La télégestion d'aujourd'hui n?a plus grand-chose à voir avec celle que l'on connaissait il y a une vingtaine d'années. Les coûts ont notablement diminué, les solutions proposées s'affranchissent des problèmes de communication ou d'absence d'énergie pendant que les fonctionnalités s'élargissent permettant de tirer le meilleur parti des équipements. Du coup, les outils de télégestion sont désormais à la portée des petites collectivités qui souhaitent investir dans une technologie de gestion à distance de leurs ouvrages pour optimiser leur exploitation.
Réalisé par , Technoscope
Commune d’Anthy-sur-Léman, 1 767 habitants, dans le département de la Haute-Savoie. Une fois par semaine, le fontainier contrôle le réservoir et les points de captage. « Dans notre commune, la télégestion n'est pas encore à l'ordre du jour, rapporte le fontainier, nous n'avons pas les moyens de nous équiper ». Anthy-sur-Léman n'est pas un cas isolé dans la région. Pourtant, les choses évoluent. Car pour s'affranchir de cette situation et faire face au manque de personnel, de nombreuses communes rurales de moins de 2 000 habitants se regroupent au sein de structures intercommunales pour mutualiser les ressources humaines, techniques et financières pour mieux gérer leurs eaux usées et potables. Cette organisation centralisée implique la surveillance et la conduite à distance des installations et ceci quel que soit le mode de fonctionnement choisi : régie ou délégation de service public. Michel Desmars, responsable du secteur de l'eau à la Fédération Nationale des Collectivités concédantes et régies (FNCCR) dresse le panorama : « la télégestion en milieu rural tend à se généraliser car bien souvent, il y a un manque de personnel permanent sur les sites ».
La principale motivation des investissements réside aujourd’hui encore dans la surveillance des ouvrages à distance.
Surveiller les ouvrages à distance
La télégestion permet de surveiller le bon fonctionnement des ouvrages en permanence et de gérer les équipements distants
Reprenant les points forts de S500, modularité, simplicité et évolutivité, la gamme S500 de Sofrel apporte aux fonctions traditionnelles de la télégestion de nouveaux développements technologiques : exploitation par navigateur Internet, serveur vocal et SMS, communication en réseau Ethernet, module d'automatisme en langage normalisé.
Lacroix Sofrel comme les stations de pompage ou les petits ouvrages hydrauliques. Sur les postes de relevage, par exemple, l'installation d'un système de télécontrôle permet à l’exploitant de piloter à distance le fonctionnement de l’ouvrage et d’en vérifier son état. « Pour ces ouvrages, le système de télégestion n’a pas le même niveau de sophistication qu’un automate programmable, il assure juste le minimum de traitements en local » souligne Didier Lahalle, ingénieur réseaux de la Direction technique de l’assainissement de la Lyonnaise des Eaux. Ainsi, pour un poste local standard dont la puissance est inférieure à 20 kW, la gestion consiste à mesurer en continu des signaux TOR (tout ou rien) sur moins d'une dizaine d’informations, par exemple les fonctions marche/arrêt des pompes. Les signaux d'état recueillis sont périodiquement transmis au PC central le plus souvent par mode RTC. Une configuration classique pour Lacroix Sofrel qui, avec son poste local de télégestion modulaire S500, propose une configuration câblée et paramétrée pour 2000 € environ. Entièrement exploitable par Minitel ou PC, S500 offre un ensemble très complet de fonctions allant de la téléalarme à la télégestion. Reprenant les points forts de S500, modularité, simplicité et évolutivité, la gamme S500 de Sofrel apporte aux fonctions traditionnelles de la télégestion de nouveaux développements technologiques : exploitation par navigateur Internet, serveur vocal et SMS, communication en réseau Ethernet, module d'automatisme en langage normalisé, montage sur rail DIN ou en face avant d'armoire... Elle s'enrichit de modules d'extension d'Entrées/Sorties et de deux nouvelles versions de dimensions plus réduites : S510 et S530. La gamme S500 permet ainsi de couvrir l'ensemble des besoins de télégestion, des petits sites aux installations les plus complexes tout en restant simple d’emploi et accessible, même aux non-spécialistes.
