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Étude de cas

Le système Sensus FlexNet contribue aux efforts de reprise de la société Alabama Power Company après le passage d’une tempête historique

Contexte

La société Alabama Power Company s’était préparée à faire face à des phénomènes météorologiques violents dans l’État de l’Alabama bien avant la matinée du 27 avril 2011. Au lever du jour, les équipes de réparation étaient déjà à pied d’œuvre pour rétablir le courant à près de 270 000 personnes affectées par des orages qui ont éclaté dans la nuit. Suite à l’annonce de l’arrivée d’une dangereuse tempête génératrice de tornades, des camions nacelles et des équipes des services publics originaires d’aussi loin que l’Illinois ont convergé vers l’Alabama en prévision des dégâts qu’elle allait provoquer. Malgré l’entraide qui a suivi la catastrophe, les clients ont été informés qu’ils devaient s’attendre à d’autres coupures de courant.

La société mère Southern Company a préparé le terrain pour permettre une gestion efficace des interventions et une modernisation du système bien avant que les nuages n’obscurcissent le ciel, en lançant un projet dans le cadre duquel ses filiales étaient chargées d’intégrer les systèmes actuels de gestion des pannes (SGP) aux systèmes d’infrastructure de comptage avancé (AMI). À l’automne 2010, Alabama Power avait réussi à fusionner un SGP privé en service depuis des années avec FlexNet, un réseau fixe de communication bidirectionnelle sans fil mis au point par Sensus, à applications multiples et reposant sur des normes ouvertes, afin de bénéficier de nombreux avantages, notamment des analyses en temps réel de la situation et une stabilisation du réseau électrique.

Les orages sont des événements courants pour les services publics et le protocole de reprise après sinistre de la société Alabama Power s’est révélé être hautement efficace. La possibilité de recueillir des données à partir des compteurs intelligents et de les fournir sur le réseau Sensus FlexNet a conféré une nouvelle dimension aux opérations du service public, car les informations pouvaient être utilisées pour améliorer nos systèmes d’estimation des pannes. La tempête du 27 avril qui a sévi dans le comté de Tuscaloosa et les régions avoisinantes était tout sauf typique, balayant tout sur son passage jusqu’à ce que le ciel s’éclaircisse à nouveau, endommageant ou détruisant de nombreuses ressources des services publics. Le réseau de communication basé sur tour, néanmoins, est resté en grande partie intact et a fourni de précieuses informations qui ont aidé les personnes en charge des efforts de rétablissement du service public.

Défi

La société Alabama Power Company a conçu et entretenu son SGP pendant de nombreuses années. Le SGP est un outil précieux qui a très bien fonctionné au fil des années, alertant les techniciens du nombre de clients qui n’avaient plus d’électricité. Mais alors qu’un SGP peut estimer l’endroit où le service est indisponible, il ne parvient pas nécessairement à localiser les endroits où le service est rétabli et, plus important encore, les endroits susceptibles de fournir le courant. Selon Derl Rhodes, chef d’équipe des opérations réseau AMI et de la traduction chez Alabama Power Company, cette composante est essentielle dans la plupart des pannes majeures.

« Imaginons qu’il y ait 500 résidences connectées à un commutateur. Nous pouvons savoir si le commutateur est ouvert via le système SCADA qui précise cette information, ou en envoyant une instruction Ping aux compteurs affectés. Mais si le commutateur est fermé, le service public est dans l’impossibilité de connaître la situation dans laquelle se trouvent ces 500 clients. »

Une panne majeure nécessiterait que le personnel du service public réalise des visites sur site pour comprendre l’ampleur du problème, ce qui pourrait retarder sensiblement le rétablissement du service.

Solution

Dans le cadre d’un projet plus vaste lancé par la société Southern Company, le SGP a été intégré au système Sensus FlexNet pour bénéficier d’une meilleure connaissance de la situation en cas de panne.

