L'État met actuellement en place un service d'annonce de crues. Ce service, qui vise à alerter la population en cas de risques d'inondation, doit être opérationnel dès le mois de juillet 2006. Son développement nécessite la mise à niveau des réseaux de surveillance gérés par les services déconcentrés de l'État. En parallèle, un certain nombre de municipalités et d'administrations territoriales continuent de s'équiper localement de points de détection de crues pour affiner la prévision des inondations sur leur territoire.
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L'État met actuellement en place un service d'annonce de crues. Ce service, qui vise à alerter la population en cas de risques d'inondation, doit être opérationnel dès le mois de juillet 2006. Son développement nécessite la mise à niveau des réseaux de surveillance gérés par les services déconcentrés de l'État. En parallèle, un certain nombre de municipalités et d'administrations territoriales continuent de s'équiper localement de points de détection de crues pour affiner la prévision des inondations sur leur territoire.
Les 12 et 13 novembre 1999, d'importantes inondations frappent l'Aude, l'Hérault, les Pyrénées-Orientales, le Tarn. Elles font 35 morts et disparus. La mission d'études qui a suivi l'événement recommande de revoir les dispositifs de surveillance, d'alerte et d'information des crues rapides en créant un service hydrométéorologique compétent dans le sud-est de la France.
Cette catastrophe est suivie par d’autres épisodes similaires dans le Gard, dans la basse vallée du Rhône, et même en Bretagne... Ils entraînent avec eux d'importants dégâts qui auraient pu être minimisés par une alerte anticipée des populations.
Fort de ces constats, le service d’annonce des crues qui dépend du service de la direction de l'eau du MEDD (Ministère de l’Écologie et du Développement durable) se réorganise dès 2002. Cette réforme conduit à la création du Schapi (Service central d’hydrométéorologie et d'appui à la prévision des inondations) et à la création de 22 services de prévision des crues (SPC) en remplacement des 52 services d'annonce des crues (SAC) préexistants sur le territoire. L’objectif est de mettre en place un service de veille hydrométéorologique, 24 heures sur 24, localisé sur les bassins rapides français. Avec un impératif en termes de délais puisqu’il doit être opérationnel dès le mois de juillet 2006. « Cette nouvelle organisation est dotée de moyens étoffés qui lui permettent ainsi de passer de l’annonce à la prévision des crues », précise Jean-Michel Soubeyroux, ingénieur d’études et chargé du dossier stations au Schapi.
La réalisation de ces objectifs implique la surveillance des cours d’eau par la réalisation de mesures continues en différents points de leur parcours. Ces besoins ont conduit l’État à investir en matière de suivi en renforçant la fiabilité des mesures et la qualité des transmissions tout en se préoccupant de l’interopérabilité avec ses réseaux déjà en place. Une approche nécessaire pour permettre la concentration et l’exploitation en temps réel des mesures.
La construction d’un réseau national
Ce vaste « chantier », conduit depuis trois ans, vise à construire un réseau national de surveillance en réunissant les équipements déjà opérationnels exploités par les directions régionales de l’environnement (DIREN), les directions départementales de l’équipement (DDE) et les services de navigation. « L’hétérogénéité et la vétusté de ces équipements conduit à des problèmes d’interopérabilité et à des surcoûts en termes de maintenance », explique Jean-Michel Soubeyroux, « mis en place dans les années 80, ils ne permettaient pas tous l’obtention d'informations temps réel ». Pour pouvoir coordonner le changement de stratégie tout en optimisant les coûts, le Schapi a pris l'option d’une technologie homogène en ne retenant qu’un seul fournisseur, sélectionné suite à un appel d’offres européen lancé au mois de juillet 2004. Il impose ainsi le protocole de communication PLQ (Pluviométrie-Limnimétrie-Qualité) et quelques spécifications fonctionnelles et matérielles, toutes décrites dans un cahier des clauses techniques particulières. « Nous avons moins d’exigences matérielles que dans le standard PLQ2000, mais toujours des exigences de protocole et de fonctionnement », rappelle Christophe.
Le SIVOA opte pour une connexion haut débit ADSLavec accès au réseau intranet via un VPN
Le SIVOA (Syndicat mixte de la Vallée de l'Orge Aval) qui regroupe 32 communes et 370 000 habitants, a pour missions l'entretien de la rivière et de ses berges, l'assainissement, la surveillance de la qualité de l'eau ainsi que la prévention et la gestion du risque inondation. Faisant figure de pionnier en matière de télégestion, le Syndicat a donc mis en place des appareils de mesures automatisés sur les cours d’eau dont il assure la gestion à distance. Les informations recueillies (hauteur d'eau, débit…) par des automates de télégestion WIT sont envoyées par ligne téléphonique sécurisée, puis stockées et analysées dans ses locaux. Cette application est opérationnelle depuis 1995. L'équipe technique du SIVOA fonctionne de manière autonome, elle est à même de développer l'application et de gérer la maintenance en interne.
