Démarreurs électroniques pour stations de pompage

Démarreurs électroniques pour stations de pompage

1 Problématique
2 Résolution
2.1 Groupe électrogène
2.2 La double alimentation électrique
2.3 Les secours intersyndicaux réciproques
3 La critique

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Avant propos

Désolé pour cet article, il n'y aura pas de photo d'entête, car je n'en possède pas sur le sujet !
A titre personnel (et hors Sud-Ouest), je viens d'être privé de courant électrique pour une matinée, sans avoir été informé par le panneau d'affichage de la mairie. C'est un peu dommage et pas très "soft" que le maire oublie qu'il a, en plus du panneau de la Mairie, d'autres panneaux répartis dans la commune.
Le mépris des gens qui ne viennent pas prendre connaissance du panneau principal ou qui ne sont pas abonnés au "canard local" est assez intolérable…
Pour couronner le tout, EDF ne répond pas sur le N° des dépannages et l'agence de la ville a justement fermé ses bureaux "exceptionnellement" !
De plus le téléphone de la Mairie était occupé en permanence et difficile à joindre.
"M'enfin" ce sont des hommes et des femmes comme tout le monde et parfois plus "légers" que leurs abonnés ou administrés…
Cela aura eu au moins quelque chose de bon pour les lecteurs du blog, puisqu'ils vont trouver ici un nouvel article qui rappelle que les problèmes de la tempête du Sud Ouest de la FRANCE en Janvier 2009 n'auraient pas du se solder par l'absence d'eau potable dans de nombeuses communes.

Cet empilage de problèmes illustre bien ces situations exceptionnelles pour lesquelles il y a des efforts à réaliser.

1 Problématique

La récente tempête du Sud-Ouest m'incite à réaliser très rapidement cet article. J'ai vécu la tempête de 1999 "en eau potable" et la situation était difficile.
Cela s'était pourtant bien terminé, sans coupures d'eau, mais la leçon avait été retenue, et des investissements prévus pour permettre l'installation d'un groupe électrogène de puissance sur l'une des stations et sur l'autre un nouveau poste MT équipé d'un INS

Parallèlement, une démarche avec EDF s'était mise en place pour une double alimentation 20 KVolts (Pas en coupure d'artère mais bien par deux lignes différentes 20 KV).
Il y a des personnes bien dans cette grande maison, mais il y aussi des moins bons qui bloquent le numéro des dépannages !

En eau potable, la démesure des moyens à mettre en œuvre pour faire démarrer les moteurs des pompes est impressionnante. Je vous invite à voir mon article sur les groupes électrogènes
http://bricolsec.canalblog.com/archives/2008/01/09/7458142.html
qui vous donnera de plus amples informations techniques.

En résumé, le problème majeur est dû à l'intensité de démarrage (Id) nécessaire à tout moteur (Asynchrone). Il faut compter 7 FOIS le courant nominal (In) en direct, ce qui est très important. Tous les moteurs ont des dispositifs divers et variés qui permettent d'atténuer cette pointe jusqu'à 4 fois seulement, mais cela reste encore beaucoup trop.

Dans ces conditions il serait INUTILE d'installer un groupe de la même puissance que le moteur, car celui-ci ne démarrerait pas et le groupe électrogène calerait immédiatement. (Cela s'est souvent déjà produit en eau potable)

Un deuxième problème vient se greffer, qui est l'impact de charge, c'est-à-dire que le groupe ne peut passer d'une situation de rotation à charge nulle, à pleine charge en un temps extrêmement court. Cela vient encore alourdir la puissance nécessaire.
Face à cet impact de charge, il n'y a rien à faire et ce sera toujours 1/3 de la puissance nominale que l'on pourra demander en instantané.

