Conseil Général des Hauts-de-Seine : nouveau système de supervision pour le réseau d'assainissement

Le nouveau système de supervision nommé "GAIA2", dont le logiciel de supervision Topkapi est l’une des pierres angulaires, fiabilise l’acquisition des données en temps réel, offre une meilleure ergonomie et améliore la qualité d’exploitation du réseau. Le système GAIA comprend environ 750 capteurs de mesures (hauteurs d’eau, vitesses, positions de vannes, etc.) répartis sur 450 points de surveillance du réseau d’assainissement. Par ailleurs, les stations de pompage et les vannes automatisées sont contrôlées localement par des automates programmables supervisés par le système GAIA. L’ensemble de ces informations "terrain" sont remontées en temps réel depuis une centaine de postes satellites, via des liaisons ADSL, au système central de supervision afin d’y être exploitées. 

Le projet de modernisation du poste de supervision GAIA fut mené par une équipe de quatre acteurs, au sein de laquelle chacun apporta et partagea ses compétences pour atteindre les objectifs de fiabilisation des données, d’ergonomie et d’évolutivité du système. Cette équipe fut composée du Département des Hauts-de-Seine maître d’ouvrage et propriétaire du système GAIA, de la SEVESC (Société des Eaux de Versailles et de Saint-Cloud) délégataire du service public d’assainissement du Département des Hauts-de-Seine, de leur assistant à maîtrise de projet, SEPIA Conseils, et du Groupement d’entreprises titulaire du marché d’un montant d’un million d’euros HT, INEO TINEA / ONDEO SYSTEMS.

Le nouveau système GAIA2 pour une exploitation du réseau améliorée

Le nouveau système GAIA2 a été développé, tant au niveau des infrastructures informatiques que des fonctionnalités, sur une période de deux ans. Réceptionné en VA (Vérification d’Aptitude) fin 2011, il a été exploité en 2012 en VSR (Vérification de Service Régulier) par la SEVESC.  

Les principales améliorations apportées par le nouveau système ont été : 

• La fiabilisation de l’acquisition, du rafraîchissement et de l’échantillonnage des données en provenance du réseau d’assainissement : l’utilisation de liaisons ADSL et réseau téléphonique couplés à des automates de télégestion modernes avec horodatage des données à la source sont la garantie d’un système sans pertes de données d’exploitation.
   
• Une meilleure ergonomie des postes de conduite rendus exploitables par divers corps de métiers : des vues spécifiques du type électromécanique, hydraulique, ... ont été créées par métier afin que chaque intervenant puisse accéder rapidement aux données qui l’intéressent. 
   
• Des performances informatiques accrues et une sécurisation du système par une redondance de l’acquisition, des équipements et du stockage : l’architecture du système s’articule autour de deux serveurs redondants à chaud Topkapi et des serveurs informatiques virtualisés permettent de réduire les coûts de matériel, de maintenance et d’améliorer la disponibilité globale du système. 
   
• La fiabilisation de la remontée des alarmes et la création d’indicateurs de synthèse permettant d’alerter l’exploitant en fonction des contextes d’exploitation (temps sec, temps de pluie, indisponibilité pour travaux d’un ouvrage, etc.) : l’application GAIA centralise dorénavant l’ensemble des alarmes non urgentes et engendre un appel aux opérateurs d’astreinte (via le module d’astreinte du logiciel de supervision Topkapi), dans le but d’améliorer la réactivité des agents et les interventions sur site. Un travail important a été réalisé pour définir des variables de synthèse émises en fonction d’un contexte : "par exemple lorsqu’un déversoir d’orage déverse dans le milieu naturel alors qu’il ne pleut pas" explique Bernadette Pister, responsable du service études et contrôle de la délégation à la Direction de l’eau du CG 92.
   
• Un accès distant et sécurisé au système par les utilisateurs depuis tout poste informatique et qui facilite les interventions d’urgence : l’ensemble des technologies client/serveur proposées par AREAL sont utilisées dans l’architecture et mises à disposition en fonction des besoins : clients lourds Topkapi, clients web, clients RDP⁽²⁾. 
   
• Un système évolutif permettant les échanges avec tout système externe (notamment EDEN⁽³⁾ pour les échanges de données avec le SIAAP ou CALAMAR⁽⁴⁾ pour les mesures et prévisions pluviométriques) et facilitant le développement de nouvelles fonctionnalités telles que la mise en place d’une gestion dynamique des capacités de stockage : pour ces développements INEO TINEA s’est appuyé sur des SGBD type SQL Server alimentés par le logiciel de supervision Topkapi via le connecteur SQL ADO.net qui offre des performances nécessaires à ce type d’architectures : ce sont plusieurs milliers d’écritures par seconde en base qui sont réalisées par Topkapi sans aucune incidence sur la performance de conduite temps réel du système.
   

Pour les échanges bidirectionnels avec les applications telles qu’EDEN ou CALAMAR une solution de type échange de fichiers a été retenue avec un très bon niveau de performance. 
 

Une des particularités du système a été la création par INEO TINEA d’un portail d’administration des données utilisé comme référentiel pour l’ensemble des applications logiciel de GAIA. C’est notamment au travers de ce portail multi-utilisateurs et accessibles de n’importe quel poste en mode web que les variables du logiciel de supervision Topkapi peuvent être déclarées, modifiées, etc. Ensuite, les capacités d’autoparamétrage de Topkapi sont exploitées : création d’un fichier transparent à partir du portail et utilisé par SOFTLINK pour la génération/modification des variables dans Topkapi. La structure objet de Topkapi a bien sûr été exploitée pour standardiser au maximum les éléments génériques de l’application. Le nouveau système de supervision "GAIA2" est opérationnel et répond au cahier des charges initial.  

Les données acquises et archivées en base de données sont aussi bien exploitables en temps réel qu’en temps différé, pour la réalisation d’études visant à l’amélioration du service public d’assainissement et pour la production des données d’auto-surveillance. Ainsi, les volumes journaliers déversés en Seine, calculés et consolidés en temps différé par le système GAIA sont transmis tous les mois à la police de l’eau. Le système est également dimensionné et ouvert pour accueillir le développement de nouvelles fonctionnalités.

⁽¹⁾ Gestion Assistée par l’Informatique de l’Assainissement
⁽²⁾ Remote Desktop Protocol
⁽³⁾ Echange de Données Environnementales
⁽⁴⁾ Calcul des lames d’eau par radar