Amélioration de la connectivité pour l’automatisation
Amélioration de la connectivité pour l’automatisation
(Photo : De Watergroep)
Stijn Mortier (De Watergroep), Dries Denoo (Schneider Electric) et Benoit Dery (ARCsom) avec à l’arrière-plan les boues solides qui sont utilisées comme combustible dans l’industrie cimentière.
Le Modicon M580 ePAC est le premier PAC à avoir été spécialement développé pour l’Industrial Internet of Things.
Le processus et les racks d’extension ont été dotés de doubles ports Ethernet.
La commande de deux centrifugeuses a été remplacée par la nouvelle régulation Modicon M580 de Schneider Electric.
Le centre de production d’eau Kluizen de De Watergroep fournit de l’eau potable à une grande partie des familles et des entreprises du nord-est de la Flandre, du Meetjesland jusqu’au Waasland. La capacité maximale s’élève aujourd’hui à 60 millions de litres d’eau potable par jour ; à l’avenir, cette quantité peut encore être portée à 80 millions de litres. Cette eau potable est produite à partir d’une eau de surface provenant de deux bassins de rétention d’un territoire de captage d’une superficie totale de 25.000 ha. La production d’eau potable est un processus qui comporte plusieurs étapes. Au cours de la dernière étape de traitement des boues, les boues passent par deux centrifugeuses. La commande de ces centrifugeuses a été remplacée par la nouvelle régulation Modicon M580 de Schneider Electric. Son remplacement augmente la fiabilité et l’efficacité.
Le territoire de captage du centre de production d’eau (CPE) de Kluizen comprend les wateringues de Burggravenstroom, Kale et Meirebeek, une partie de la wateringue de Lovendegem-Zomergem et le bassin du Poekebeek. De ce fait, il s’agit du plus grand CPE de De Watergroep, lequel représente environ 10 % de sa production d’eau potable totale.
Production d’eau potable
« On peut fabriquer de l’eau potable à partir d’eau souterraine ou d’eau de surface » expose Stijn Mortier, chef d’équipe de la production d’eau potable pour la région de Midwest-Kluizen. « L’utilisation d’eau souterraine est, pour diverses raisons, plus intéressante que l’utilisation d’eau de surface. L’eau souterraine a naturellement une meilleure qualité et son traitement est plus facile que le traitement de l’eau de surface. Malheureusement, la structure géologique, dans certaines parties de la Flandre, n’est pas appropriée à l’extraction d’eau souterraine ou bien il y a déjà une surconsommation de l’eau souterraine par d’autres utilisateurs industriels. Mais ceci ne peut pas constituer un problème pour l’approvisionnement en eau potable, car nous maîtrisons aussi les techniques et les processus de production pour l’eau de surface comme matière première. L’eau de surface présente aussi des avantages, par exemple les quantités d’eau sont importantes et nous pouvons piloter leur amenée. C’est ainsi que les deux bassins de retenue de Kluizen présentent une contenance totale de 10,9 millions de mètres cubes. »
L’eau brute des bassins de retenue passe par différentes étapes : préfiltration, nitrification, flottation, filtration à double couche ouverte, oxydation de l’ozone, filtration à charbon actif. Etant donné que cette eau comporte des matières organiques naturelles, la flottation est le processus de séparation des flocons le plus approprié. Ensuite vient l’étape d’oxydation pour éliminer les matières organiques ainsi que les matières olfactives, odorantes et gustatives. Enfin, des filtres à charbon actif absorbent les micropollutions organiques, mais aussi le chlore et certains ions de métaux lourds.
Centrifugeuse
Mais les flux restants (eau de rinçage et boues de vidange) qui sont créés pendant la production d’eau potable sont aussi traités. Les boues de vidange provenant de la décantation et de la flottation sont recueillies dans un tampon à boues. Ceci donne un débit aplani en direction de l’épaississeur de boues d’une surface de 113 m2 et d’une contenance de 500 m3. L’épaississement est amélioré en ajoutant un polyélectrolyte qui est mélangé intensivement dans un mélangeur statique avec les boues de vidange. Ce flux est circulaire. Les boues décantées sont repompées pour la floculation dans l’installation de décantation. Les boues solides sont utilisées comme combustible dans l’industrie cimentière.
