Automatisation des postes électriques au Maroc avec Schneider Electric EPAS
Protection, contrôle-commande, supervision, IEC 61850, ingénierie système et communication : découvrez comment EcoStruxure Power Automation System permet de construire une architecture digitale pour les postes et réseaux électriques.
Un poste électrique moderne n'est plus seulement un ensemble de disjoncteurs, transformateurs et relais de protection. Il devient progressivement un véritable système numérique de contrôle, de protection, de communication et de supervision.
L'objectif est de permettre aux exploitants de connaître en temps réel l'état de l'installation, de contrôler les équipements, d'analyser les événements et de disposer d'une architecture d'automatisation cohérente.
Schneider Electric propose pour cela EcoStruxure Power Automation System, souvent désigné par l'acronyme EPAS, pour les applications d'automatisation des réseaux et postes électriques.
Il s'inscrit dans une architecture complète de protection, contrôle-commande, supervision, communication et ingénierie IEC 61850.
1. Qu'est-ce que Schneider Electric EPAS ?
EcoStruxure Power Automation System est une solution d'automatisation digitale destinée aux infrastructures électriques.
Elle permet de construire une architecture intégrant différentes fonctions :
- protection électrique ;
- contrôle-commande ;
- supervision locale ;
- acquisition de données ;
- gestion des événements ;
- communication avec les IED ;
- interface avec un centre de contrôle distant ;
- ingénierie et configuration du système.
2. Pourquoi IEC 61850 est-il au cœur du système ?
IEC 61850 est aujourd'hui une technologie fondamentale pour les systèmes d'automatisation des postes électriques numériques.
L'objectif est notamment de disposer d'un modèle et de mécanismes de communication adaptés aux applications de protection et contrôle-commande.
Modèle de données
Communication
Interopérabilité
Ingénierie système
L'intérêt est particulièrement important lorsque le projet doit intégrer plusieurs IED et fonctions au sein d'une architecture cohérente.
3. À quoi ressemble une architecture EPAS ?
Cette représentation est volontairement simplifiée. L'architecture réelle dépend du niveau de tension, des fonctions de protection, du nombre de travées, des exigences de redondance et de l'architecture de communication.
4. EcoSUI : l'interface opérateur locale
Dans un poste électrique, les opérateurs ont besoin d'une interface permettant de visualiser rapidement l'état de l'installation.
EcoStruxure Power Automation System User Interface, ou EcoSUI, joue le rôle d'interface HMI/SCADA locale.
Elle peut permettre selon l'architecture :
Supervision
Visualisation de l'état des équipements et de l'installation électrique.
Contrôle
Commande des équipements autorisés selon la conception du système.
Alarmes
Présentation des états et événements nécessitant l'attention de l'opérateur.
Événements
Analyse chronologique facilitant le diagnostic après une perturbation.
5. EPAS-E : l'ingénierie IEC 61850
L'un des éléments importants d'un système d'automatisation moderne est l'ingénierie.
EcoStruxure Power Automation System Engineering, ou EPAS-E, est l'environnement d'ingénierie permettant de spécifier et configurer un système de protection et contrôle-commande basé sur IEC 61850.
L'approche devient particulièrement intéressante dans les architectures nécessitant plusieurs équipements et constructeurs.
Il ne s'agit pas simplement de configurer séparément chaque relais de protection.
6. Le rôle de la Gateway
Le poste électrique doit souvent communiquer avec d'autres systèmes :
- centre de contrôle ;
- SCADA central ;
- système de téléconduite ;
- infrastructure de monitoring ;
- applications d'exploitation.
Une gateway permet de jouer un rôle d'intermédiation et de concentration de données entre différents niveaux de l'architecture.
7. EPAS est-il réservé aux utilities ?
Non.
Les besoins de Substation Automation existent également dans les grands sites industriels disposant de leur propre réseau électrique.