Le progiciel de supervision « Panorama » d’EuroP Supervision et les automates de télégestion WIT, retenus pour ce projet, ont su répondre aux exigences du cahier des charges. Les principales conditions, à l'époque, étaient de savoir communiquer via le réseau de France Telecom « Transveil » (réseau sécurisé via RTC) et de pouvoir remonter les données en temps réel. Mais France Telecom ayant annoncé la fin de Transveil début 2006, le SIVOA a dû étudier de nouvelles solutions. La solution finalement retenue est une connexion haut débit ADSL avec accès au réseau intranet via un VPN (Virtual Private Network). Elle est compatible avec l'acquisition de données en temps réel, tolère un trafic d'information important tout en permettant une économie de 15 à 20 % sur les coûts de communication.
Les sondes, vannes, pluviomètres… sont reliées aux automates programmables fournis par WIT qui échangent des données via port Ethernet et routeur ADSL, directement sur le frontal Pilote du superviseur. Celles-ci sont remontées jusqu'à Panorama via une passerelle OPC et deviennent consultables. Elles sont ensuite transférées dans une base de données Oracle afin d'être publiées sur l’intranet pour analyse, rapport, validation…
En dehors des heures ouvrables, les alarmes parviennent immédiatement au domicile du cadre d’astreinte par un appel téléphonique à l'aide du module d’astreintes de Panorama « Sésame ». À partir d'un accès Internet et après authentification, celui-ci prend le contrôle de l'application en accédant à l'intranet du SIVOA via un serveur Web, et décide des mesures à prendre. Avant la mise en place de ce système, le cadre d’astreinte se déplaçait en personne sur les sites. Il lui fallait soit attendre les alarmes, soit consulter en un temps très court un grand nombre de points de mesure. Le nouveau dispositif lui offre désormais la possibilité d'agir en déclenchant une vanne à distance ou en prenant en compte les éventuelles alertes.
À court terme, le Syndicat devrait évoluer vers davantage d'autonomie en s'équipant de Pocket PC pour permettre une visualisation des données essentielles de l'application en toute circonstance. L'équipe disposera ainsi d'un aperçu global de l'état de la supervision et il ne sera plus nécessaire qu'une troisième personne surveille constamment le système dans les locaux du Syndicat. De même, en cas de coupure de la ligne ADSL, les sites de télégestion WIT appellent directement le frontal Pilote par des lignes RTC, permettant ainsi un secours des sites critiques. À moyen terme, il est prévu d’équiper le logiciel de supervision Panorama de façon plus intensive. Outre l'acquisition, il est prévu de traiter les données directement via la télégestion, d'effectuer des analyses, des statistiques, des courbes pour une meilleure exploitation globale de l'application. À l'ordre du jour également, l'intégration de photo (plan d'hygiène, plan ADSL)… et de vidéo. Cette dernière permettra par exemple de voir directement l'état des vannes, de détecter une pollution ou bien de gérer l'intrusion.
environ 65 k€. Le 1er octobre 2005, le passage du service d'alerte de crues au Service de la Navigation de Strasbourg remet tout en cause. Le réseau de surveillance des crues du Rhin entrant dans le giron national, les stations Sofrel, qui avaient donné toute satisfaction, doivent être démontées et remplacées par des centrales d'acquisition CPL de Paratronic. Sur les 21 stations de mesures des deux réseaux alsaciens, 5 stations de pluviométrie entrent dans le giron de Météo France, 16 sont complètement mises à niveau et 11 nouvelles stations sont mises en place. Le coût de cette application qui doit être opérationnelle au 30 juin 2006 est estimé à 250 k€, hors fourniture des stations d'acquisition qui sont fournies par la DIREN Alsace.
