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Etablissement : Lyce Gustave Eiffel, Bordeaux
Projet de B.T.S. Electrotechnique Projet : Station dpuration de CAMBES, Gironde
Etudiants : Marc SOYER, Sofiane RABIA et Maxence MOHR Session 2011
Projet : Station dpuration de CAMBES, Gironde Page 2
Introduction
I. Prsentation
a. Prsentation du projet
b. Prsentation des acteurs du projet
- SIEA de LYDE (client)
- HYDRO EUROPE SERVICE (responsable du projet)
- ALLEZ & CIE (sous-traitant du lot lectricit)
II. Planification
III. Pr-tude & analyse fonctionnelle
a. Bte cornes
b. Diagramme Pieuvre
c. S.A.D.T.
d. Cahier des charges
e. Schma configuration rseau
IV. Ralisation automate
a. Choix du matriel
b. Configuration de ladresse IP Ethernet
c. Ralisation du poste Zone de Contact
d. Ralisation du poste Dgraisseur / Dessableur
e. Essais
V. Ralisation IHM
a. Choix du matriel
b. Configuration du programme
c. Ralisation du poste Eaux Brutes
d. Ralisation du poste Bassin Tampon
e. Essais (simulation)
VI. Ralisation WIT
a. Choix du matriel
b. Configuration du WIT
c. Exemple de cration dune ressource pour le compteur
d. Exemple de cration dune plage dadresse
e. Essais
ANNEXES (IHM, visite du site)
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Introduction
Lpuration des eaux apporte des techniques pour purifier l'eau, soit pour le milieu naturel, soit pour de leau
potable.
Une station dpuration se trouve gnralement lextrmit dun rseau de collecte, juste en amont de la sortie
des eaux vers le milieu naturel.
Elle est constitue dune succession de dispositifs, emprunts tour tour par les eaux uses, conu pour extraire au
fur et mesure les diffrents polluants contenus dans les eaux.
La succession des dispositifs est bien entendu calcule en fonction de la nature des eaux uses recueillies sur le
rseau et des types de pollutions traiter.
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I. Prsentation
a. Prsentation du projet
Notre projet consiste raliser la partie automatisme dune station dpuration en construction CAMBES, en
Gironde :
- La partie automate (programme principal, ralisation de quelques bassins)
- La partie IHM (ralisation compte de tous les postes et gestion des alarmes)
- La partie tlsurveillance (gestion des alarmes, et divers compteurs)
b. Prsentation des acteurs du projet
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II. Planification
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III. Pr-tude & analyse fonctionnelle
a. Bte cornes
b. Diagramme Pieuvre
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FP1 : Purifier les eaux sales et les rejeter dans la Garonne.
FC1 : Alimenter en nergie lectrique.
FC2 : Dissocier et asscher les boues.
FC3 : Pouvoir grer aisment les niveaux deaux et les dbits.
FC4 : Respecter lenvironnement et sadapter en cas de mtorologie dfavorable.
FC5 : Respecter les normes en vigueur, et assurer la scurit du personnel du site.
FC6 : Adapter la production en fonction de lheure.
FC7 : Permettre loprateur dentrer des consignes, exploiter des rsultats et des courbes.
c. S.A.D.T.
- Niveau A-0
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- Niveau A0
d. Cahier des charges
Raliser le fonctionnement de la station dpuration de CAMBES laide dun automate.
Permettre loprateur dentrer des donnes (consignes) et dexploiter des rsultats (courbes, valeurs de dbit).
Permettre une tlsurveillance distance.
Poste de relvement deaux brutes
Relever sur les prtraitements la totalit des eaux uses.
Rguler les dbits trop importants (orage), et stocker le surplus dans un bassin tampon.
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Bassin tampon
Stocker le surplus des eaux uses.
Relever les eaux uses vers le prtraitement.
Nettoyer le radier du bassin.
Prtraitement
Retenir les dchets solides.
Compacter les dchets retenus et les convoyer vers un container.
Assurer le colmatage de la grille du tamis.