Plusieurs autres constructeurs commercialisent des configurations sensiblement analogues. Avec le P200Xm, Perax propose ainsi un automate paramétrable complet, convivial et puissant. Autonome, il intègre le logiciel de paramétrage et exploitation, l'unité centrale, le modem, les ports série, les interfaces d'entrées/sorties et l’alimentation 230 Vac avec le chargeur de batterie 12 Vdc. Il permet de visualiser en temps réel les synoptiques, les journaux de bord, les tableaux d'archivage... Un menu « commande » permet d'interagir sur les actionneurs des installations en local ou à distance. Le dernier-né de la gamme, le P400Xi intègre les dernières technologies. Mais sa mise en œuvre reste aisée grâce à son logiciel graphique de configuration. Son interface Web permet une connexion en
Twiny-Cube 6240 de Wit est un automate de télégestion autonome et GSM pour la gestion à distance des sites dépourvus d'énergie et de moyens de communications.
Toute liberté vers les installations via PC, PDA, SmartPhone, aussi bien que par Minitel qui reste présent en milieu rural. Les alarmes sont transmises par e-mails, SMS, messages vocaux,...
Wit propose de son côté sa gamme Clip, une solution globale, modulaire, évolutive et éprouvée pour construire sa propre installation de télégestion. En complément des fonctionnalités de télégestion standard, des logiciels spécifiques métier permettent de satisfaire la plupart des applications spécifiques liées aux ouvrages de gestion de l'eau, notamment pour la télégestion des postes de relèvement. La gamme est complétée par Twiny, une solution autonome et GSM pour la gestion à distance des sites dépourvus d'énergie et de moyens de communications. Twiny Cube 6240, nouveau-né de la gamme Twiny, trouve sa place n'importe où, grâce à son modem GSM intégré et sa pile interne remplaçable sur site, le tout dans un boîtier IP65 de faible encombrement. De plus, sa configuration 6240 (6 DI, 2 DO et 4 AI) est particulièrement étudiée pour répondre aux besoins des petites collectivités.
Pour les petites collectivités qui ne disposent ni d'un budget important ni de beaucoup de personnel, Napac, repris l'an dernier par Schneider Electric, propose un système simple et économique pour la gestion à distance des petites stations d'épuration. La solution Rio Phénix rassemble les fonctionnalités de l'automate, du poste de télégestion local et du superviseur. Cet automate de télégestion intègre le logiciel Xflow qui automatise le relèvement, l'aération, la clarification et la recirculation des boues. Son serveur Web est un outil de supervision graphique exploitable par un simple navigateur Internet. Rio Phénix détecte les défauts de la STEP et alerte le personnel de maintenance sur téléphone portable. Les Rio Phénix, complétés par les Brio (alimentation par piles et communication GSM) ont également leur place dans les installations de distribution d'eau (station de pompage/réservoir), en association avec le superviseur Kerwin (pouvant être hébergé chez Napac, avec accès aux données par Internet) ou associé à d'autres superviseurs du marché.
W@de (water application and distributed equipment), développée et commercialisée par Schneider Electric sous la marque Telemecanique, est une gamme basée sur des produits standards du groupe composée d'une couche applicative métier, dédiée au marché de l'eau. Elle permet la surveillance et le contrôle à distance continu et automatisé d'installations techniques géographiquement réparties ou isolées. Cette offre a été conçue pour offrir aux exploitants un accès facile aux informations concernant les installations grâce aux moyens de communications (téléphone, GSM/GPRS, radio) et à l'utilisation de la technologie Internet.
Conçus pour être mis en service par des non-automaticiens, les produits déve-
…loppés s’efforcent de répondre aux critères de souplesse d'utilisation, de flexibilité et d’évolutivité pour garantir une mise en œuvre rapide. Ils trouvent leurs applications sur les ouvrages liés aux réseaux d’eau potable et d’eaux usées : stations de pompage et de reprise, réservoirs de stockage, stations de relèvement… Cette gamme vient compléter l'offre d’automates programmables Telemecanique et s'adresse plus particulièrement aux sites distants dans lesquels la communication n'est pas permanente avec les agents d’astreinte.
