Chapitre 1 : Présentation Générale
de
La problématique
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Chapitre 1 : Présentation
Générale de la problématique
1.1. Introduction :
L'eau est un bien précieux qu'il est nécessaire
de préserver. C'est également une ressource épuisable et
son utilisation doit faire l'objet d'une attention particulière de la
part de tout gestionnaire. L'une des missions essentielles attribuées
à l'EGSA/C, est justement la gestion de l'alimentation en eau potable
dans les aéroports qui sont sous sa responsabilité.
Une gestion efficace des ressources est donc indispensable
pour réduire la consommation d'énergie et d'eau et
prévenir les pertes. Pour cela, l'EGSA/C a initié un plan de
modernisation qui permettrait de mieux surveiller le réseau de
distribution, connaitre les évolutions de la consommation d'eau et mieux
anticiper les besoins en maintenance, tout en offrant de meilleures conditions
de confort aux passagers et aux personnes travaillant sur le site. Cela
permettra également un partage et une utilisation plus efficaces des
ressources
L'automatisation et la modernisation des équipements
présente des atouts importants. On citera par exemple,
l'amélioration de la collecte des données offrant une vue
d'ensemble et en temps réel, de l'état de fonctionnement du
système d'alimentation en eau potable. Ce qui permet l'identification
instantanée des problèmes pouvant intervenir et leur
résolution dans des délais plus courts. La réduction
significative des temps d'arrêts contribue à réduire les
coûts et à permet une plus grande disponibilité de
l'eau.
Dans ce chapitre nous allons faire une description
générale du système de distribution d'eau actuel avec une
étude fonctionnelle du système installé, ensuite on
détaillera la problématique posée ainsi que les solutions
proposées.
1.2. Présentation du Système de
distribution de l'eau :
Comme dans toute autre infrastructure du même type, un
aéroport est un grand consommateur d'eau à des fins diverses.
Pour cela, le système de distribution de l'eau de l'aéroport
Mohamed Boudiaf comporte un château d'eau et une bâche à
eau. Ce système trouve ses sources d'eau dans le réseau SEACO qui
assure également l'alimentation continue en eau de l'aéroport. La
planification, le développement, la distribution et la gestion de
l'utilisation optimale des ressources en eau sont les missions assurées
par l'EGSA Constantine.
· Le château d'eau :
Le château d'eau sert à alimenter
l'aéroport en cas de coupure sur le réseau principal de SEACO. Il
est directement approvisionné par le réseau d'eau potable de
SEACO. Il a une hauteur suffisante pour obtenir une pression statique et une
capacité de 500m3 dont seuls une quantité de 300 m3
peut être utilisée pour l'alimentation en eau courante, le reste
de la capacité est réservé pour les cas d'urgence.
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Chapitre 1 : Présentation
Générale de la problématique
· La bâche à eau :
Ce réservoir est aussi approvisionné par le
réseau d'eau potable de SEACO. Il sert également à
alimenter l'aéroport en cas de coupure sur le réseau principal.
Comme pour le château d'eau, seule une quantité de 300
m3 peut être utilisée pour la consommation et le reste
pour les cas d'urgence.
· Le système anti incendie :
Les réserves en eau du château d'eau et de la
bâche servent également à stocker une certaine
quantité appelée réserve d'incendie. Cette réserve
est destinée à être utilisée par les
sapeurs-pompiers en cas d'incendie. Une station de surpression permet d'assurer
une pression importante en cas d'incendie important.
· Le système d'irrigation :
Les espaces verts à irriguer représentent plus
de 13000 m2 divisés en plusieurs zones. Actuellement,
l'arrosage de ces espaces se fait manuellement et selon des périodes.
L'arrosage de certaines zones se trouvant à des endroits
éloignés nécessite en plus, l'utilisation de camion
citernes. Cet arrosage manuel est peu économique et peut entrainer soit
un gaspillage d'eau soit une insuffisance en eau pour certaines zones. De plus,
il nécessite beaucoup de temps et une présence humaine
permanente.
1.3 Description du système actuel :
Le système de distribution d'eau fonctionne selon un
procédé plus ou moins complexe. Toutes les opérations
relatives à la gestion de l'alimentation en eau au niveau de
l'aéroport, se fait sur intervention des opérateurs de l'EGSA
soit pour faire le remplissage des réserves soit pour faire la
distribution de l'eau lors de coupures sur le réseau de distribution
SEACO. Le démarrage des pompes et l'ouverture ou fermeture des vannes se
font manuellement. On peut également avoir des problèmes de
disfonctionnement de matériel dont la détection peut prendre
beaucoup de temps et parfois sans connaitre l'origine de problème.
La gestion manuelle des taches, génère une
perte de temps considérable et peut parfois être la cause de
perturbations voire même de coupure de l'alimentation en eau potable.
La compréhension du fonctionnement du système
d'alimentation en eau actuel, passe par la description des 4 constituants
essentiels cités précédemment et qui sont : le
château d'eau, la bâche à eau, le système
anti-incendie et le système d'irrigation. Nous allons donc
décrire dans ce qui suit, le fonctionnement de chacun de ces
éléments.
