SIMATIC, accoucheur au lac de Constance

insight 1/2019

Les collaborateurs du nouveau centre de pisciculture de Steinach au bord du lac de Constance élèvent des poissons et les réintroduisent dans les eaux du canton de Saint-Gall. La régulation et la surveillance de l'installation – et ainsi le bien-être du frai jusqu'au poisson adulte – sont assurées par la technologie Siemens.

 

La truite du lac de Constance avait quasiment disparu il y a 30 ans. Les raisons principales en étaient l'interruption de leurs routes de migration par les barrages et le manque de fonds graveleux pour le frayage. Ce n'est que grâce à un programme d'élevage de la Conférence internationale pour la pêche dans le lac de Constance (IBKF) et de la pisciculture Rorschach que cette espèce de poisson a pu être sauvée à l'époque. Le gravenche quant à lui, une "forme des profondeurs" du corégone, a disparu du lac de Constance. La diversité des espèces aquatiques est toujours menacée en Suisse : deux tiers des 55 espèces indigènes de poissons et d'écrevisses sont menacés ou ont déjà disparu.



Conservation de la variété des espèces

 

L'Office pour la nature, la chasse et la pêche (ANJF) du canton de Saint-Gall a, entre autres, le mandat légal de maintenir et de promouvoir la diversité des espèces dans les eaux. Les effectifs des petites populations de poissons et d'écrevisses doivent être protégés et les espèces disparues doivent être réintroduites. Le centre de pisciculture ouvert l'été dernier à Steinach près du lac de Constance joue un rôle central à cet égard dans le canton de Saint-Gall. Pour le compte du canton, les collaborateurs de l'élevage d'alevins élèvent des espèces rares en plus des poissons comestibles importants du point de vue économique. Ce qui importe, c'est l'implantation précoce dans les eaux afin que les poissons juvéniles s'adaptent bien à leur nouvel environnement.

 

Des espèces autrefois très communes, comme le nase et l'ombre de la Thur, sont aujourd'hui menacées d'extinction. Le nase est l'espèce la plus menacée : il n'y a plus que dans la Thur en Thurgovie et dans un affluent du Rhin près de Bâle qu'on en trouve des populations saines. C'est pourquoi le centre de pisciculture tente actuellement de réintroduire le nase dans la Thur de Saint-Gall et dans le canal de la Linth. À Steinach, on incube également le frai de truites de rivière et de lac et d'ombles chevaliers.



Sensible aux variations de température

 

Chaque espèce de poisson a ses propres besoins en alimentation, lumière, courant et température de l'eau. Jörg Schweizer explique : "Un nase est aussi différent d'une truite qu'un mouton d'un renard". Pour assurer une régulation de température des bassins d'eau adaptée à l'espèce, l'installation dispose de quatre réservoirs avec des niveaux de température de 0 °C à 20 °C. L'eau des quatre réservoirs est mélangée séparément pour chaque bassin afin que les différents besoins en température des différents animaux soient respectés.

Toute la subtilité dans la programmation de l'installation a consisté à simplifier la commande par une visualisation compréhensible
Jörg Schweizer, directeur du centre de pisciculture de Steinach

Une partie importante de l'installation est constituée par l'incubation en eau froide qui est réalisée durant les mois d'hiver avec de l'eau froide entre 0 et 4 °C. Une machine frigorifique extrait la chaleur de l'eau du lac et produit de "l'eau glacée". Au total, 100 mètres cubes d'eau sont traités par heure dans l'installation de pisciculture. Le respect des exigences élevées en matière de régulation de température et de qualité de l'eau, de façon constante sur 365 jours, requiert un automate extrêmement fiable. C'est à cette fin que sont utilisés les automates SIMATIC S7-1500.



De l'eau fraîche extraite d'une profondeur de 40 mètres

 

La construction du centre de pisciculture fut un véritable défi : comme il n'existe aucune installation moderne comparable, les concepteurs ne disposaient pas de valeurs empiriques sur lesquelles se baser. Pour pouvoir extraire d'une profondeur de 40 mètres de l'eau fraîche du lac, une conduite de 1200 mètres de long et de 40 centimètres de diamètre a été implantée dans le lac de Constance. Cela a nécessité un forage de 400 mètres. En cours de fonctionnement, l'eau du lac est amenée dans le centre de pisciculture par une station de pompage. Elle y est conduite à travers un filtre à sable et un filtre à verre de quartz très fin, dégazée et débarrassée de ses germes par rayonnement UV.

 

Le SIMATIC S7-1500 assure également l'approvisionnement en eau. En raison de l'importante quantité d'eau et de la différence de niveau considérable, les moteurs des pompes ne peuvent être démarrés et arrêtés que très lentement. Sinon, des coups de bélier pourraient se produire – en raison de la masse importante de la colonne d'eau – dans le système de conduite lors du démarrage et de l'arrêt, ce qui pourrait endommager les entraînements. "Nous évitons cela grâce à une régulation exacte de la pression. Ce ne fut qu'un des nombreux défis de ce projet", explique Remo Segmüller, directeur général de Insoft Systems SA, la société qui a conçu le système de conduite de processus.



Respect des processus d'élevage

 

En plus de la régulation de température, de l'approvisionnement et de la mise au niveau de l'eau, l'automate surveille aussi la teneur en oxygène dans une grande part des 60 bassins ronds. "Toute la subtilité dans la programmation de l'installation a consisté à simplifier la commande par une visualisation compréhensible aux surveillants des poissons", se souvient M. Segmüller. Afin de conserver les valeurs idéales pour de futurs processus d'élevage, toutes les valeurs de l'eau sont affichées et archivées dans le logiciel de visualisation WinCC. L'effort en valait la peine : grâce à la gestion de processus globale, le taux de survie des animaux aquatiques dans le centre de pisciculture est très élevé.

 

La chaleur excédentaire de l'eau du lac est utilisée pour le chauffage des bâtiments et la production d'eau chaude. De la chaleur supplémentaire est extraite de l'installation de déshumidification. L'automate SIMATIC régule aussi bien les processus de récupération d'énergie que ceux de la filtration.



Équipé pour les cas d'urgence

 

Si une pompe tombe en panne ou si une sonde signale une teneur en oxygène trop faible dans un bassin, Jörg Schweizer et son équipe en sont immédiatement informés par SMS. En cas de panne de courant, le bâtiment protégé contre les inondations est alimenté pendant une heure de façon autonome par un générateur de secours. Un automate redondant de type SIMATIC S7-1200 équipé d'un module GSM est intégré en complément afin d'assurer le déclenchement d'une alarme en cas d'urgence.