STS France propose de son côté un système d'acquisition intégré dans une sonde immergeable incluant les mesures de niveau, température et conductivité. Ce système est connecté à un module de télécommunication pour la télégestion par réseau GSM ou RTC. Le tout est entièrement autonome et de très faible dimension pour pouvoir se placer facilement à l'abri des regards et du vandalisme.
Le logiciel, simple et convivial, permet la gestion sur le terrain de chaque point de mesure par PC ou Pocket PC ou bien à distance avec un relèvement automatisé ou non. La mise en œuvre aisée de l'ensemble permet à toute personne, même n’ayant aucune connaissance technique ou informatique, une installation et utilisation rapide. Cet ensemble est utilisé pour la surveillance de ressources en eau sur lacs, rivières, canaux, châteaux d’eau ou nappes phréatiques. Le Conseil Général de la Côte d’Or utilise par exemple une vingtaine de ces équipements pour le suivi à distance de ses ressources en eau. Il est également utilisé pour les préventions d’inondations ou les alertes de fuites avec des téléalarmes par SMS ou E-mail. Ce système existe aussi en version transmetteur de pression avec raccord process pour connexion en fond de cuve ou sur canalisation pour la télégestion des eaux usées ou potables.
Pour les applications en eaux usées, Flygt fournit des systèmes de contrôle et de télégestion basés sur son expérience dans les équipements de pompage et d’agitation. Les automates de télégestion FGC 300, APP 500 et APP 700 se distinguent par leur simplicité de mise en œuvre et d’exploitation. L'offre Flygt en matière de télégestion consiste en une solution complète. Cette dernière comprend également les transmetteurs d'alarmes ATU 300 et 700, les capteurs de niveaux, les relais de sécurité pompe, les variateurs de vitesse avec fonction anti-colmatage mais aussi la partie logiciel avec le logiciel de supervision AquaView développé spécialement pour le monde de l'eau. Grâce à son offre globale, Flygt permet la remontée jusqu’à l'utilisateur des données vitales de ses équipements de pompage et d’agitation, et lui donne ainsi accès à la maintenance prédictive et à l’optimisation de l'exploitation.
Tous ces outils de télégestion ont fait leurs preuves sur le terrain depuis bientôt trois décennies. Pour Didier Lahalle, « ces systèmes sont éprouvés et robustes. En vingt ans, la taille et le coût des technologies ont beaucoup diminué et les fonctionnalités se sont améliorées. Aujourd'hui, on peut dire qu'un système de télégestion ne coûte que de 15 à 20 % du prix des équipements électromécaniques qu’il gère ».
Lorsqu'il s'agit de gérer un ouvrage isolé, un logiciel de supervision n’est pas nécessaire. Ceci n’est plus le cas dès lors qu'il faut gérer une configuration regroupant des ouvrages plus complexes comme une station d’épuration ou l'ensemble d’un réseau regroupant de multiples ouvrages. Un schéma synthétique de l'ensemble peut alors se révéler nécessaire pour bien gérer les différents équipements sous contrôle. Le superviseur concentre les données et traite les informations provenant des postes locaux. Il devient alors possible de déclencher des actions de maintenance prédictive et d’intervenir avant l’arrêt de l'équipement pour cause de panne.
L’offre en matière de supervision est abondante. Elle démarre avec des solutions telles que Topkapi Primo, proposé par Aréal, destiné à répondre aux besoins d'exploitants recherchant un poste de conduite centralisé limité à des stations de télégestion, hors de toute supervision locale d'usine.
Simplifiant à l'extrême les opérations de paramétrage et de mise en service, il permet une installation en un temps record par des opérateurs n'ayant aucune connaissance initiale du produit. Pour des applications plus élaborées et plus complexes, on s’orientera plutôt vers des superviseurs à part entière parmi lesquels Topkapi d’Aréal, Panorama E² de Codra ou encore Wizcon Supervisor de Wizcon.
