Notre consommation d’eau, à des fins alimentaires ou autres (sanitaires, lessives, arrosage, etc.) augmente. Au Royaume-Uni, par exemple, les Londoniens consomment plus d’eau que la moyenne nationale (161 litres par jour contre 150) et cette tendance semble vouée à se maintenir puisque la population de la capitale devrait atteindre 8,89 millions en 2031.

Thames Water répond à une forte demande

Thames Water figure parmi les compagnies chargées de répondre à cette insatiable demande. Première société de distribution d’eau au Royaume-Uni, elle dessert plus de 15 millions de clients à Londres et dans la vallée de la Tamise. « Notre client le plus proche se trouve à trois minutes d’ici », remarque Richard Hulley, ingénieur de liaison opérationnelle, tandis que nous visitons le site de Walton.

Walton est un nœud essentiel du réseau d’approvisionnement en eau de Londres. Une station de pompage y est construite en 1898 pour desservir les différents réservoirs et bassins de filtration du voisinage. En 1926, le site s’agrandit avec la mise en service d’une usine de traitement, qui deviendra en 1995 une station de traitement avancé des eaux.

Aujourd’hui, la station de Walton, qui traite entre 80 millions et 100 millions de litres d’eau par jour, est l’une des cinq stations de traitement avancé du réseau de Thames Water et permet de répondre à la hausse constante de la demande en eau potable.

Pour accomplir cette mission, l’installation d’un nouveau système de radio numérique s’est révélée cruciale.

Limites de l’analogique

Comme l’explique M. Hulley, le site de 6 hectares reposait auparavant sur trois solutions de communication radio : des radios analogiques fournies par Chatterbox, un partenaire de longue date, permettaient au personnel de communiquer à l’intérieur des bâtiments. Lorsque la couverture radio nécessaire n’était pas disponible, le personnel possédait également des téléphones mobiles.

Enfin, un système SCADA de supervision et d’acquisition des données permettait d’utiliser la radiomessagerie pour déclencher des alertes en cas de défaillance d’un équipement.

Toutefois, la nature et l’envergure du site, ainsi que la diversité architecturale des bâtiments avaient un effet néfaste sur les capacités de couverture du système.

La solution existante n’assurait pas une couverture totale du site. Certaines zones ne captaient pas le signal mobile, tandis que certaines conditions à l’intérieur des bâtiments provoquaient des interférences qui rendaient les radios portatives inopérantes.

D’après M. Hulley, « le site compte plusieurs zones sensibles dans lesquelles les radiofréquences sont inutilisables, car elles risquent de déclencher des alarmes. Elles sont susceptibles, par exemple, de modifier le paramétrage du système de surveillance de la qualité de l’eau ».

Au sein de la station de pompage datant de l’époque victorienne, la couverture était également réduite. Dans la « crypte », une zone située sous la cage d’escalier au rez-de-chaussée du bâtiment principal et qui abrite plusieurs services clés, les agents travaillent souvent de manière isolée. À cet endroit, le signal radio était inexistant et le bruit des pompes rendait toute conversation inaudible. La communication entre les agents devait donc se faire en personne.

L’ancien système offrait également une moindre précision en termes de localisation des travailleurs. Il revenait donc à chaque individu d’indiquer manuellement par radio dans laquelle des sept zones prescrites il intervenait. Les éventuelles alarmes étaient transmises par radiomessagerie, mais lorsque ce système de signalisation a montré des défaillances irréparables, Thames Water a demandé à Chatterbox de lui proposer une solution radio plus évoluée.

Migration vers le numérique (DMR) pour une couverture totale

Après discussion avec la compagnie de distribution, et évaluation des besoins du site, Chatterbox a réalisé qu’il était possible d’améliorer le triple système existant et a entamé une migration de l’analogique vers le numérique en s’appuyant sur des portatifs X1p de la marque Hytera.

La nouvelle solution DMR, qui remplace le système analogique, permet d’éliminer les zones aveugles qui existaient auparavant, et assure une couverture totale du site, même dans la « crypte » et les endroits où les moyens de communication traditionnels avaient des effets nuisibles sur les systèmes d’alarme.

Dans l’environnement complexe et dangereux du site de Walton, les portatifs X1p offrent des avantages supplémentaires, notamment pour la protection des travailleurs isolés.