(On considère que le temps de démarrage d'un grand groupe électrogène est de 7 secondes avant de pouvoir produire du courant aux spécifications électriques correctes, mais cela n'a pas d'incidence réelle dans ce cadre d'urgence.
Ne pas oublier non plus qu'un temps de chauffage du moteur (diesel) est nécessaire pour pouvoir tirer la puissance nominale d'un groupe, lorsque celui-ci n'est pas préchauffé…)

2 Résolution

2.1 Groupe électrogène

La première règle est l'installation d'un démarreur électronique sur au moins une des pompes d'une station. En effet ce démarreur permettra l'installation d'un groupe de puissance moindre et ramènera de 4 ou 7 fois le Id/In à 2.2 fois au mieux. (L'impact de charge restant inchangé).

(Dans une très grande liberté de valeurs et pour fixer les idées, je dirai qu'il faut environ 6 FOIS la puissance du moteur, pour valeur de puissance du groupe, dans ces conditions).

Le rapport de puissance nécessaire du groupe sera alors dans la même proportion. (Voir l'article sur les groupes électrogènes)

Je rappelle que le fuel et les captages ne font "pas bon ménage" et que le groupe (et sa réserve de fuel) n'a pas besoin d'être présent en permanence dans la zone de captage, (ou au moins avec un bac de rétention suffisant sous le groupe).

L'essentiel est de pouvoir brancher rapidement un groupe sur l'installation existante, et que cela peut parfois poser des problèmes de connexions physiques sur les armoires électriques existantes (150 mm²ou +).
Des INS (inverseurs normal/secours) existent et permettent des raccordements assez aisés ainsi qu'un basculement instantané du réseau vers le groupe et réciproquement.

2.2 La double alimentation électrique

Celle-ci est également utile quand les coûts ne sont pas disproportionnés naturellement. Il faut travailler avec le distributeur d'électricité et voir comment et à quel coût peut être réalisé une telle opération. (Une alimentation en coupure d'artère est aussi très sécurisante.)
A l'époque, EDF avait pris en charge l'enfouissement depuis un de ses poteaux jusqu'à la station et avait demandé seulement la fouille en terrain privé de la station ainsi que l'achat et la mise en place d'une cellule interrupteur d'arrivée.
Il faut se souvenir qu'un client EDF "eau potable" est un bon client, et tout commercial sait que soigner ses clients est toujours important, donc "EDF peut participer".
(A remarquer que la rupture d'une ligne 400 KV ou d'un "poste source" en "vrille complète" ne donnera aucune utilité à cette double alimentation.

Les cellules 20 KV restent sous contrôle d'EDF et la mise en phase et l'identité des phases est réalisée par EDF. Cette solution est utile dans les grandes catastrophes qui peuvent toujours se produire.

Cependant en cas de grandes catastrophes, tempête, inondations, tremblement de terre par exemple, il y a nécessité d'un recours à un groupe électrogène, car dans ce cas plus RIEN ne fonctionne. Je rappelle que dans ces cas extrêmes, en l'absence de toutes communications, c'est la banale "radio" qui relaye les ordres préfectoraux, (même vis-à-vis des distributeurs d'eau potable).

(20 KV relatif au Tarif VERT sous-entendu)

2.3 Les secours intersyndicaux réciproques

Là aussi, sur une région, cela pourra ne pas être suffisant, mais les grandes unités de production d'eau potables sont certainement équipées, de groupes, au moins en régime dégradé de production.
Alors dans ces conditions les interconnexions entre Syndicats ou communes prennent toute leur importance.
Ce point est aussi à cultiver avec la plus grande attention, car il peut servir aussi dans ce genre de situation, très critique, mais AUSSI dans "le tous les jours" de la vie des stations.

3 La critique

Il est scandaleux de voir que l'État (Services ou Collectivités locales) n'a pas pu seulement prendre les dispositions pour éviter aux populations d'avoir à subir, non seulement les destructions de la tempête et l'absence d'électricité quasiment imparables, mais de plus la coupure de l'eau potable au robinet par absence de l'électricité nécessaire au pompage. Cela aurait pu être évité !
Je pense que la leçon de 1999 n'a encore été bien tirée. Il serait temps d'en prendre conscience !

