ces stations reprend les fonctionnalités usuelles de tout équipement de télégestion locale. Mais sa supériorité est incontestable dans des fonctions peu rencontrées dans ce type d’équipement (visualisation des données en temps réel sur écran LCD, courbes d’évolution, archivage grande capacité, etc.).

cipe des courbes. Des courbes de productions, de transfert, de consommations estimées permettent la construction de consignes dynamiques. Établies au pas de trente minutes, elles donnent pour chaque installation une « silhouette » du volume transitant. Pour chaque pas, un pourcentage du volume journalier (à produire ou à consommer) donne à l’automatisme une prévision et lui permet d’anticiper la demande.

Si une installation se situe à un nœud hydraulique du réseau (c’est-à-dire à plus de deux antennes joignant l’installation), chaque antenne dispose de sa propre courbe consigne. Ainsi une antenne pourra être considérée comme une unité de production (cas d’une alimentation par un autre réservoir ou un pompage) ou comme une unité de consommation (cas d’une alimentation d’un autre réservoir). Pour chaque pas, la somme des coefficients devra être égale ou inférieure à 100 % (100 % représente un transit, un pourcentage inférieur représente un stockage).

Optimisation

Habituellement, nombre d’exploitations mettent des asservissements de pompage limités à de simples contraintes de niveaux en fonction des tranches EDF. Une rapide comparaison de coûts énergétiques a pu être faite par le Syndicat, entre un automatisme « traditionnel » et le principe des courbes validé sur les sites. On peut annoncer un gain de l’ordre de 5 % d’économie mais surtout une fiabilité de fonctionnement accrue puisqu’il est possible de détecter des casses de conduite importante ou des défauts de pompe.

Installée sur les sites sensibles, une fonction optimisation gère les marches et sélections des pompages. Elle choisit l’opportunité de commander ou différer la mise en marche d’un pompage. Fonction des contraintes de transfert, elle sélectionne le point de fonctionnement ou la pompe la plus performante pour le débit.

L’exemple du site du Thou en est une parfaite illustration. Alors que ce réservoir était alimenté à 70 % du temps par pompage, il ne l’est plus aujourd’hui qu’à 20 %.

Différents modes de conduite ont été implémentés sur les systèmes. La gestion sur seuils, solution très simple pour un réservoir ayant une grande autonomie, a été installée, mais elle impose par contre une liaison permanente entre le réservoir et le pompage. Si la régulation sur seuils a l’avantage d’optimiser le fonctionnement des pompes, elle présente le défaut d’attendre un niveau « bas » du réservoir, alors que ce pompage pourrait anticiper à partir de la connaissance de la consommation du réseau.

La gestion dite « optimisée » pilote le pompage non plus sur seuils, mais sur volumes à pourvoir dans la prochaine unité de temps ou pour l’heure suivante.

Cette notion de consommation future CF à pourvoir se détermine par :

  • • la consommation du réseau, donnée mesurée ou calculée en permanence par le système pour obtenir une moyenne sur le pas de temps choisi, soit CA la consommation actuelle. De cette consommation, on en extrait un coefficient type KT, caractéristique de la tranche horaire. Ainsi, grâce à cette courbe de consommation actualisée en permanence, on peut prévoir les besoins futurs probables du réseau.
  • • de plus, pour réagir plus rapidement à une brusque variation, le niveau réel du réservoir est comparé à sa consigne pour déterminer les variations du réservoir disponible PVRESF (PVREST est positif si le niveau est inférieur à sa consigne, et négatif dans le cas contraire). En additionnant cette variation du réservoir à la consommation future, on peut obtenir la consommation future ajustée, soit le CFA.

Pour remarque, la consigne du réservoir peut varier dans le temps afin d’optimiser au maximum les consommations d’énergies dans les tranches horaires les plus favorables (EDP), ou affiner les temps de transits trop longs, ou encore favoriser la gestion des différentes réserves.