La station de traitement avancé des eaux de Walton est un site majeur de la compagnie Thames Water, et la santé et la sécurité constituent une priorité, comme l’explique M. Hulley. « Le personnel est présent 24 heures sur 24, 365 jour par an. Certains agents travaillent seuls et d’autres sont d’astreinte (en dehors des heures de travail normales). De par la nature du site, ces derniers interviennent dans des conditions où ils ne sont pas immédiatement visibles. Il est essentiel que la compagnie assure la bonne protection de tous les travailleurs. »

Avec son infrastructure à la fois ancienne et moderne, ses bâtiments classés et ses nouvelles installations de traitement avancé, le site de Walton présente tout un éventail de risques physiques et chimiques pour les travailleurs. À certains endroits, l’eau est profonde et le débit rapide. Et comme le précise M. Hulley :

 « Il y a beaucoup de circuits à tension élevée, de réservoirs d’eau, et de zones où les téléphones mobiles ne fonctionnent pas et où les communications sont difficiles. Il est impératif de couvrir ces zones, ainsi que les périmètres à haut risque où les systèmes radio traditionnels déclencheraient des alarmes. »

Compte tenu de ces risques, le modèle X1p choisi, avec son boîtier robuste homologué IP67, offre la couverture et le niveau de sécurité tant attendus grâce à l’intégration d’un système de localisation sous la forme d’une application externe.

Travail isolé

En règle générale, un travailleur isolé doit effectuer des tâches de surveillance et d’évaluation récurrentes afin de maintenir le site en fonctionnement. Comme l’explique M. Hulley, l’agent doit quitter la salle de contrôle toutes les quatre heures pour tester l’équipement du laboratoire afin de confirmer que l’échantillonnage de qualité de l’eau a bien lieu, et de vérifier sa précision. « D’autres responsabilités lui incombent, par exemple retirer les feuilles qui viennent se coller sur les filtres et bloquent les canalisations d’entrée. »

Avec le système de radiomessagerie précédent, en cas d’incident, l’agent recevait une alarme sur son récepteur, et pouvait prendre les mesures nécessaires. Mais s’il quittait la salle de contrôle, ces alertes ne lui parvenaient pas forcément. À Walton, il était donc nécessaire de fonctionner en binôme et d’affecter deux personnes à la salle de contrôle. Le coût en heures supplémentaires était par conséquent élevé, en particulier en dehors de horaires normaux (soirées et week-ends). En outre, chaque agent devant saisir manuellement sur sa radio les zones dans lesquelles il intervenait, le risque d’erreur humaine était élevé.

Hytera X1p pour la géolocalisation, mais pas seulement

Le choix du modèle Hytera X1p a permis de déployer, autour du dispositif de communication en fonctionnement, un nouveau système de géolocalisation qui a résolu le problème de la surmobilisation du personnel. SafetyNet Locator, mis au point par PMR Products, est un système de cartographie qui suit et enregistre l’emplacement et les déplacements des utilisateurs radio à la fois en intérieur et en extérieur, à partir d’un réseau de balises lui transmettant des informations en temps réel.

Dans chaque portatif X1p, un module détecte automatiquement les déplacements de l’utilisateur par l’intermédiaire de la balise. Le récepteur de localisation traite les actualisations de la balise et envoie les informations de positionnement par radio à un décodeur central. Le Bluetooth sert au transfert des données en intérieur, tandis que le GPS s’active automatiquement lorsque l’utilisateur se trouve à l’extérieur.

Une centaine de balises

Près de 100 balises sont disposées sur l’ensemble du site, à des points stratégiques. Chez Chatterbox, Richard Blackwell rapporte que l’entreprise a collaboré étroitement avec Thames Water pour effectuer le relevé du site et identifier les endroits où la radio était utilisée. L’objectif était de gérer les déplacements du personnel, la sécurité et les besoins de protection. Les zones déjà couvertes et celles où il était nécessaire d’installer des antennes ont aussi été confirmées.

Chaque balise, alimentée par batterie, est intégrée dans un boîtier cubique standard, qui peut être fixé à une surface telle qu’un cadre de porte ou une cage d’escalier grâce à des vis imperdables situées sous le couvercle principal. Il est également possible de les coller à une surface verticale, ce qui s’est révélé nécessaire par endroit. « Certaines des stations les plus anciennes contiennent de l’amiante », explique M. Blackwell. « Dans ce cas, nous avons utilisé de la résine pour fixer la balise, plutôt que de la visser dans le support. Nous évitions ainsi le problème des poussières. »

Chatterbox peut accéder au site en ligne afin de surveiller le réseau et d’en assurer la maintenance à distance. « Nous n’attendons pas qu’un problème se présente », justifie M. Blackwell. « Dans la vie réelle, vous savez que vous rencontrez un problème lorsqu’un incident se produit. Nous, nous pouvons agir par anticipation. »

Fonctionnement des balises

Le système de balises collecte les déplacements et les changements de statut opérationnel des utilisateurs radio au sein d’une zone. L’information est renvoyée vers la salle de contrôle et affichée sur un PC. À Walton, la salle de contrôle gère en général autour de 1 700 alertes par jour, en provenance du système SCADA, de la gestion technique des bâtiments (GTB) et des opérateurs, et les suites à donner à chacune varient.