À noter également que la quasi-totalité des constructeurs de systèmes de télégestion proposent des outils de centralisation et de supervision simples et complets qui conviennent parfaitement aux petites collectivités.
Vers une gestion prédictive de la maintenance
« Avec le logiciel PCWin de Lacroix Sofrel, les fontainiers relèvent tous les matins au bureau l’historique des données des huit réservoirs télésurveillés sur les 18 que gère la régie », explique Nicolas Hardy, technicien supérieur du syndicat des eaux SLAEP de la Faye en Auvergne. Constitué en régie, ce syndicat regroupe neuf communes rurales de moins de 1 000 habitants dont les réservoirs sont tous éloignés de 3 à 9 km du poste central de gestion. Tel qu'il est installé, le système de gestion mesure les variations de volume ou de débit. Une exploitation de ces données aide le gestionnaire dans sa recherche de fuites et permet d’établir des priorités dans la planification de ses interventions.
Compte tenu de son intérêt, la télégestion des réservoirs, avec ou sans supervision, a tendance à se généraliser. Ainsi, 17 réservoirs du syndicat des eaux du Haut-Beaujolais sont en cours d’appels d’offres et un avenant au contrat a été sollicité auprès du Conseil général pour obtenir des subventions. Coût de l'investissement : 310 000 €.
La plupart des communications entre les postes locaux et les centraux sont établies en mode RTC, via une ligne téléphonique traditionnelle. Mais au fil des années, le mode GSM, qui a gagné en fiabilité, a commencé à s’imposer dans le domaine de l'eau. La technologie présente l’intérêt d’être sans fil, la communication étant relayée par des balises. Autre intérêt, l'abonnement est deux fois moins cher qu’un abonnement filaire classique aujourd'hui de 11,70 € HT par mois (avec une augmentation de 15 % prévue d'ici juillet 2007) contre 4,50 € HT/mois pour le GSM.
De plus, le problème de la faible couverture des zones de campagne isolées tend à s'estomper. Du coup, l’équipement d’ouvrages isolés a notablement progressé.
Pour les collectivités qui ne disposent pas de moyens financiers suffisants ou de personnel technique spécialisé, ou qui recherchent un support constant susceptible de garantir
Le bon fonctionnement de l’outil télégestion, le service hébergé peut constituer une solution intéressante.
Ainsi, Alyane est un service de télégestion hébergé simple, adapté et évolutif qui dispense les collectivités de tout investissement. Alyane fournit les équipements d’acquisition et de centralisation, prend en charge l'installation des équipements, leurs paramétrages, assure la mise en service du service de télégestion et veille au bon fonctionnement du système dans le temps. La maintenance et les évolutions éventuelles de l'applicatif sont entièrement prises en charge par Alyane. Pour Bruno Guigue, Alyane, « cette formule est particulièrement adaptée aux collectivités qui ne souhaitent pas se lancer dans de lourds investissements, ou qui ne disposent pas forcément de compétences informatiques suffisantes ou bien qui souhaitent disposer d'un service opérationnel rapidement en bénéficiant de l'expérience d’un partenaire spécialisé ». Cette formule permet à l'utilisateur, qu’il soit collectivité, service technique, ou agent d’astreinte de bénéficier d'un poste de contrôle commande virtuel sur le serveur de la société Alyane.
Quel est le coût d'une telle formule ?
Les prix dépendent directement du nombre d’installations et d’informations suivies. À titre d’exemple, un point de mesure isolé est facturé 20 euros par mois. Mais ceci n’est qu’indicatif car les tarifs sont fortement dégressifs. Pour Bruno Guigue, « le coût de la location est facilement amorti par les bénéfices directs que retirera le locataire du service télégéré : optimisation de la gestion et de la production du service, amélioration de la qualité du service apporté à l’abonné et amélioration du rendement des réseaux ».
Lorsqu’il s’agit d’équiper des ouvrages distants ou isolés, le problème d’absence de réseau a pu, dans bien des cas, être résolu par un recours au réseau GSM. Il en va de même pour l'approvisionnement en énergie des équipements qui ont ces dernières années beaucoup gagné en autonomie.