Cela peut concerner :
- mines et phosphates ;
- cimenteries ;
- oil & gas ;
- chimie et process ;
- data centers ;
- grands sites industriels ;
- usines disposant de postes HT/MT ;
- infrastructures critiques ;
- utilities électriques.
8. Protection et contrôle-commande doivent être pensés ensemble
Dans une architecture traditionnelle, les fonctions peuvent parfois être étudiées séparément :
Une approche de Substation Automation vise au contraire à construire une architecture cohérente entre ces différents éléments.
Les interfaces et responsabilités doivent être définies dès la conception.
9. Interopérabilité et architecture multiconstructeur
Les postes électriques peuvent contenir des équipements provenant de différents fabricants.
IEC 61850 fournit un cadre facilitant la construction d'architectures interopérables, mais une véritable intégration nécessite toujours une ingénierie et des tests rigoureux.
| Élément | Point à vérifier |
|---|---|
| IED | Fonctions IEC 61850 réellement supportées |
| Data Model | Données disponibles et modélisation |
| GOOSE | Besoin et architecture applicative |
| MMS | Communications client/serveur nécessaires |
| Engineering | Fichiers et workflow IEC 61850 |
| Tests | Validation fonctionnelle et interopérabilité |
10. Redondance et disponibilité
Un poste électrique peut assurer une fonction particulièrement critique pour la continuité de production.
L'architecture doit donc considérer la disponibilité du système :
- redondance des réseaux selon besoin ;
- redondance des équipements critiques ;
- alimentation secourue ;
- serveurs ou stations selon architecture ;
- gestion de la perte d'une communication ;
- sauvegarde des configurations ;
- procédure de restauration.
11. Cybersécurité du système d'automatisation
La digitalisation d'un poste augmente également le nombre de systèmes connectés.
La cybersécurité doit donc être intégrée dès l'architecture.
Il faut notamment étudier :
- segmentation du réseau ;
- zones et conduits ;
- contrôle des accès ;
- comptes administrateurs ;
- durcissement des stations ;
- journalisation ;
- accès distant ;
- sauvegardes ;
- patch management ;
- monitoring cybersécurité.
IEC 62443 peut être utilisée pour structurer la cybersécurité du système industriel.
12. Architecture réseau d'un poste
Le réseau Ethernet devient une infrastructure essentielle du système de contrôle-commande.
Le choix des switches et de la topologie doit considérer :
- nombre de ports ;
- fibre optique ;
- débits nécessaires ;
- redondance ;
- VLAN ;
- QoS selon architecture ;
- supervision SNMP ;
- cybersécurité ;
- contraintes environnementales ;
- exigences IEC 61850-3 selon projet.
13. Exemple de projet EPAS pour un site industriel
Prenons un site industriel possédant un nouveau poste électrique avec plusieurs travées MT.
Le projet pourrait comprendre :
- IED de protection ;
- contrôle des disjoncteurs ;
- mesures électriques ;
- réseau Ethernet industriel ;
- IEC 61850 ;
- interface opérateur locale ;
- gateway vers le SCADA central ;
- engineering workstation ;
- synchronisation temporelle selon architecture ;
- cybersécurité du système.
La réalisation peut suivre les étapes suivantes.
14. Moderniser un ancien poste électrique
Un projet EPAS ne concerne pas nécessairement uniquement un poste électrique neuf.
Une modernisation peut également être envisagée lorsque l'installation utilise :
- un ancien système de contrôle-commande ;
- des protocoles legacy ;
- une supervision devenue obsolète ;
- des équipements difficiles à maintenir ;
- des architectures non standardisées ;
- une documentation insuffisante.
La migration doit tenir compte des équipements existants, des arrêts disponibles et du risque opérationnel.
Digital Ignite, EcoXpert Schneider Electric au Maroc
Digital Ignite accompagne les industriels et exploitants dans leurs projets de digitalisation et d'automatisation des infrastructures électriques.
