Communication Industrielle

Le cours Communication Industrielle (COI5203) donne au futur technicien supérieur les outils pour faire dialoguer des équipements hétérogènes : automates, compteurs d’énergie, onduleurs photovoltaïques, relais de protection, passerelles et plateformes de supervision ou cloud. Après des rappels approfondis sur le modèle OSI, RS-485/Modbus RTU, Modbus TCP, Profibus et Profinet, il présente les protocoles des réseaux électriques intelligents (IEC 61850, DNP3, IEC 62351, SunSpec), les passerelles (OPC UA, MQTT) et les compteurs DLMS/COSEM, puis les applique à des cas concrets : supervision d’onduleurs PV, télérelève de compteurs, architecture SCADA d’une centrale PV de 500 kWc. Le contexte visé est celui du Niger : développement des centrales solaires raccordées au réseau NIGELEC, mini-réseaux ruraux, déploiement de compteurs communicants.

Objectifs d’apprentissage

• Maîtriser les bus de terrain industriels et les protocoles de communication.
• Intégrer des équipements hétérogènes (API, compteurs, onduleurs) dans un SCADA.
• Configurer des passerelles de protocoles pour l’intégration multi-constructeur.
• Comprendre les standards de communication pour les réseaux intelligents.

Prérequis

Automatisme 2 / API & SCADA (APG3303) : programmation API, Profibus/Profinet, SCADA. Électronique Numérique 2 (ELN4302) : représentation des nombres (binaire, hexadécimal, flottants IEEE 754), liaisons série, microcontrôleurs.

Plan du cours

1. Leçon 1 — Réseaux Industriels — Rappels et Approfondissement
2. Leçon 2 — Protocoles Smart Grid
3. Leçon 3 — Passerelles et Intégration
4. Leçon 4 — Cas Pratiques

Travaux pratiques

• TP1 : Communication Modbus TCP entre API et SCADA (leçon 1).
• TP2 : Passerelle Modbus → MQTT → ThingsBoard (leçon 3).
• TP3 : Lecture d’un compteur DLMS via passerelle industrielle (leçon 4).

Modalités d’évaluation

Volume horaire : CM 10 h, TD 6 h, TP 4 h, TPE 20 h, soit 40 h de charge totale (2 crédits). Évaluation CC + ET : contrôle continu 40 % (TD, comptes rendus de TP, quiz), examen terminal 60 %. Nature : mixte.

Bibliographie

• T. Stenerson, Industrial Automation and Process Control, Prentice Hall.
• IEC 61850-1 : Communication networks and systems in substations — Introduction and overview.
• Modbus Organization, Modbus Application Protocol Specification V1.1b3 (gratuit en ligne).
• SunSpec Alliance, SunSpec Information Model Specification (gratuit en ligne).