Les équipements gagnent en autonomie
Lorsque le réseau public d’électricité est inaccessible, il faut avoir recours à d’autres solutions telles que l’éolien ou les pico-centrales hydrauliques. Mais ces dernières années, c’est le photovoltaïque qui s’est imposé. En 2002, les directions départementales de l'Agriculture et de la Forêt (DDAF) et l’Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l’Energie ont recensé 250 installations photovoltaïques alimentant des ouvrages d’eau potable et de traitement des eaux usées. Les applications les plus courantes sont liées à la chloration pour le traitement de l'eau potable, au pompage ou à la télémesure. Cette dernière, pratiquée par exemple dans un château d’eau de Lieurac en Ariège, a nécessité des modules photovoltaïques de 50 Wc qui ont coûté environ 2 000 €.
Selon Jean Therme, directeur de la recherche technologique au CEA, impliqué dans le développement technologique des énergies renouvelables, « le photovoltaïque est un marché porteur, le cadre réglementaire est incitatif. Cela ne fait que conforter le secteur ». Les applications se multiplient. Bientôt, les capteurs de niveaux d'eau du SISA, Syndicat Intercommunal de la Siagne et de ses affluents, seront alimentés par l’électricité photovoltaïque.
Le syndicat, situé dans les Alpes-Maritimes, a pour mission la protection des personnes et des biens face aux inondations ; 14 communes rurales sont concernées.
Au-delà de l’essor du photovoltaïque, les équipements eux-mêmes ont gagné en autonomie. Comme TBox, Actea, Flygt, Napac, Perax ou Wit, Sofrel a développé ces dernières années une gamme spécifique de postes locaux autonomes en énergie.
La conception de ces postes est basée sur une électronique à faible consommation qui leur garantit une autonomie de fonctionnement sur plusieurs années grâce à des piles au lithium. TwinY-cube 6240 de Wit, à travers son logiciel d’exploitation TwinY-tool, présente une particularité technologique intéressante : la gestion par niveaux de crise. Non seulement le produit est conçu pour être basse consommation, mais une gestion de l’écoute GSM par niveaux de crise (4 niveaux au total) permet d’activer la communication seulement en cas de nécessité. D’où une autonomie optimisée.
Tout ceci facilite l’équipement d’ouvrages distants ou isolés à des coûts bien moins élevés qu’il y a une dizaine d’années. Du coup, une part des financements économisés se reporte sur d’autres applications liées à la gestion des milieux naturels.
La gestion des milieux naturels
La gestion des milieux naturels en milieu rural est également un domaine dans lequel la télégestion progresse. Prévention des inondations, gestion des crues, automatisation d’ouvrages hydrauliques sont les applications les plus dynamiques. Exemple type, l’automatisation de 25 vannages de régulation des niveaux d’eau de la rivière Reyssouze dans le département de l’Ain a bénéficié d’un contrat de rivière entre 1997 et 2004. Depuis 2001, trois sites ont déjà été équipés d’une télégestion par le SIAER, Syndicat Intercommunal d’Aménagement et d’Entretien de la Reyssouze, commandées auprès de la société Petissier.
Le service de télégestion est hébergé par la société Alyane. Cette année, cet équipement s’inscrit dans un système de gestion des crues et des étiages où interviennent des moyens humains de surveillance, des moyens techniques de maintenance, et des protocoles d’alerte et de secours. La phase d’expérimentation de ce dispositif prend fin. Il a nécessité la comparaison des informations recueillies par le serveur Alyane avec les observations et vécus issus du terrain et des riverains.
Philippe Gadiollet, chargé de mission du SIAER, épaulé par un technicien de rivière, résume : « Cette période nous a permis d’évaluer l’intérêt d’une télésurveillance pour détecter à distance et en direct le bon fonctionnement des ouvrages tout en pratiquant la maintenance préventive et les interventions ponctuelles en cas de crise au côté des services techniques communaux. » Le SIAER procède actuellement à la phase d’optimisation et au développement du dispositif sur d’autres sites dans le cadre d’un second contrat de rivière très attendu.