Le CFA est en permanence comparé aux possibilités de pompages et permet la sélection du groupe le plus adapté. Lorsque le CFA atteint la valeur du débit horaire d’une pompe, cette dernière est démarrée, et ce jusqu’à ce que le CFA s’annule.

Si le CFA continue à croître et atteint les capacités d’un autre pompage, ce dernier est lui aussi démarré.

Cette logique est particulièrement bien adaptée lorsque le réservoir alimente un réseau homogène, ce qui permet d’obtenir une courbe-type relativement fiable.

Dans le cas d’un réservoir alimentant un réseau de distribution ou une nouvelle réserve en cascade, le système est segmenté en entités hydrauliques homogènes. Ainsi le réservoir de tête reçoit le CFA de l’aval (CFAAV) qu’il ajoute à sa propre consommation personnelle future (CAF) pour déterminer son CF puis son CFA. L’optimisation se fait sur tous les sous-réseaux et a une action globale.

Le support de transmission

Un réseau de liaisons spécialisées, privées et le réseau téléphonique commuté tissent une toile d’araignée avec toutes les stations. Mais devant la politique commerciale de France Télécom, qui souhaitait uniformiser ses coûts de location des liaisons spécialisées avec ceux de ses partenaires européens, une orientation a été prévue vers Transveil ou Mobipac (disponibilité prévue à moyen terme). Si l’un de ces réseaux s’avère disponible, ce seront alors toutes les stations qui seront surveillées en temps réel : les informations seront transmises dès leur apparition et non plus en fonction d’une urgence paramétrée. Le principe de tarification de ces deux réseaux étant au prorata des volumes d’informations transmises, un protocole « maître-maître » à jeux de trames réduites et notions de diffusion a été conçu.

Le Poste Central : les niveaux 2 & 3 C.I.M.

Un poste central de conduite de l’exploitation a été prévu dans les locaux de l’usine Lucien Grand à proximité de Rochefort. De cette façon, les techniciens du Syndicat peuvent suivre en permanence le fonctionnement du réseau, c’est-à-dire le voir « vivre », et dès qu’une amorce d’anomalie est constatée, soit intervenir, soit suivre son évolution progressive, afin d’en déterminer les causes et envisager la meilleure solution technique à apporter.

Pour concilier les contraintes d’une disponibilité permanente de la supervision pour la conduite d’exploitation, le poste central est divisé en deux fonctionnalités indépendantes. Une première gère exclusivement les contraintes de conduite « temps réel » et les équipements sont systématiquement redondants. Une seconde fonctionnalité est un système de traitement des données « temps différé » et joue un rôle de serveur de données. Ainsi, en utilisant les mêmes données en totalité ou en partie, les deux systèmes sont liés entre eux par un réseau local informatique, mais à aucun moment ne sont dépendants l’un de l’autre.

La fonctionnalité Temps Réel niveau 2 C.I.M.

Cette fonctionnalité comprend la collecte des informations et leur mise à

Disposition pour l’opérateur.

Pour des contraintes de fiabilité, tous les éléments matériels sont installés en redondance mutuelle, ce qui permet une gestion en mode dégradé sur défaillance des niveaux supérieurs de l’architecture.

Le Frontal multi-protocoles

Architecturé sur des PC industriels type 486 DX, d’une technologie similaire à celle des stations, le frontal est pourvu d’un logiciel de collecte des données des stations distantes et de diffusion de l’information à son superviseur (liaison RS232 Jbus) et à la base de données historique (Ethernet/Novell).

Les connexions avec les stations distantes se font au travers d’un boîtier de commutation des cinq lignes de communications et des périphériques d’édition fil de l’eau. Les communications sont affectées à un frontal multiprotocoles dit « maître », en charge de l’harmonisation des informations acquises sur des stations locales hétérogènes.