Si l'État met en place son réseau prédictif de crues, les municipalités et administrations territoriales continuent d'investir dans des outils locaux de surveillance des rivières. Et là, le PLQ2000 ne s'impose pas…
L'administration territoriale continue d'investir
Si le Schapi a comme principales missions l’appui aux services de prévision des crues au niveau national et la veille hydrométéorologique 24 heures sur 24 du comportement des bassins rapides, il n'en demeure pas moins vrai que les communes ont un besoin accru d'informations très locales pour renseigner les élus. Une information disponible via un accès Internet sécurisé est intéressante car accessible de partout. « Ce marché reste très dynamique et ouvert », assure Bruno Guigue d’Alyane, société qui propose un service hébergé de télégestion des cours et réseaux d’eau. Service auquel des collectivités telles que le Syndicat Intercommunal d’Aménagement et d'Entretien de la Reyssouze, dans l’Ain, font appel pour gérer les évolutions de leur rivière et le fonctionnement de leurs vannes de régulation. La CNR utilise également Alyane pour gérer à distance leurs stations météorologiques dans la région de Valence. Les services proposés par Alyane permettent aux collectivités territoriales de disposer, via le réseau Internet, d’informations complètes en temps réel, pour surveiller leurs cours d’eau. L’accès aux historiques et aux bilans permet également une analyse plus fine des événements, le tout pour un coût très modeste si on le rapproche des conséquences financières liées aux dégâts évités par une bonne prévision des conséquences liées aux événements pluvieux.
Comme les grands de la télégestion ou de la régulation tels Lacroix Sofrel, Perax, T-Box,
Les Services de prévision des crues de l'arc méditerranéen achèvent leur modernisation
Deux importants SPC – Grand Delta de Nîmes et Méditerranée-Ouest de Carcassonne – achèvent la modernisation de leurs réseaux de surveillance en mixant les stations Op@l, PLQ 2000 et CPL, PLQ allégé. Dans une période transitoire, le réseau Méditerranée-Ouest intégrait aussi des stations Noé PLQ 2000. Cette évolution vers une modernisation graduelle basée sur des matériels de constructeurs différents a été rendue possible par l’adoption de protocole de communication PLQ défini sur l’initiative des services de l’État.
Ouverture du protocole
Face à la multiplication des solutions propriétaires qui se sont développées à travers les offres des différents constructeurs, l’incompatibilité des équipements d’origine différente est encore aujourd’hui le principal frein à l’évolution des systèmes existants. La multitude des protocoles de communication, les différents systèmes d’exploitation ainsi que la volonté de préserver des positions de monopole poussent la plupart des constructeurs à fermer leurs systèmes. Ces solutions sont alors inaptes à toute intégration dans de nouveaux schémas, autres que ceux maîtrisés par le fournisseur initial. Pour surmonter cette situation, très inconfortable, ces deux services ainsi que le SPC d’Orléans ont dû acquérir un frontal de collecte qui intègre, en plus du protocole PLQ, les protocoles des différentes centrales de leur réseau. Seule cette décision permettait d’envisager de rendre le système cohérent, évolutif et maîtrisé à moindre coût.
La philosophie qui préside aux développements de Paratronic repose sur des solutions axées sur des systèmes ouverts et l’utilisation de protocoles standardisés. Ces solutions supportent des interfaces normalisées qui, dans le meilleur des cas, sont « open-source ». Cette spécificité garantit l’interopérabilité entre les logiciels, leur ouverture vers d’autres systèmes et, dans le cas des solutions « open-source », la pérennité des applications grâce à la compétence d’un nombre croissant d’utilisateurs. Ces solutions ont aujourd’hui un succès mondial et bénéficient de nombreuses contributions ayant pour effet la maîtrise et la sécurisation des applications. Cette volonté d’ouverture présente pour les services des avantages substantiels :
- - Pérennité des investissements réalisés et réduction des coûts.
- - Compatibilité des stations avec tout type d’ordinateur et système d’exploitation qui les consultent.
- - Liberté dans le choix des fournisseurs des différents constituants des stations.
La logique d’un protocole ouvert, défini par les services de prévision des crues, conforte les orientations de standardisation et d’interopérabilité ; c’est donc très logiquement que Paratronic a adhéré d’abord au référentiel PLQ 2000 puis ensuite au protocole PLQ allégé.
Ouverture à la concurrence
L’appel à la concurrence, par un appel d’offres européen, a permis aux services de l’État de disposer d’un système qu’ils ont défini à leur convenance pour atteindre à moindre coût leurs objectifs : autonomie par rapport aux fournisseurs, interchangeabilité des centrales, faible consommation électrique et collecte en temps réel.
Les modernisations en cours n’imposent aucune modification des moyens de collecte centralisés. Les nouvelles centrales s’intègrent aux systèmes existants depuis 2001 à Nîmes et 2003 à Carcassonne. L’appel d’offres pour un marché national basé sur un protocole accessible à tous a permis à de nouvelles PME d’exprimer leur talent, leur offrant ainsi de réelles perspectives dans la compétition internationale.
