Saison des typhons et des inondations : concevoir et récupérer une alimentation de secours pour les télécommunications en Asie du Sud-Est

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10 avril 2018

Luzon et les Visayas comptent en moyenne une vingtaine de cyclones tropicaux par an ; Le centre du Vietnam, le bassin de Chao Phraya et la côte est de la Malaisie ont chacun leur propre calendrier des inondations. Les pannes durent de quelques heures à quelques jours et une batterie inondée ne se rétablit jamais. Cet article couvre la hauteur d'installation, la protection de l'armoire, le prépositionnement des pièces de rechange et le véritable goulot d'étranglement en matière de vitesse de restauration.

La courbe de panne de la saison des typhons

La carte des dangers de l’Asie du Sud-Est n’est pas une carte mais quatre couches superposées. Les Philippines se situent au centre de la ceinture des typhons du Pacifique occidental : Luçon et les Visayas en moyenne environ vingt cyclones tropicaux par an, dont cinq à huit avec une force de typhon sévère, et un seul passage peut laisser une province sans électricité pendant trois à sept jours. Le long des corridors de Da Nang, Quang Nam et Quang Ngai, au centre du Vietnam, la saison s'étend de septembre à novembre, où les typhons et le soulèvement orographique produisent des pluies extrêmes et des crues soudaines qui détruisent les lignes de transmission longeant les autoroutes. Le bassin inférieur de la Chao Phraya en Thaïlande, autour d'Ayutthaya et de Pathum Thani, est bas et plat ; les inondations prolongées de 2011 ont submergé les zones industrielles et les stations de base et ont mis près de deux mois à reculer. Les États de Kelantan et de Terengganu, sur la côte est de la Malaisie, connaissent des pannes généralisées et répétées pendant la mousson du nord-est, de novembre à février. Ces quatre risques partagent exactement une propriété : la durée des pannes passe de plusieurs heures à quelques jours, et une sauvegarde conçue pour quatre heures est épuisée dès le premier après-midi.

Comment les inondations détruisent une batterie

Les dégâts d’eau sur une batterie au plomb se produisent par couches et la plupart sont irréversibles. La première couche est le boîtier et les bornes : une fois que l'eau atteint la zone des bornes, les bornes et les sangles de connexion forment une cellule électrolytique, une corrosion sévère apparaît en quelques jours et la résistance de contact augmente jusqu'à ce que la batterie ne puisse plus supporter le courant de décharge. Le deuxième est l'électrolyte : même une batterie scellée immergée pendant des jours absorbera de l'eau à travers la porosité du boîtier et la soupape de ventilation, diluant l'acide et abaissant la densité, ce qui entraînera une diminution de la capacité. Le troisième est un court-circuit interne : les eaux de crue boueuses transportent du limon et des ions conducteurs, et une fois qu'elles relient les plaques positives et négatives à l'intérieur de la cellule, la batterie s'autodécharge jusqu'à zéro et ne se recharge plus. Le quatrième problème est le plus négligé : les batteries qui étaient immergées mais encore déchargées à ce moment-là tombent en panne trois à six mois plus tard, car la corrosion est déjà survenue et n'a tout simplement pas atteint le point de basculement. Ainsi, la décision de conserver ou de remplacer après l’inondation ne peut pas reposer sur la tension en circuit ouvert ; cela nécessite un test de décharge de capacité et tout ce qui est inférieur à 80 % de la valeur nominale doit être remplacé.

