Télégestion de l’eau et de l’assainissement : RTU pour réseaux et sites distants

Un réseau d’eau potable peut comporter de nombreux ouvrages éloignés les uns des autres.

Réservoirs, stations de pompage, forages, installations de traitement et points de mesure doivent pouvoir transmettre leurs informations vers le système central tout en continuant à assurer les fonctions locales nécessaires à leur fonctionnement.

Le RTU constitue l’interface entre ces équipements terrain et la supervision.

Selon les instruments raccordés, il peut notamment récupérer :

• niveau d’un réservoir ;
• pression du réseau ;
• débit fourni par un débitmètre ;
• état d’une pompe ;
• position ou état d’une vanne ;
• niveau d’un forage ;
• états numériques ;
• alarmes équipements ;
• informations provenant de compteurs ou d’instruments communicants.

Le RTU ne remplace pas les capteurs ou appareils de mesure. Il récupère les informations qu’ils fournissent, les traite et les transmet au système de télégestion.

Une station de pompage nécessite de connaître en permanence l’état des équipements et certaines variables du process.

Le RTU peut centraliser les informations provenant des pompes, capteurs, variateurs, compteurs et autres équipements de la station.

Selon la programmation et les équipements raccordés, il peut également exécuter des fonctions locales de commande ou de régulation.

La communication avec le SCADA permet ensuite aux exploitants de suivre :

• fonctionnement ou arrêt des pompes ;
• alarmes et défauts ;
• niveaux ;
• pressions ;
• mesures de débit disponibles ;
• états électriques transmis par les équipements ;
• autres variables nécessaires à l’exploitation.

Cette organisation permet de conserver une intelligence locale sur le site tout en centralisant sa surveillance.

Les réseaux d’assainissement comprennent eux aussi de nombreux équipements répartis géographiquement.

Sur un poste de relevage, un automate de télégestion peut récupérer les niveaux, états de pompes, défauts et alarmes puis transmettre les informations vers le système central.

L’historisation des événements permet également de conserver une chronologie des changements d’état et des alarmes.

Selon l’instrumentation installée, la télégestion peut intégrer différentes données liées à l’exploitation :

• niveau ;
• fonctionnement des pompes ;
• défaut pompe ;
• états électriques ;
• alarmes de niveau ;
• mesures provenant des instruments raccordés ;
• informations environnementales disponibles sur le site.

Le paramétrage des alarmes et des actions locales doit être réalisé en fonction du fonctionnement réel de l’ouvrage.

La télégestion permet de suivre à distance les informations provenant d’un réservoir ou d’un château d’eau.

Le niveau constitue généralement l’une des données principales, mais d’autres informations peuvent être intégrées lorsque les instruments correspondants sont présents : pression, débit, états de vannes, pompes, alimentation ou alarmes techniques.

Le RTU peut enregistrer ces valeurs et événements puis les transmettre vers la supervision.

Lorsque plusieurs réservoirs ou ouvrages sont répartis sur un même réseau, cette approche permet de centraliser leur suivi tout en conservant les fonctions nécessaires localement.

La pression constitue une donnée importante pour l’exploitation d’un réseau de distribution.

Un RTU peut recevoir la mesure fournie par un transmetteur de pression, la transmettre vers le SCADA et, lorsque l’application le prévoit, participer à une boucle de contrôle locale en commandant un équipement compatible.

La définition de cette régulation dépend du process, de l’instrumentation et des équipements de contrôle présents sur le réseau.

Le système de télégestion peut ainsi associer surveillance à distance et automatisation locale sans dépendre en permanence d’une commande provenant du centre de supervision.

Dans une infrastructure d’eau, il est important de pouvoir analyser ce qui s’est produit avant et après un événement.

Les RTU TBox disposent de fonctions de datalogging permettant, selon les modèles et leur configuration, d’enregistrer des mesures périodiques ou des événements horodatés.

Cette historisation peut notamment permettre de conserver :

• évolution d’un niveau ;
• évolution d’une pression ;
• valeurs fournies par un compteur ou débitmètre ;
• changements d’état d’une pompe ;
• apparition et disparition d’une alarme ;
• événements de communication.

L’enregistrement local prend également de l’importance lorsque la communication avec le système central n’est pas disponible en permanence.

Une installation distante doit pouvoir signaler rapidement un événement nécessitant une intervention.

