Automatisme

VNF met du SIL dans ses écluses

Sur  son écluse de
Varennes-sur-Seine près de Melun, entre autres, un automate de sécurité
complète désormais l’installation pour assurer l’arrêt de la vidange en cas de
danger immédiat.

 

Chez Voies
Navigables de France, on ne plaisante pas avec la sécurité. Sur son réseau
grand gabarit en particulier, où circulent des navires pouvant dépasser les
1000 tonnes, chargés de matériaux de construction ou des produits agricoles,
entre autres, depuis l’Yonne et la Seine-et-Marne jusqu’à Paris, la direction
de l’établissement public a décidé d’accompagner les rénovations des écluses
par la mise en place d’un process de niveau SIL 2, afin d’accroître la sécurité
des navigants qui traversent l’ouvrage mais aussi celle des agents qui y
interviennent. Située sur l’itinéraire« Haute Seine », une centaine de
kilomètres de canal entre Montereau-Fault-Yonne et Paris, l’écluse de
Varennes-sur-Seine (Seine-et-Marne) a subi cette transformation lors d’une
période de « chômage » de 5 semaines à l’automne 2013.

 

Une surcouche de sécurité

Comme sur toutes
les autres écluses du réseau Seine amont, « le fonctionnement était déjà
entièrement automatisé », note Alain Bony, chargé d’opération à la direction
territoriale  Bassin de Seine de VNF.
Lors du passage d’un navire, l’éclusier lance ainsi les cycles  d’ouverture et de fermeture de portes et des
vantelles (sortes de guillotines placées sur les portes qui assurent la vidange
ou le remplissage du bassin) depuis son IHM, au poste de commande. « En tout,
il y a 3 organes par porte et 4 portes busquées par écluse », explique le
chargé d’opération. L’automatisme de l’écluse est basé sur une architecture
distribuée et un réseau Ethernet IP en fibre optique.

En termes de sécurité,
« quand l’automate prend la main sur les opérations, il n’y a pas d’erreur
possible », assure Alain Bony. Cependant, il restait encore un risque à écarter
: si l’on vide une écluse alors que le bateau est amarré, il faut stopper
immédiatement la vidange et remplir à nouveau le bassin pour éviter le
phénomène de « bateau pendu », extrêmement dangereux pour le matériel et les
hommes. Commandée par des arrêts d’urgence placés au poste central et aux
quatre coins de l’écluse – qui mesure 180 mètres de long pour 12 mètres de
large -, la manœuvre n’est pas anodine, car en cas de « bateau pendu » avec une
perte du secteur, un onduleur de puissance de 100 Kva, prend immédiatement  le relais pendant que le groupe électrogène
est démarré. L’onduleur alimente les vérins qui actionnent les vannes et
vantelles, l’automate de sécurité prend la main sur l’automate de procèss et
pilote ces derniers pour assurer l’arrivée de l’eau dans le bassin sans générer
de remous et de vagues qui pourraient endommager le bateau.

A noter,
l’équipement est également doté de cinq boutons de « coupure d’urgence »,
réservés aux agents de maintenance et uniquement accessibles par eux, qui
coupent l’alimentation de l’ouvrage.

Afin de garantir
l’arrêt de la vidange à coup sûr, c’est désormais un automate de sécurité de
niveau de sécurité SIL 2 qui, en cas d’action sur les boutons d’arrêt
d’urgence, prend la main et commande la fermeture et le remplissage. VNF a opté
pour un RFC470 S de Phoenix Contact équipé d’entrées/sorties Profisafe. La distribution
du protocole profisafe est assurée par des switchs mixtes RJ45/fibres dans une
structure dite « étoile ». Le switch de tête gère les routages profisafe des
différents modules safety de l’installation en liaison avec l’automate .Ce sont
des switchs industriels 24 Vcc redondés et haute tenue en température (-10° +
60° voir -40° + 75° C pour le switch de tête). A noter, les liaisons fibres
permettent de créer une topologie de type IP nécessaire pour les îlots
d’entrées/sorties de l’automate process mais également pour l’automatisme de
sécurité. Pour cette réalisation, Alain Bony de VNF a cependant préféré
dissocier l’automate process de l’automate de sécurité, afin de garantir un
mode dégradé.

 

Bientôt un autre chantier

Outre l’écluse de Varennes-sur-Seine,
trois autres – celles de Coudray, Vives-Eaux et la Cave – ont été dotées du
même dispositif de sécurité pendant la période de chômage de 2013. « Nous avons
fait le choix de tout standardiser en termes d’automatismes, commente Alain
Bony. En outre, nous nous mettons au niveau de la directive machine, bien que
nous n’ayons pas l’obligation de nous y soumettre ». Sur chaque chantier, la
programmation du système a été réalisée par les différents prestataires via le
logiciel Safety prog. Le prochain chantier, sur l’écluse d’Evry, ira encore un
peu plus loin. Cette fois, l’automatisme général et les fonctions de sécurité
seront assurés par un automate de sécurité unique de Phoenix Contact.

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