L’écran principal de la salle de contrôle indique également l’emplacement, l’heure et la date de l’alerte, une caractéristique précieuse pour M. Hulley.

« L’horodatage est utile pour réaliser des audits. Les communications radio qui passent par le système sont automatiquement consignées et enregistrées. Si un événement se produit, pas seulement en lien avec la sécurité et la protection des personnes, mais en cas de rupture de canalisation ou de chute de tension par exemple, il suffit de le signaler par radio ; plus besoin de consigner tous les détails manuellement. On peut par la suite réécouter le message pour saisir ce qu’il s’est passé. »

L’alarme se déclenche si l’opérateur appuie sur le bouton de détresse ou si la radio reste immobile pendant un temps prédéfini. Les portatifs sont également programmés pour surveiller les situations d’urgence. Un commutateur au mercure intégré déclenche l’alerte si la radio reste à l’horizontale de manière prolongée.

« Lorsque le signal radio parvient à la salle de contrôle, le personnel qui y travaille peut facilement localiser les personnes présentes sur le site et mobiliser l’aide nécessaire. Si l’incident survient en dehors des heures de travail normales et que le problème concerne le contrôleur lui-même », poursuit M. Hulley, « le signal d’alerte est retransmis sur les appareils mobiles du personnel d’astreinte, qui peut directement contacter le contrôleur. S’il est injoignable, et même s’il peut s’agir d’une fausse alerte (mais toutes les alarmes sont considérées comme authentiques et traitées en conséquence), le personnel d’astreinte peut alors se rendre sur le site et localiser le contrôleur sans avoir à arpenter les 6 hectares.

 « En cas de chute de tension, toute l’équipe est immédiatement mobilisée et joignable. Il n’est pas forcément nécessaire de voir les agents, mais il est possible de leur donner des instructions. Ainsi, personne n’est jamais seul sur le site. »

Les portatifs X1p sont également intégrés avec le système de téléphonie principal. Les appels peuvent donc être transférés sur les radios, et celles-ci peuvent recevoir des messages vocaux. Pour M. Blackwell, cette fonction est particulièrement utile lorsqu’un agent quitte son travail en emportant sa radio par inadvertance, ou si un portatif se trouve dans une zone prohibée. « Les balises placées dans les postes de garde ou les zones normalement fermées aux radios détectent le portatif et envoient un message vocal du type « remettre la radio à sa place ».

Une différence visible

Avec cette nouvelle solution qui combine un réseau de localisation avancé et un système radio numérique de pointe, les opérateurs de Thames Water disposent d’un portatif compact « universel », qui remplace les trois appareils de communication précédents. La simplicité d’installation des balises a permis de mettre le système en place en quelques jours et de commencer à l’exploiter rapidement, avec un minimum de formation, même si Chatterfox était disponible pendant la mise en service pour répondre aux questions.

La solution fonctionne entièrement sous Windows et de manière très intuitive, d’après M. Hulley. « Vous vous approchez et en cinq à six minutes, vous pouvez la configurer comme vous le souhaitez. Si vous savez utiliser un téléphone mobile, vous pouvez utiliser les portatifs [Hytera]. »

La simplicité du système et les avantages évolutifs de la radio numérique encouragent Thames Water à envisager un déploiement dans d’autres stations de traitement de l’eau, pour mettre en place un réseau commun à tout l’Ouest londonien.

À proximité de la station de pompage victorienne, M. Hulley se remémore un incident : « C'était il y a une vingtaine d’années. Des travaux étaient en cours dans une ferme toute proche et un obus de plus d’une tonne a été mis au jour, intact. Ils ont retiré environ 900 kg d’explosifs, mais ont fait détonner le reste. Les fenêtres de la station de traitement avancé ont été soufflées et tout le site était jonché de débris. Mais dans la station de pompage, une seule fenêtre était fendue et l’explosion a ouvert une porte. »

À proximité de la station de pompage victorienne, M. Hulley se remémore un incident : « C'était il y a une vingtaine d’années. Des travaux étaient en cours dans une ferme toute proche et un obus de plus d’une tonne a été mis au jour, intact. Ils ont retiré environ 900 kg d’explosifs, mais ont fait détonner le reste. Les fenêtres de la station de traitement avancé ont été soufflées et tout le site était jonché de débris. Mais dans la station de pompage, une seule fenêtre était fendue et l’explosion a ouvert une porte. »

De quoi porter un toast, à l’eau.

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5 janvier 2017

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