Mesure de niveau et de pression en station d’épuration

Mesure de niveau et de pression en station d’épuration : un enjeu clé sur une STEP en exploitation

La station d'épuration de l’agglomération de Reims est une station d’épuration (STEP) située dans la Marne. Sa capacité nominale de traitement est de 470 000 équivalents habitants. Sur cette station d’épuration, le traitement des eaux usées repose sur un procédé structuré en trois phases successives, nécessitant une mesure de niveau et une mesure de pression fiables à chaque étape.

Le process se décompose comme suit :

• Pré-traitement : élimination des déchets (plastiques, bouteilles…) par dégrillage, puis séparation des sables et des graisses
• Traitement biologique : stimulation des bactéries pour dégrader la matière organique et former des boues
• Clarification : séparation des boues et de l’eau dans des clarificateurs, avant traitement et valorisation des boues

Dans cette configuration, la mesure de niveau en station d’épuration et la mesure de pression industrielle sont essentielles pour piloter efficacement les différentes étapes du traitement.

Conditionnement des signaux 4-20 mA : fiabiliser les capteurs de niveau et de pression

Sur cette installation, de nombreux capteurs terrain — notamment des capteurs de niveau et de pression — fonctionnent en boucle de courant 4-20 mA en technologie 2 fils. Les transmetteurs universels TELIS 9150U1 de JM Concept instrumentation assurent le conditionnement de signaux analogiques indispensable au bon fonctionnement de la chaîne de mesure :

• Alimentation des capteurs 2 fils
• Adaptation des signaux analogiques
• Isolation galvanique pour sécuriser les équipements
• Fiabilisation des mesures en environnement perturbé

Ces transmetteurs 4-20 mA sont utilisés pour le contrôle des niveaux ainsi que des pressions process.

Résultat : une mesure de niveau en station d’épuration précise et robuste, adaptée aux contraintes du site.

Acquisition de données industrielles : une architecture centralisée autour de MIPLINE

Les signaux conditionnés par les TELIS sont ensuite transmis vers un concentrateur de données industriel MIPLINE, véritable cœur de l’acquisition de données industrielles sur cette STEP.

Cette architecture permet de :

• Centraliser les données issues des capteurs terrain
• Assurer une transmission fiable des signaux analogiques vers l’automate
• Simplifier le câblage et l’intégration dans le système existant
• Structurer efficacement la collecte de données capteurs industriels

Le MIPLINE agit ainsi comme une passerelle d’acquisition de données, directement reliée à l’automate de supervision de la station.

Visualisation des mesures : affichage local avec les XALIS 9000U1

En complément de l’acquisition et de la supervision, cette installation intègre également des afficheurs XALIS 9000U1.

Ces équipements permettent :

• L’affichage local des valeurs mesurées
• Une lecture directe des données de niveau et de pression sur site
• Une aide à l’exploitation et à la maintenance

Les opérateurs disposent ainsi d’une double lecture :

• Locale via les XALIS 9000U1
• Centralisée via l’automate 

Supervision et pilotage de la station d’épuration

L’ensemble des données issues de la mesure de niveau en station d’épuration et de la mesure de pression est exploité au niveau de l’automate.

Cette acquisition de données industrielles permet :

• Le pilotage des pompes
• La gestion des niveaux dans les bassins et clarificateurs
• Le suivi des réactifs (comme la chaux)
• L’optimisation des cycles de traitement

Une supervision de station d’épuration fiable repose directement sur la qualité du conditionnement de signaux analogiques et de leur transmission. 

Une instrumentation process eau optimisée et fiable

La combinaison des solutions JM Concept déployées sur cette STEP de l’agglomération de Reims permet de répondre aux exigences du traitement des eaux :

• Fiabilisation des boucles de courant 4-20 mA
• Précision de la mesure de niveau et de pression en station d’épuration
• Optimisation de l’acquisition de données industrielles
• Simplification de l’architecture d’automatisme traitement des eaux
• Amélioration de l’exploitation et de la maintenance 

Conditionnement et acquisition de données en station d’épuration : un retour d’expérience concret

Ce retour d’expérience illustre l’importance d’une chaîne de mesure maîtrisée, du capteur de niveau eau usée jusqu’à la supervision.

Grâce aux transmetteurs TELIS 9150U1, aux concentrateurs MIPLINE et aux afficheurs XALIS 9000U1, cette station d’épuration bénéficie d’une infrastructure de mesure et d’acquisition de données fiable, évolutive et performante.

Nous remercions le Grand REIMS pour leur choix et leur soutien.

FAQ – Instrumentation et acquisition de données en STEP

Pourquoi fiabiliser les signaux 4-20 mA en station d’épuration ?

Le conditionnement de signaux analogiques permet d’assurer la précision, la stabilité et la sécurité des mesures dans des environnements industriels contraignants.

Quel est l’intérêt d’un affichage local des mesures ?

Les afficheurs permettent une lecture rapide sur site, facilitant l’exploitation et les opérations de maintenance sans dépendre uniquement de la supervision.