Moderniser les automates des stations d'épuration, stations de pompage et usines d'eau potable en cours d'exploitation

Dans les usines d'eau potable, les stations de pompage et les stations d'épuration, beaucoup d'automates tournent depuis vingt ans ou plus. Tant qu'ils fonctionnent, c'est vous qui fixez la date du renouvellement ; après une panne, c'est la disponibilité des pièces de rechange qui décide. Ces points fixent le calendrier :

• La S7-300 est arrêtée : depuis le 1er octobre 2025, les modules S7-300 et ET 200M ne sont plus disponibles que comme pièces de rechange ou en réparation, a priori jusque vers 2033.
• La S5 est en fin de cycle de vie depuis le 30 septembre 2020. Siemens ne fournit plus ni pièces de rechange ni réparations.
• Pour de nombreux contrôleurs WAGO de la série 750, le last call est passé, et l'environnement CODESYS 2.3 correspondant, WAGO-I/O-PRO, est arrêté.
• Souvent, l'auteur du programme a quitté l'entreprise, et le projet hors ligne ou un schéma électrique à jour manquent. En cas de défaut, le dépannage commence alors sans documentation.
• La directive européenne (UE) 2024/3019 relative au traitement des eaux urbaines résiduaires est en vigueur depuis le 1er janvier 2025 et doit être transposée en droit national au plus tard le 31 juillet 2027. Pour les stations d'épuration à partir de 10 000 équivalents-habitants, elle impose un audit énergétique, à réaliser pour la première fois d'ici fin 2028 ou fin 2032 selon la taille, ainsi que la surveillance de la consommation d'énergie et des gaz à effet de serre ; les plans de gestion des eaux usées des grandes agglomérations comprennent la surveillance des déversoirs d'orage. Ces mesures passent par les automates et la supervision. Si des travaux y sont de toute façon prévus, les automates peuvent être renouvelés dans la même opération.

Le niveau de conduite et de surveillance est reconstruit autour d'un concept de vues qui fonctionne de la même manière dans chaque station et au poste central. Structure des vues, séquences de conduite et textes d'alarme sont repris de l'existant, pour que les exploitants s'y retrouvent dès le premier jour :

• WinCC Unified Comfort Panel sur site dans la station, WinCC Unified PC Runtime au poste central ou en salle de contrôle, avec les mêmes objets de vue.
• Remplacement de supervisions plus anciennes, comme WinCC flexible, WinCC V7 et les pupitres des générations précédentes.
• Alarmes horodatées avec acquittement et archivage, courbes de niveaux, de débits et de pressions.
• L'accès par navigateur est intégré à WinCC Unified ; vous décidez quels postes peuvent se connecter.
• Les interfaces avec un système de contrôle-commande de niveau supérieur sont coordonnées avec ses responsables.
• Les données d'exploitation, comme heures de marche, nombre de démarrages et mesures, sont mises à disposition en lecture seule par la S7-1500 via OPC UA, pour analyses et rapports.

Le paramétrage des variateurs de fréquence n'existe souvent que dans l'appareil ou dans les fichiers de projet de l'outil du fabricant. Avant de remplacer un variateur ou de le raccorder à un nouvel automate, ce paramétrage est sauvegardé et documenté de façon lisible :

• Lecture du paramétrage avec tous les jeux de paramètres, liste de paramètres par entraînement avec unités et écarts signalés.
• Remplacement de variateurs qui ne sont plus commercialisés et intégration au nouvel automate via PROFIBUS ou PROFINET.
• Pompes et soufflantes à vitesse variable, régulées par exemple sur la pression, le niveau ou l'oxygène dissous dans le bassin d'aération.
• Issu d'un projet de 2026 : documentation des entraînements d'une station d'épuration. Le paramétrage des variateurs de fréquence des pompes et des soufflantes, raccordés en PROFIBUS DP, a été lu et documenté sous forme d'une liste de paramètres par entraînement.

Six étapes, de l'état des lieux à la remise au personnel d'exploitation :

1. 01État des lieux — automates, programmes, supervision, schémas électriques et liaisons de communication de chaque station ; si le projet hors ligne manque, la sauvegarde en ligne est sécurisée.
2. 02Analyse fonctionnelle — ce que chaque station fait aujourd'hui et devra faire demain, validé avec votre personnel d'exploitation ; elle sert de référence pour le programme, les tests et la réception.
3. 03Programme et supervision — sous TIA Portal en LOG/CONT, WinCC Unified avec un concept de vues cohérent.
4. 04Test — séquences, cas de défaut et conduite vérifiés en simulation par rapport à l'analyse fonctionnelle, sur banc d'essai avec le matériel cible quand c'est utile.
5. 05Basculement station par station — date, durée et mode de fonctionnement provisoire de chaque fenêtre de basculement fixés à l'avance avec votre exploitation ; les autres stations restent en service.
6. 06Mise en service et remise — sur site par l'ingénieur, avec procès-verbal de réception, documentation de l'état final et formation du personnel d'exploitation.