Il gère les transmissions (trois protocoles reconnus sur une même ligne, à l’appel et à la réception) sur des supports distincts (liaison spécialisée, réseau téléphonique commuté). Dès réception d’appel, il reconnaît le protocole de la station distante, puis transfère les paquets d’informations. À tout instant, il transmet son contexte à son frontal jumeau pour que les informations contenues dans les frontaux soient identiques. Il assure la diffusion des informations à destination des postes supervision et base de données.

Sur détection de la défaillance du frontal maître par le boîtier de commutation, les lignes de communications et périphériques sont affectées au frontal en attente, qui devient alors « maître ».

Le Superviseur

Le progiciel PCVUE2 a été mis en place dans l’architecture du système. Près de 6 500 informations diverses lui sont transmises, qu’elles soient acquises en temps réel via les liaisons permanentes, ou horodatées temps différé pour ce qui est du réseau téléphonique commuté.

Dans le même souci d’une complète disponibilité de la supervision des installations, ce poste est lui aussi installé en redondance. Deux équipements distincts à base de PC 486DX2/66 permettent à deux opérateurs d’intervenir à distance sur les sites. Chaque poste est indépendant, mais des verrouillages sont toutefois intégrés dans le frontal pour éviter des interactions entre les deux postes.

Animé par le système d’exploitation Windows, PCVUE2 profite de son interface graphique : l’heure est au graphisme et à la souris. Chaque site raccordé au superviseur est schématisé par des synoptiques à la palette riche en couleurs. Mais surtout, une photo scannée offre à un visiteur peu familiarisé aux symboles et icônes une image fidèle de chaque site.

Au-delà des prouesses techniques, il faut remarquer que le choix de Windows permet d’envisager l’avenir avec sérénité. Plus qu’un simple produit, c’est bien vers une gamme de logiciels que va tendre le développement de Windows, ce qui représente indéniablement un gage de pérennité.

Les Écrans Courbes

Six écrans sont agencés à proximité du poste de conduite pour qu’à chaque instant l’exploitant ait une vision immédiate de la marche de son réseau. D’une fonctionnalité proche d’un enregistreur papier, chaque écran est muni de son propre PC (réduit à une carte unité centrale). Liée par un réseau filaire dédié, cette structure évolutive accepte jusqu’à 128 écrans installés à proximité ou connectés via modem. Un poste de sélection courbes assume le rôle de serveur de données pour le réseau écrans. Développé en Visual Basic sous Windows, il permet à l’opérateur de sélectionner les informations qu’il souhaite voir afficher sur un écran. Un panachage d’informations (jusqu’à trois) sur des intervalles de temps différents permet par exemple le suivi de la consommation d’un sous-réseau.

La fonctionnalité Temps Différé : niveau 3 C.I.M.

La base de données

Le choix du package Novell-Oracle a permis l’installation de fonctionnalités puissantes pour un coût attractif. Installé sur une plate-forme puissante à base de PC 486DX2/66 avec bus SCSI, et protection des disques archives par « mirroring », le serveur gère les communications de dix postes clients et assure la diffusion des données.

Côté communication, le serveur gère les transferts sur support Ethernet 10 Mb avec les postes informatiques du poste de contrôle, mais accepte les transactions issues du poste de consultation installé à Saintes. Distant d’une trentaine de kilomètres, ce poste informatique accède à la base au travers de Netware Connect sur support Numéris à 64 Kb. La distance s’avère totalement transparente à l’utilisateur qui peut aisément éditer à Saintes le bilan de fonctionnement d’une installation, ou consulter à son gré l’évolution d’un niveau nappe.

La base de données est sauvegardée sur quatre unités de disques en « mirroring ». D’une capacité de 1 Goctet chacun, ils sont associés deux à deux pour offrir une solution redondante au même titre que pour les frontaux. Totalement géré par Netware, le système mirroring protège les archives de toute perte d’informations sur détérioration du support magnétique.