« Les boues décantées épaissies sont amenées vers la partie centrale de l’épaississeur par une décapeuse et passent ensuite dans la centrifugeuse par deux pompes rotatives », indique Dries Denoo, account manager Industry Business chez Schneider Electric. « Dans la centrifugeuse, les boues sont épaissies pour une teneur en matière sèche de 0,5 % à 2 % environ. Pour optimaliser le fonctionnement des centrifugeuses, simplifier le service et augmenter la fiabilité, De Watergroep a décidé d’amener la régulation à un niveau supérieur. A cet effet, le Premium – le PLC de la génération antérieure pour l’automatisation industrielle de Schneider Electric – a été remplacé par le Modicon M580. Ceci représente beaucoup plus qu’un simple PLC, le M580 possède un Ethernet en temps réel dans le châssis et le processeur. »
Industrie 4.0
« Le Modicon M580 crée la possibilité, sans limitations, d’ériger une architecture d’autorisation propre ; de même, les systèmes et programmes Modicon Quantum- et Premium-I/O existants sont mis à jour sans problèmes et étape par étape », complète Benoit Dery, collaborateur Industrial Automation chez ARCsom. « Nous sommes un intégrateur d’applications d’automatisation industrielles. Notre but est de conseiller nos clients pour la réalisation de solutions de qualité. Générer des rapports, envoyer des alarmes et surveiller les données en temps réel ne sont que quelques aspects qui contribuent à une parfaite tranquillité d’esprit du client. Le fonctionnement de son installation est suivi 24h/24 et 7j/7 et en cas de panne ou d’un écart par rapport aux paramètres visés, les monteurs de service et autres parties prenantes sont avertis immédiatement. Industrie 4.0 est à bord quotidiennement et c’est pourquoi nous suivons les développements technologiques à pied d’oeuvre de manière à pouvoir proposer aujourd’hui la solution de demain. »
Dries Denoo aime entendre que les développements de Schneider Electric entrent en ligne de compte pour ce faire. « Nous avons intégré de nombreuses nouveautés dans le Modicon M580, mais ce qui était bon pour la génération précédente a bien entendu été conservé. Il suffit de penser à la plateforme de programmation Unity conviviale grâce à laquelle des économies sont réalisées sur les frais d’ingénierie, d’entretien et de formation. Or, ceci est très important pour De Watergroep, qui est en même temps installateur et utilisateur final. Le Modicon M580 ePAC est le premier PAC à avoir été spécialement développé pour l’Industrial Internet of Things. C’est un contrôleur intégré de haute qualité au sein d’EcoStruxure, qui est une plateforme IoT interopérable ouverte rassemblant les développements technologiques les plus récents dans les domaines de l’IoT, de la mobilité, des mesures, du cloud, de l’analyse et de la cybersecurity. »
Efficacité énergétique
Benoit Dery : « En dotant le processeur et les racks d’extension de ports Ethernet doubles, nous pouvons composer de manière économique des architectures importantes et même complexes. L’extension par des racks et des modules I/O supplémentaires dans l’entreprise, donc sans perte de production, reste possible. En intégrant l’Ethernet en version standard dans le rack, nous offrons à l’utilisateur une plus grande capacité de communication, la transparence, la flexibilité et l’ouverture de manière à obtenir, au bon moment, l’accès aux informations correctes sur le produit et un processus plus efficace, plus durable et de plus grande qualité. »
« Le Modicon M580 est à la fois performant, innovant, simple, flexible et durable », résume Dries Denoo. « Ceci permet à cette application d’être adaptée à un large éventail d’applications de production et de processus de moyenne grandeur, notamment dans la production et l’épuration d’eau, l’industrie de l’alimentation et des boissons, les centrales hydrauliques et d’autres applications d’infrastructure. »
« Depuis des années, De Watergroep travaille à une utilisation efficace de l’électricité », conclut Stijn Mortier. « L’optimalisation de la production d’eau potable est donc l’un de nos objectifs. Sur les digues des bassins de retenue, un parc solaire de 7 ha a été réalisé, sur lequel 14.600 panneaux solaires d’une puissance de 4,2 MWp produisent 3,8 MWh d’électricité chaque année. Environ 80 % de cette électricité est utilisée dans le CPE, le reste est injecté dans le réseau d’électricité d’ELIA. Ceci est un investissement qui permet d’éviter le rejet de 2.550 tonnes de CO2 et de prouver que l’écologie, l’économie et la high-tech vont parfaitement de pair ! »
Par Rudy Gunst
« Le Modicon M580 ePAC est un contrôleur intégré de haute qualité au sein d’EcoStruxure. »
