Dynamics: cerveau de la drague hybride Jan De Nul

Le centre de contrôle de Dynamics pilote la drague hybride rechargeable de Jan De Nul. Moins d’émissions et de bruit, plus d’efficacité – grâce à la technologie Siemens.

Le bruit et les émissions de CO2 dus au dragage dans les ports appartiendront bientôt au passé. La dernière drague à élinde traînante de Jan De Nul est un modèle hybride rechargeable : spécialement conçue pour opérer avec un Energy Storage System (ESS) dans de petits ports. Le système de commande vient de Dynamics. Mathias Deloof, gérant : « Via le TIA Portal, nous avons pu construire l’IMC de manière transparente et fiable.

Dragage intelligent avec un minimum d’émissions et de bruit

Depuis des années, Jan De Nul s’efforce de rendre ses opérations de dragage durables. Pour réduire davantage leur empreinte carbone, ils ont commandé une drague à élinde traînante hybride rechargeable. À l’instar d’une voiture hybride, elle se recharge par câble et continue à fonctionner au carburant quand la batterie est vide. Il s’agit de la première hybride rechargeable de la flotte et de la plus petite drague à élinde traînante. Elle a par conséquent été spécialement conçue pour des opérations dans et autour des ports, où vivent généralement de nombreuses personnes. Il s’agit d’un véritable atout, en particulier pour de petits ports comme des ports de plaisance. Le bateau peut draguer pendant environ quatre heures sur l’ESS, avec pour conséquence une réduction considérable des émissions et du bruit.

« Notre système Integrated Monitoring & Control (IMC) pilote toutes les opérations de dragage et surveille l’ensemble du processus, de la tête d’aspiration à la trémie », explique Mathias Deloof. « Dans le port, le bateau drague sans émissions, et à l’extérieur du port, il passe à l’alimentation par générateur. Cette interaction hybride demande un contrôle parfait. »

À propos de Dynamics et de Jan De Nul

Basée à Menen, Dynamics est un intégrateur de systèmes qui développe des solutions d’automatisation complètes pour diverses branches industrielles et applications maritimes. En tant que partenaire OEM de Siemens, l’entreprise associe l’expertise technique à une approche pragmatique.

Jan De Nul façonne l'eau, la terre et l'énergie partout dans le monde. L'entreprise recherche des solutions à certains des plus grands défis de notre époque et se concentre sur quatre activités principales : Offshore Energy, Dredging Solutions, Construction Projects et Planet Redevelopment. Tout cela dans un seul but commun : garantir la qualité de vie mondiale pour les générations futures.

Dans le port, le bateau drague sans émissions, et à l’extérieur du port, il passe à l’alimentation par générateur.

Mathias Deloof, gérant, Dynamics

Cahier des charges de 500 pages

Jan De Nul et Dynamics collaborent depuis 2006. Jusqu’à présent, ils réalisaient surtout de petits projets : des systèmes de mesure et de commande pour des grues de dragage ou des bennes de déversement de pierres, par exemple. « Nous ne sommes plus l’entreprise que nous étions en 2006. Je voulais prouver chez Jan De Nul que nous pouvions aussi gérer des projets de cette ampleur. Nous étions donc ravis de voir cette opportunité. »

« Nous avons reçu un cahier des charges de plus de 500 pages », s’amuse Mathias. « Nous l’avons analysé en un temps record et, en collaboration avec Siemens, l’avons traduit en quelque chose de réalisable. Notre rapidité, notre flexibilité et notre approche pragmatique ont fait la différence. »

Projet en mouvement

L’IMC de Dynamics coordonne tous les sous-systèmes à bord : pompes de dragage, mécanismes d’aspiration et de décharge, vannes, systèmes de mesure, capteurs de position... « L’intégration matérielle et logicielle était complexe », explique Steije Maertens, responsable de projet.