M. Rhodes explique que les compteurs avancés de Sensus transmettent des alertes en temps réel (le fameux « dernier souffle ») pour signaler les pannes dans de nombreux cas, bien avant que les clients n’aient à appeler le service public pour signaler la panne. Grâce à ces messages, le SGP peut spécifier des charges critiques, généralement des hôpitaux, des casernes de pompiers ou des feux tricolores afin d’y rétablir le service d’abord. « Les données des compteurs acheminées par le système FlexNet sont capables de fournir suffisamment d’indices pour nous donner les informations sur les locaux individuels que nous n’avions pas avec l’ancien SGP. »

L’un des facteurs déterminants dans le choix du système FlexNet était le besoin en infrastructure grandement réduit, ce qui limitait l’exposition aux dégâts. Des milliers de kilomètres de lignes de transmission et de distribution et des structures peuvent être perdues lors d’une tempête, ce qui laisse les systèmes de communication alternatifs vulnérables car les compteurs en aval qui dépendent d’un système de saut peuvent ne pas être en mesure de communiquer leur état lors d’une panne.

La société Alabama Power compte en tout 150 tours d’antenne sur l’ensemble du territoire qu’elle dessert, communiquant via un système point-multipoint avec près de 1,48 million de compteurs d’électricité. Chaque tour dispose d’une batterie de secours ; certaines tours comprennent également un générateur de secours. La batterie de secours des collecteurs permet à Alabama Power de savoir ce qu’il s’est passé tout de suite après une panne, notamment quelles tours ne sont plus alimentées. Ces tours sont prioritaires pour le rétablissement du service.

Conclusion

La durabilité en cas de tempête était un facteur important (mais pas déterminant) dans le choix d’une technologie d’Infrastructure de Comptage Avancé (AMI) il y a plusieurs années, mais personne chez Alabama Power n’aurait pu prévoir l’ampleur des ravages causés par la tempête qui a frappé le sud-est en ce jour d’avril.

En tout, Alabama Power a dû rétablir le courant pour plus de 400 000 clients. Le Service météorologique national a déterminé que la longueur de passage de cette violente tornade s’élevait à 129 kilomètres, avec une largeur maximale de dégâts de 2,4 kilomètres. Selon les rapports communiqués par le comté de Tuscaloosa, 43 personnes sont décédées et plus de 1 000 personnes ont été blessées.

Le système Sensus FlexNet est resté en grande partie intact après le passage de la tempête, à l’exception d’une tour dont la partie supérieure de 12 mètres a été pliée à 180 degrés vers le sol. L’antenne de la tour endommagée continuait néanmoins d’émettre un signal.

Huit jours après les orages, Alabama Power a indiqué que la plupart des infrastructures essentielles avaient été réparées. En tout, 412 000 clients étaient privés d’électricité au plus fort des orages. Plus de 5 200 poteaux et plus de 400 structures de systèmes de transmission ont été endommagés ou détruits. Par ailleurs, plus de 300 postes électriques ont cessé d’être alimentés et six postes électriques ont été détruits ou considérablement endommagés. Au moins 10 000 clients ne pouvaient plus être approvisionnés en électricité en raison des dégâts importants subis.

Grâce à l’association du SGP et de FlexNet, le service public a pu s’assurer que l’alimentation électrique fonctionnait sans avoir à dépêcher du personnel sur place. Cela a permis de classer par ordre de priorité les activités de rétablissement pour les zones les plus touchées et de rétablir lentement une situation normale.

Lorsque les lignes d’alimentation ont été réparées et remises en service, le système de feedback de l’infrastructure AMI des comptes individuels est parvenu à relayer l’état des locaux individuels sur la ligne d’alimentation vers le SGP de manière à ce qu’un appel ou un envoi de personnel sur site ne soient pas nécessaires. Les données des compteurs pouvaient également être représentées sous forme graphique pour comprendre l’ampleur des dégâts et aider à classer par ordre de priorité les activités de rétablissement. Par ailleurs, elles ont permis au personnel d’estimer avec une certaine précision le nombre de locaux qui n’étaient plus en mesure d’assumer le service en raison des dégâts provoqués par la tempête.

Selon M. Rhodes, la majeure partie du service a été rétablie deux jours plus vite que lors des pires tempêtes qui ont sévi dans la région jusqu’à présent, y compris la tempête Katrina. « Il est difficile de dire clairement dans quelle mesure le système AMI FlexNet a contribué à la rapidité du rétablissement », explique M. Rhodes, « mais il n’y a aucun doute quant au fait que ce système a joué un rôle majeur dans la gestion efficace des interventions en fournissant en continu des données à la minute près ».

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