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Chapitre 1 : Présentation
Générale de la problématique
1.3.1 Fonctionnement du château d'eau :
Le château dispose de 3 conduites d'eau principales :
· La première permet le remplissage de
château d'eau qui se fait à partir de la canalisation principale
reliée au réseau de distribution d'eau potable de la
société SEACO. Le remplissage se fait par l'ouverture des vannes
responsables du remplissage et le démarrage de la pompe d'eau. Si cette
dernière est en panne l'opérateur met en marche une
deuxième pompe.
· La deuxième conduite sert à la
distribution de l'eau vers l'aéroport en cas de coupure sur le
réseau SEACO ou pour toute autre utilisation spécifique comme le
remplissage de camions-citernes. Tout le processus est contrôlé
par la manipulation de vannes manuelles.
· La troisième conduite est
réservée pour le réseau anti-incendie et le vidange.
Le château d'eau est équipé d'un flotteur
qui indique le niveau de l'eau : niveau très bas, bas, haut, très
haut, cela permet de gérer son remplissage et l'alimentation de
l'aéroport en eau.
Figure 1.1 : Canalisations du château
d'eau
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Chapitre 1 : Présentation
Générale de la problématique
1.3.2 Fonctionnement de la Bâche à eau :
Comme le château d'eau le remplissage de bâche
à eau se fait à partir de la canalisation principale
reliée au réseau SEACO. Cette dernière est
également équipée d'un flotteur de niveau pour gère
le remplissage et la distribution d'eau
S'il n'y a pas d'eau dans le château d'eau ou qu'il y a une
coupure sur le réseau de la SEACO, la bâche à eau devient
la source d'alimentation en eau grâce à 2 pompes
électriques centrifugeuses et des vannes manuelles.
Une partie de l'eau contenue dans la bache à eau, est
réservée pour le réseau anti-incendie en cas
d'extrême urgence.
Figure 1.2 : Canalisation de distribution de
la bâche à eau
1.3.3 Station de surpression eau incendie :
Comme indiqué précédemment, une station
de surpression composée de 2 suppresseurs et 2 pompes électriques
permet d'atteindre une pression supérieure ou égale à 7
bars. Elle dispose également de 2 vannes qui alimentent le site en eau
incendie et est gérée grâce à un détecteur de
débit et d'un autre de pression et à partir de réseau
SEACO, le château d'eau et la bâche à eau. Cette station est
installée de manière à satisfaire les besoins
nécessaires en eau, même en cas de coupure sur le réseau
SEACO et son état de fonctionnement doit être
régulièrement vérifié. Ce qui nécessite le
déplacement des opérateurs à l'endroit où elle est
installée pour faire la vérification.
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Chapitre 1 : Présentation
Générale de la problématique
La station de surpression est reliée à un
réseau constitué de plusieurs postes installés à
différents endroits de l'aéroport.
Figure 1.3 : Station de surpression eau
incendie
1.3.4 Le système d'irrigation :
L'arrosage des espaces verts se fait de manière
totalement manuelle et seulement à partir de la canalisation principale
du réseau de distribution d'eau potable de la société
SEACO et en plein soleil, ce qui provoque un gaspillage d'eau car
jusqu'à 75 % de l'eau s'évapore plutôt que d'atteindre la
plante.
Cet arrosage manuel de la totalité des espaces verts
est très chronophage et nécessite des gros efforts de la part de
l'opérateur en charge de cette mission pour arroser toutes les zones.
Figure 1.4 : système d'arrosage
actuel
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Générale de la problématique
1.4 Solution proposée :
Après étude du fonctionnement de l'installation
actuelle et l'assimilation de son fonctionnement, nous avons relevé
plusieurs points sur lesquels il est utile d'intervenir en vue
d'améliorer le fonctionnement du système de distribution tout en
assurant une disponibilité continue de l'eau.
La solution proposée intègre un fonctionnement
basé sur la programmation autour de quatre automates de type SIEMENS
S7-1200, cette programmation des automates via le logiciel TIAPORTAL V16 a deux
modes de fonctionnement : Le mode manuel et le mode automatique, et une
interface de supervision qui permet de superviser et télé
gérer en temps réel l'installation automatisée.
Cette automatisation intégrée par des API permet
d'assurer le contrôle et la surveillance à distance de tous les
équipements et les installations du système de distribution en
évitant d'éviter les problèmes liés à une
conduite manuelle du système et aussi remédier aux
problèmes récurrents des arrêts de fonctionnement de
l'alimentation en eau. Cette automatisation permettra également
l'affichage des paramètres de fonctionnement et le déclenchement
d'alarmes d'avertissements en cas de dysfonctionnement pour permettre un
diagnostic pertinent sur les défaillances pouvant apparaitre au niveau
des divers matériels : pompes, électrovannes et câblages et
permettre une intervention rapide et efficace.
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