Paratronic, qui conçoit et fabrique des solutions complètes (matériels et logiciels) pour la gestion des risques naturels (inondations, étiages, géotechnique, incendies de forêts…), entend bien tenir son rôle de nouvel acteur sur ce secteur de la gestion des eaux de surface.
Rittmeyer ou encore Napac. WIT propose des solutions parfaitement adaptées aux problèmes d’alerte des crues et prévention des inondations. L’une d’elles a été installée pour la surveillance à distance des écluses et des barrages sur la Seine et sur son affluent l’Yonne. Cette application permet à distance aux agents des Voies Navigables de France d’être alertés en cas de dépassement de niveaux amont/aval ou de défauts, de lire les côtes, d’écrire des consignes et même de commander des sorties si besoin.
Chaque site est équipé d’un Clip dialoguant avec l’automate de l’écluse pour en relever les informations de côtes et de défaut. Si l’automate tombe en panne, les côtes sont relevées directement dans le Clip par l’extension 0040 comportant 4 entrées analogiques pour les niveaux. Dans le Clip, un module vocal permet d’accéder au site par la ligne téléphonique pour la lecture/écriture vocale ainsi que pour avertir en cas de dépassement de seuil, permettant ainsi l’exploitation à l’aide d’un simple téléphone portable, par les agents des VNF. Ces derniers peuvent aussi se connecter aux sites Clip à l’aide d’un simple Minitel et/ou du logiciel Cliptool. Grâce à ces différents types d’exploitation, ils gagnent un temps précieux pour intervenir sur les différentes écluses en cas de défauts, car certaines écluses peuvent être à distance de plus d’une heure ; ils doivent donc connaître le degré d’urgence de leur intervention.
À court terme, les sites devraient être équipés d’une ligne ADSL. Une extension LAN, associée au routeur ADSL, leur permettra d’exploiter leur site par pages HTML. Cette extension est un serveur Web permettant de visualiser les alarmes, de les recevoir par mail, de lire/commander les états ainsi d’exploiter le site sous forme de synoptiques. Cette liaison ADSL permettra aussi la levée de doute vidéo, par l’installation de caméras compatibles Ethernet. Si l’ADSL n’est pas éligible sur le site, une extension WAN sera mise à la place de l’extension LAN, permettant pratiquement les mêmes fonctionnalités mais par la ligne téléphonique. À moyen terme, les sites Clip appelleront directement un superviseur qui gérera notamment l’astreinte.
Un transmetteur de niveau dédié à la mesure en rivière
Dès 1999, Hitec a développé un transmetteur de niveau spécifiquement dédié à la mesure en rivière et eaux usées entièrement revêtu de PTFE. Cette sonde de niveau peut être ainsi immergée directement dans le lit de la rivière sans précaution particulière. De par sa technologie électronique haut de gamme, la CP5230 est raccordable immédiatement sur tous les systèmes de transmission ou d'acquisition existants et cités dans cet article, et ce sur une distance de quelques mètres à plusieurs kilomètres.
Hitec a également développé un enregistreur de données LOG40 permettant l'acquisition des niveaux d'eau de façon entièrement autonome sur une durée d'un an avec pilotage des transmetteurs. Ce datalogger stocke en temps réel 43 000 mesures de niveau récupérables sur PC, en utilisant n'importe quel transmetteur standard 4-20 mA.
De son côté, Napac a depuis plusieurs années équipé la Saphir (Société d'Aménagement de Périmètres Hydro-Agricoles de l'île de la Réunion) d'un système de télégestion pour l'automatisation de l'ensemble des ouvrages. Cet ensemble automatise, en période cyclonique, les fermetures des captages d'eau et la prévention des crues ; en période sèche, il automatise les tours d'eau pour l'irrigation des cultures de cannes à sucre. Sur les 40 installations en service, les contraintes du terrain ont imposé des liaisons GSM entre les différents sites ainsi que, sur certains, des alimentations photovoltaïques. Les modules Rio Phénix dialoguent avec le Poste Central de Supervision Kerwin installé à Saint-Pierre dans les locaux de la Saphir. Les informations ainsi stockées sont mises à la disposition sur l'Intranet de la Saphir ou par le module Web de Kerwin pour le personnel d'astreinte.
Quant à Sofrel, ses postes locaux équipent, pour le compte de la DDAF d'Alsace, un certain nombre de barrages régulateurs sur l'Ill et ses affluents. La DDAF d'Alsace, satisfaite de ses équipements, a choisi de conserver les matériels que le PLQ2000 ne lui imposait pas de changer. Et en Moselle, certaines communautés de communes envisagent de construire leur propre réseau, en parallèle au réseau national, pour disposer d'informations locales afin de mettre en place un système d'alerte personnalisé pour leur population.