La base contient cinq tables d’organisation qui établissent les relations entre informations. Elle fédère les données en unités structurelles. L’extraction des informations se fait au travers de requêtes SQL et se veut facilement adaptable à chaque type de données, ou même d’installation à consulter.

Directement accessible sous le tableur Excel via les requêtes, le système propose aussi la possibilité de consulter les informations au travers d’écrans développés sous Visual Basic. Cette solution a par exemple été employée pour la saisie des informations laboratoire de la qualité de l’eau produite.

L’aménagement du poste de contrôle

L’aménagement de la salle de conduite a été pensé pour offrir à l’opérateur un cadre de travail convivial et rationnel. Des postes de travail ergonomiques voisinent avec des éléments décoratifs. Un vidéoprojecteur constitue le support média du Syndicat lors des visites du poste de contrôle. Un film de présentation du Syndicat et de son savoir-faire peut être diffusé, mais le vidéoprojecteur s’avère surtout un atout important en cas de crise, en permettant la visualisation sur grand écran des synoptiques animés des superviseurs.

L’aide à la conduite : niveau 4 C.I.M.

Un suivi qualité : de l’usine jusqu’au robinet du consommateur

Désireux d’assurer en permanence la distribution en tout lieu et en tout moment, le Syndicat s’est pourvu d’un réseau largement interconnecté et de capacités de stockage importantes.

Mais assurer en permanence la quantité a des conséquences sur la qualité : la complexité et l’étendue des réseaux, la très grande dispersion des temps de séjour dans les conduites, la difficulté

à faire manier les réservoirs d’extrémité, sont autant de facteurs supplémentaires à surmonter.

Le Syndicat, souhaitant poursuivre une démarche de suivi de la sécurité et de la qualité de distribution homogènes avec celles rencontrées dans les stations de traitement, a mis en place un outil informatique technique performant.

Le modèle hydraulique en temps réel

Véritable tour de contrôle des flux transitant dans le réseau, la gestion automatique « Optimeau » offre une supervision des installations. Dans un futur proche, elle devrait intégrer un modèle des phénomènes hydrauliques Piccolo R.T. Cet outil complexe permettra de simuler le comportement du réseau, et d'offrir à l'opérateur une vision instantanée de son réseau tant en pression-débit qu’en qualité, non plus ponctuellement aux points de mesures mais sur la totalité du réseau modélisé. À partir des données actuelles, il sera possible de valider les stratégies de pompage et les différentes manœuvres de vannes. Mais plus encore, il prédira le comportement du réseau et préviendra des dysfonctionnements potentiels pouvant apparaître à courte échéance en quantité comme en qualité.

Outil d’évaluation mais aussi de formation, l'opérateur pourra se familiariser avec la conduite de son réseau au travers d’une interface synoptique similaire à sa supervision.

Conclusion

Avec une qualité de service importante, les systèmes de distribution d’eau potable se doivent d’être de plus en plus performants. Dans les années à venir, des projets d’investissements lourds seront nécessaires pour permettre l’amélioration des traitements aussi bien dans les stations que dans les réseaux, mais aussi l’amélioration des systèmes de gestion automatisée.

L’ampleur du problème et les contraintes économiques obligent à différencier les solutions. Ceci impose des contraintes sur l’architecture et les performances du système. Suivre en temps réel et gérer dynamiquement le réseau, outre le fait d’améliorer les performances, offre un gain d’investissement de construction des installations.

Par bien des aspects, ce projet présente un caractère novateur par le choix du matériel, du logiciel, et par le choix structurel. Son objectif premier est d’améliorer la sécurité de la conduite de l’exploitation, mais aussi d’en minimiser les coûts tout en augmentant sa souplesse d'utilisation.

Ainsi le Syndicat des Eaux entend garantir à tous les Charentais une eau répondant à leur attente, une eau de qualité et ce, quel que soit leur lieu de résidence.

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