Notre approche couvre l'ensemble du cycle du projet : étude, architecture, ingénierie, réseau IEC 61850, intégration, supervision, mise en service, cybersécurité et maintenance.
Le statut EcoXpert Schneider Electric permet également de s'appuyer sur l'écosystème EcoStruxure pour construire des solutions cohérentes autour de la distribution, du monitoring et de l'automatisation électrique.
15. Pourquoi faire appel à un intégrateur spécialisé ?
Un projet d'automatisation de poste électrique combine plusieurs domaines techniques.
Protection électrique
Compréhension du réseau et des fonctions de protection.
Communication
Architecture, modèle de données et ingénierie IEC 61850.
Supervision
HMI, alarmes, commandes et visualisation opérateur.
Réseau industriel
Ethernet, fibre, redondance et architecture réseau.
Cybersécurité
Segmentation, hardening, accès et monitoring.
Commissioning
FAT, SAT, validation fonctionnelle et mise en service.
Checklist pour préparer un projet EPAS
Informations à préparer
Automatisation des postes électriques au Maroc
La digitalisation des réseaux électriques peut répondre aux besoins de nombreux secteurs présents au Maroc :
- production électrique ;
- transport et distribution d'électricité ;
- mines et phosphates ;
- cimenteries ;
- industrie chimique ;
- oil & gas ;
- data centers ;
- grandes infrastructures ;
- sites industriels électro-intensifs ;
- réseaux électriques privés.
Pour ces installations, l'enjeu n'est pas seulement de disposer de relais numériques, mais de construire un véritable système de protection, contrôle-commande et supervision.
Conclusion
Schneider Electric EPAS permet d'aborder l'automatisation d'un poste électrique comme un système digital complet.
IEC 61850, IED, supervision, gateway, réseau et outils d'ingénierie doivent être conçus ensemble.
Un projet de Substation Automation est avant tout un projet système.
Un projet EPAS ou IEC 61850 au Maroc ?
Digital Ignite, EcoXpert Schneider Electric au Maroc, accompagne les industriels dans l'étude, l'ingénierie, l'intégration et la mise en service de solutions de protection, contrôle-commande et automatisation des postes électriques.
Étudier mon projet EPAS →Questions fréquentes sur Schneider Electric EPAS
Qu'est-ce que Schneider Electric EPAS ?
EcoStruxure Power Automation System est une solution Schneider Electric destinée à l'automatisation digitale des postes et infrastructures électriques, avec une architecture basée notamment sur IEC 61850.
EPAS est-il un SCADA ?
EPAS couvre un périmètre plus large qu'un simple SCADA. L'architecture peut intégrer protection, contrôle-commande, IED, ingénierie IEC 61850, supervision locale et gateway.
Qu'est-ce que EcoSUI ?
EcoSUI est l'interface locale HMI/SCADA de l'écosystème EcoStruxure Power Automation System pour la supervision et le contrôle des réseaux électriques.
Qu'est-ce que EPAS-E ?
EPAS-E est l'environnement d'ingénierie système basé sur IEC 61850 pour la spécification et la configuration de systèmes de protection et contrôle-commande.
EPAS peut-il intégrer plusieurs constructeurs ?
EPAS-E est positionné pour la conception et la configuration de systèmes de protection et contrôle-commande IEC 61850 multiconstructeurs. La compatibilité réelle doit néanmoins être validée équipement par équipement et testée pendant le projet.
EPAS peut-il être utilisé dans une usine ?
Oui. Les systèmes d'automatisation de postes concernent aussi les sites industriels disposant de réseaux électriques MT ou HT nécessitant protection, contrôle et supervision.
Qui peut accompagner un projet EPAS au Maroc ?
Digital Ignite est EcoXpert Schneider Electric au Maroc et accompagne les industriels dans leurs projets de digitalisation, supervision et automatisation des infrastructures électriques.
Références Schneider Electric
Pour les caractéristiques détaillées, consultez les ressources officielles Schneider Electric.