Dgraisseur Dessableur
Maintenir en surface les graisses afin de les racler et de les rcuprer dans une bche.
Dcanter les matires lourdes, les piger au fond de louvrage et les extraire vers un bac
sable.
Zone de contact
Mlanger de faon homogne les eaux brutes avec une partie des boues de recirculation
avant de les diriger vers le bassin daration.
Bassin daration
Aration des boues actives afin dobtenir une teneur en oxygne dissous suffisante.
Rduire la pollution organique dissoute et les matires en suspension ainsi que la
transformation de lazote ammoniacal en nitrates (nitrification).
Assurer la dnitrification (limination des nitrates) par syncopage lors des phases darrt de
laration.
Assurer un mlange homogne dans le bassin.
Recirculation des boues secondaires
Apport de boue active dans le bassin daration.
La recirculation des boues doit seffectuer en mme temps que lalimentation en eau use
dans le bassin daration.
Maintenir un taux de boues constant dans le bassin daration, assurer une charge massique
adapte.
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Liqufaction des cumes
Modifier la structure des mousses issues du raclage de surface du clarificateur et du
dgazeur dans le but de pouvoir les pomper vers la filire boue.
Dgazeur racle
Racler les surnageants et les diriger vers la fosse cumes.
Pont racleur du clarificateur
Racler les boues dcantes, les renvoyer vers le centre du clarificateur, pour quelles soient
recircules en tte de station et/ou extraites vers la filire boues.
Traitement des boues (extractions)
Extraire rgulirement lexcs de boues contenu dans le bassin daration.
Concentrer dans le silo les boues extraites par dcantation et par vacuation des eaux
interstitielles.
Reprise des gouttures du silo et des filtrats de dshydratation, refoulement de ces eaux
vers la zone de contact.
Poste des colatures
Rcuprer toutes les eaux des drains, des grilles, des caniveaux techniques ainsi que les
centrats de la dshydratation et les pomper vers la zone de contact.
Autocontrle des rejets
Asservir les prlvements deau use entre station au dbit-prleveur fixe.
Asservir les prlvements deau use sortie station au dbit-prleveur fixe.
Dshydratation des boues Alpha Laval
Dshydrater les boues paisses dans le silo.
Mlanger les boues des polymres favorisant leur dshydratation.
Reprise des gouttures et des boues de lavages vers le poste toutes eaux.
Raliser des prlvements de boues en fonction du dbit de traitement.
Dsodoriser le local par extraction de lair.
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Divers
Un compresseur dair (autonome).
Groupe lectrogne avec inverseur de source automatique temporis.
e. Schma de configuration rseau
Adresses IP (Masque de sous-rseau : 255.255.255.0):
Modicon M340 (Automate) : 192.168.0.1
IHM : 192.168.0.10
WIT : 192.168.0.20
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IV. Ralisation automate
a. Choix du matriel
Nous avons besoin dun automate programmable, supportant le protocole ModBus Ethernet, pour la communication
avec lIHM et la tlsurveillance.
Nous devons galement disposer de 172 entres TOR, 37 sorties TOR et 10 entres analogiques.
Ainsi, jai choisi de dmarcher auprs dUNITELWAY (vendeur en France : PL-Systems) et de SCHNEIDER.
- UNITELWAY V1040
Partie Automate : 20 Boucles PID si ncessaire Application Ladder : 2Mo, 80Mo dimages Police de caractres 1 Mo Entres/Sorties jusqu 1024 (Ananlog, PT100, etc.)
Partie IHM : Ecran 10.4 pouces Rsolution 800x600 65536 couleurs rtro clair 9 touches 1024 pages possibles Clavier virtuel si besoin
Communications : 2 ports isols 232/485 1 port Ethernet 1 port CANopen Maitre Carte SD (OS, Donnes, Images, alarmes) Modem, GSM, Wifi, Bluetooth Serveur Web et envoi de mails Un port USB Esclave (programmation) Logiciel de programmation entirement gratuit !
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- Schneider Modicon M340
La capacit standard ne dispose pas de liaison
ModBus Ethernet, elle ne sera donc pas