On remarquera au passage la bêtise des propriétaires de laisser des arbres très hauts à proximité des pavillons ! C'est écologiquement très beau, mais quand ça tombe ! C'est pas grave les assurances vont payer ! Désolé je n'aime pas payer pour les négligents !

Pour répondre d'avance à ceux qui diront qu'ils ne sont pas responsables, je dirai que depuis 1978 (lors du grand verglas qui m'a privé de courant durant 8 jours), j'ai acheté un groupe électrogène. J'ai vu, mesuré et jaugé l'ampleur d'une situation critique et j'ai décidé d'un moyen de secours temporaire individuel.
Il me semble que c'est un minimum, car on peut pêcher par ignorance, mais jamais par négligence. Outre quelques menus services "bricolage", il m'a rendu service une fois encore ce jour.

Il existe des plans d'urgence qui n'ont vraisemblablement pas été appliqués, car il me parait normal que les premiers groupes électrogènes soient mis en place pour l'eau potable, et pour toutes les stations de pompage.
(On remarquera que les stations déjà équipées de groupes ont presque toutes des démarreurs électroniques et pour cause !)

Mais, et c'est là que le problème des démarreurs électronique trouve sa place, encore fallut-il que ces moteurs de pompes soient équipés de démarreurs électroniques qui permettent de réduire la puissance des groupes à des valeurs acceptables.

Alors verra-t-on un jour cette nécessité devenir une réalité ? J'ai des doutes et les quelques stations équipées ne sont pas encore légions, car les gens de l'eau ne sont pas beaucoup électrotechniciens dans l'âme.

(Pour les profanes, il faut comprendre qu'un groupe de 600 KVA en container, voyage sur un porte engins avec semi-remorque. Le raccordement est aussi un problème important car des intensités de 500 à plus de 1000 Ampères nécessitent des "autoroutes électriques" dont l'âme d'un seul fil est du diamètre d'un doigt.

En alerte rouge ou plus, prévoir le dépôt de groupes près des plus importantes stations de pompage est tout à fait envisageable et à méditer. Le raccordement n'est pas immédiatement nécessaire et en cas de "plus de peur que de mal" cela restera seulement un transport certes coûteux mais si utile dans le cas inverse.
A quoi servent donc les prévisions météo si elles ne sont destinées qu'aux particuliers ? Il y a réellement à réfléchir à ce sujet. 

Enfin, vider les tuyaux pour de nombreuses heures est sanitairement quelque chose de délicat et sujet à problèmes bactériens.
Alors le jeu en vaut la chandelle, il faut préserver dans toute catastrophe, les stations de pompage en tout premier lieu, et ce que j'ai vu ne semble pas être le cas.
Cela réduirait le stress des particuliers déjà fort déstabilisés par les dégâts matériels, car l'eau potable c'est primordial pour la santé des usagers ainsi que par le travail nécessité pour en récupérer un peu (pack d'eau ou jerricans, c'est lourd surtout pour les personnes âgées !). Cela réduirait aussi sensiblement les incidences secondaires sur la santé (je pense aux personnes déjà affaiblies qui sont en dialyse à domicile par exemple).

(L'assainissement est aussi important mais ne fait pas partie de mon domaine de connaissances, donc je n'en parle pas).

Je vous laisse méditer, je n'ai bientôt plus de carburant dans le réservoir… !
Au fait, l'Europe pourrait peut-être s'inspirer de cet article, car ces Messieurs de Bruxelles viennent de temps en temps en visite sur mes blogs.
Voilà au moins une idée réellement salvatrice que j'aimerais pouvoir saluer car elle s'inscrirait parfaitement dans les extrêmes climatiques qui ne manqueront pas hélas, de se reproduire dans les années qui viennent...Alors installez des démarreurs en tout premier, la suite sera beaucoup plus simple !

La télé de ce soir vient d'indiquer qu'un Groupe vient d'être mis au pied d'un chateau d'eau...Ils ont dû avoir les oreilles qui sifflent, mais le problème n'est pas là précisément, il faut des démarreurs !

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