« Dans un tel bateau, des dizaines de parties sont impliquées, réparties sur différents pays. Nous devions communiquer avec chaque partie et notre système devait communiquer avec chacun de leurs systèmes, alors que tout est construit en même temps. C’est une grande différence par rapport à la construction de machines sur la terre ferme, qui se déroule par phases. Ici, nous avions un projet en perpétuel mouvement. »

Le deuxième défi était l’espace limité à bord. Les armoires de commande sont pleines à craquer. L’équipe a même dû exploiter le côté des armoires. « Sur terre, on laisse de l’espace », explique Steije. « Sur un bateau, il n’y en a tout simplement pas. Certainement pas sur une drague relativement petite. Les espaces et les installations sont tous plus petits, mais nous pilotons bel et bien autant d’éléments. »

Tout a été construit en même temps. Un véritable défi lorsque votre système doit pouvoir communiquer avec tous les autres.

Steije Maertens, responsable de projet, Dynamics

Surveillance de la consommation de carburant en temps réel

L’IMC de Dynamics est essentiel dans la quête d’opérations durables de Jan De Nul. « Nous mesurons continuellement la consommation de carburant et l’efficacité énergétique », explique Mathias. « Ces données sont transmises à Alost, où Jan De Nul peut les rapporter et les analyser. Ce projet nous permet de déployer le système de reporting au reste de leur flotte. »

La communication passe par des routeurs SCALANCE Siemens, qui transmettent les données au système de communication du bateau. « Cela donne au siège une vision en temps réel des performances et de la consommation de carburant. C’est non seulement durable, mais aussi intéressant sur le plan économique : qui dit moins de consommation, dit moins de coûts. »

L’opérateur reste aux commandes

Si le système peut fonctionner en quasi-totale autonomie, l’opérateur continue d’occuper une place centrale. « Nous avons remarqué que les opérateurs aiment avoir le contrôle. Nous avons également construit les postes de commande. Deux, car tout est totalement redondant. L’opérateur peut commander l’installation de dragage, mais le timonier peut tout aussi bien intervenir à un poste de commande plus petit. »

Chaque interface devait être identique à celles des autres bateaux de Jan De Nul. « L’opérateur doit pouvoir passer d’un bateau à l’autre sans formation », explique Maertens. « Cela a demandé du travail sur mesure : de nombreux objets technologiques ont été développés à partir de zéro. Nous ne pouvions pas les obtenir à partir d’une bibliothèque standard. L’environnement de développement, le TIA Portal, a toutefois été un énorme avantage. Cela nous assure que tout fonctionne correctement en synergie. Il le fallait aussi, car le groupe Jan De Nul venait régulièrement effectuer un Factory Acceptance Test pendant la phase de développement. »

La technologie Siemens comme épine dorsale

Au cœur du système IMC se trouve une architecture Siemens redondante. De PLC à la visualisation, tout fonctionne en synergie :

Des PLC SIMATIC S7-1517
Des modules I/O à distance SIMATIC ET 200SP
Des routeurs et commutateurs SCALANCE pour la communication réseau
L’environnement WinCC-client-serveur avec stockage de données redondant

Réception dans les temps

Le projet a contraint Dynamics à affiner sa gestion de projet. « Collaborer en parallèle avec autant de parties, c’était nouveau pour nous. Comme tout le monde travaillait en même temps, nous avons dû mettre des choses de côté, le temps d’y voir clair, avec la pression des délais. Nous avons appris à garder notre calme, tout en respectant scrupuleusement le timing. »

Cela a porté ses fruits : le projet IMC a été réceptionné dans les temps – une performance sur laquelle Jan De Nul comptait bien évidemment. Et l’avenir ? « Cela ouvre la voie à de nouvelles collaborations avec des acteurs majeurs de l’industrie », conclut Mathias. « Jan De Nul n’est pas un client comme les autres, c’est une référence en matière de durabilité. Nous avons participé à la construction d’un bateau qui drague plus silencieusement et plus proprement que jamais. Nous en sommes fiers. »