Selon les informations disponibles sur le site, les alarmes peuvent notamment concerner :

• niveau haut ou bas ;
• défaut pompe ;
• perte d’alimentation ;
• dépassement d’un seuil de pression ;
• défaut d’un équipement ;
• interruption d’une communication ;
• autre condition définie dans l’application.

Les fonctions d’alarme des TBox permettent de définir les événements à surveiller et les actions correspondantes.

La configuration doit préciser les seuils, temporisations, priorités et modalités de transmission adaptées à chaque installation.

Les réseaux d’eau comportent souvent des équipements de générations différentes.

Un RTU doit donc pouvoir dialoguer avec les instruments présents sur le terrain tout en communiquant avec le système de supervision.

Selon les modèles TBox, différents protocoles sont disponibles, notamment :

• Modbus RTU ;
• Modbus TCP ;
• DNP3 ;
• IEC 60870-5-101/104 ;
• OPC UA ;
• MQTT ;
• autres protocoles selon la plateforme et sa configuration.

Le protocole doit être sélectionné à partir des équipements réellement installés et du système SCADA utilisé.

Certaines installations d’eau sont éloignées de toute infrastructure réseau filaire.

Des communications cellulaires peuvent alors être utilisées lorsque la couverture et les exigences du projet le permettent.

Certaines plateformes TBox disposent de fonctions LTE/4G intégrées ou disponibles selon la configuration.

Pour chaque site, il faut déterminer :

• disponibilité du réseau ;
• volume de données à transmettre ;
• fréquence des communications ;
• comportement attendu en cas de perte de liaison ;
• exigences de cybersécurité ;
• stratégie d’historisation locale.

Le datalogging local permet notamment de dissocier l’acquisition des données de leur transmission immédiate.

La connexion d’une installation d’eau à un réseau distant impose de considérer la cybersécurité comme une partie du projet de télégestion.

Les RTU constituent l’un des points de liaison entre les équipements terrain et les systèmes centraux.

Selon les modèles TBox, différentes fonctions de sécurité sont disponibles, notamment authentification, pare-feu, certificats SSL/TLS, VPN ou gestion des droits.

Ces fonctions doivent s’intégrer dans une stratégie plus large comprenant notamment :

• segmentation des réseaux ;
• limitation des services activés ;
• gestion des comptes et droits utilisateurs ;
• protection des accès distants ;
• gestion des certificats ;
• maintenance des configurations et logiciels.

La cybersécurité ne doit donc pas être ajoutée après le déploiement : elle doit être intégrée dès la définition de l’installation.

Le choix dépend d’abord du type d’ouvrage et de son instrumentation.

Il faut identifier précisément :

• le nombre d’entrées et sorties numériques ;
• les entrées/sorties analogiques ;
• les capteurs et instruments à raccorder ;
• les équipements série ou Ethernet ;
• les protocoles présents sur le site ;
• le SCADA utilisé ;
• les données à historiser ;
• les alarmes nécessaires ;
• les fonctions d’automatisation locale ;
• le réseau de communication disponible ;
• l’alimentation ;
• les conditions environnementales.

Lorsque l’installation nécessite de nombreuses E/S ou une configuration évolutive, une plateforme modulaire peut être privilégiée.

Pour une installation compacte réunissant automatisme, acquisition, communication et datalogging, une solution RTU tout-en-un peut être plus adaptée.

Pour comparer les solutions disponibles, consultez notre gamme d’automates de télégestion RTU Ovarro.

Les besoins peuvent être très différents entre un poste de relevage, une station de pompage, un réservoir ou un réseau comportant plusieurs dizaines de sites.

La sélection du RTU doit donc commencer par le terrain : nombre de signaux, instrumentation existante, communications, besoins d’historisation et système de supervision.

Les plateformes Ovarro TBox permettent de répondre à différents niveaux de complexité grâce à des solutions modulaires ou tout-en-un adaptées aux projets de télégestion.

Réseau d’eau potable, assainissement, station de pompage, poste de relevage, forage ou réservoir : transmettez-nous les informations techniques de votre installation.

Indiquez notamment :

• le nombre de sites ;
• les capteurs et équipements présents ;
• les E/S nécessaires ;
• les protocoles utilisés ;
• le système SCADA ;
• les données à enregistrer ;
• les alarmes attendues ;
• le réseau de communication ;
• les fonctions de contrôle local.

Nous pouvons vous aider à définir la plateforme Ovarro TBox adaptée à votre application et les communications nécessaires à son intégration.

Demander une étude pour votre projet de télégestion de l’eau via notre formulaire ci-dessous.