Hauteur d'installation et conception de l'armoire

L’essentiel de la résilience aux catastrophes est décidé au stade de l’élaboration. Premièrement, la hauteur d’installation : le bas du parc de batteries doit se situer à au moins 0,5 m au-dessus du niveau d’inondation le plus élevé enregistré – et sur les sites riverains des Philippines et du centre du Vietnam, cela signifie souvent 1,2 m ou plus. Lorsque le montage au sol ne peut pas être surélevé, optez pour des boîtiers de batterie muraux ou placez la banque sur un socle en béton. Deuxièmement, la protection de l'armoire : au moins IP55, des joints doubles sur les bords des portes et un chemin de drainage en labyrinthe au niveau de l'entrée d'air afin que la pluie poussée par le vent ne puisse pas pénétrer directement. Troisièmement, drainage : installez des trous de drainage au niveau du sol de l'armoire en pente vers l'extérieur et soulevez le socle d'au moins 200 mm au-dessus du niveau du sol pour empêcher le ruissellement de surface de refouler. Quatrièmement, la corrosion : les sites côtiers - partout aux Philippines, sur la côte vietnamienne, sur la côte est de la Malaisie - sont soumis à un brouillard salin élevé, de sorte que le boîtier, les boulons et les barres de mise à la terre doivent être spécifiés dans la classe de corrosion C4 ou C5, sinon la structure tombe en panne avant l'électronique. Aucun de ces quatre sites n’est coûteux, mais si vous en omettez un, le site tout entier sera reconstruit après le prochain typhon.

Centralisé ou distribué : qui restaure le plus rapidement

La vitesse de restauration après sinistre dépend bien plus de l’architecture de sauvegarde que de la taille de l’équipe. La sauvegarde centralisée - de grandes cellules de 2 V dans une salle d'équipement, comme la série GFM de 200 à 3 000 Ah - a un coût unitaire inférieur et est facile à surveiller de manière centralisée, mais une seule panne a un impact important et le remplacement nécessite des équipements de levage, ce qui, dans une zone avec des routes coupées, signifie souvent attendre trois jours ou plus. La sauvegarde distribuée (une chaîne de bornes avant indépendante de 12 V par armoire) présente une faible capacité par point et une bonne isolation des pannes ; un seul monobloc pèse 30 à 60 kg et deux personnes avec une clé peuvent l'échanger, la restauration peut donc être effectuée par des équipes moto. Dans les provinces insulaires des Philippines et dans les hauts plateaux du centre du Vietnam, l'architecture distribuée rétablit généralement le service plus de deux fois plus rapidement que l'architecture centralisée. La réponse pratique est hybride : capacité centralisée sur les sites principaux, remplaçabilité distribuée sur les sites périphériques, avec un objectif de conception de remplacement complet des chaînes dans les deux heures sur n'importe quel site - un indicateur bien plus proche de la réalité d'une catastrophe que n'importe quel chiffre de capacité.

Pré-positionnement des pièces de rechange et forets

La résilience se résume en fin de compte à deux questions simples : où sont les pièces de rechange et l'équipage peut-il réellement effectuer l'échange ? Pour les pièces de rechange, l’emplacement compte plus que la quantité. Organisez les entrepôts par zone à risque, chacun couvrant un rayon de quatre heures de route, stockés à hauteur de 5 à 8 % du nombre de sites dans cette zone – et stockés sous forme de chaînes complètes, et non de monoblocs individuels, car personne n'a le temps de faire correspondre les cellules sur site après un typhon. L'entrepôt doit également contenir des sangles de connexion, des couvre-bornes, des outils isolés et un testeur de capacité ; les données de terrain montrent que l'élément le plus souvent manquant sur un chantier de restauration n'est pas la batterie mais le bracelet et la clé dynamométrique. Les exercices doivent être conçus autour d'un scénario sans grille, sans route et sans réseau : supposez que le site lui-même est hors de contact, envoyez l'équipe avec une liste papier du site et une clé mécanique, rechargez à partir d'un générateur sur place et effectuez un remplacement complet de la chaîne, le tout contre un chronomètre. Exécutez-le une fois avant chaque saison de mousson et comparez le temps réel avec l'objectif de deux heures – l'écart correspond à la liste de travail de l'année prochaine. Les opérateurs qui forent sérieusement restaurent généralement plus de 90 % des sites dans les 72 heures ; ceux qui n'ont pas tendance à perdre la première semaine dans la confusion.

La première semaine après un typhon : ordre de restauration

La restauration après une catastrophe ne consiste pas à réparer tous les sites en même temps ; il suit un ordre strict, et un ordre erroné multiplie le temps de récupération total. La première priorité concerne les points de regroupement de transmission et les nœuds centraux, car lorsqu'ils tombent en panne, les dizaines de sites en aval ne peuvent pas effectuer de liaison même avec le rétablissement de l'alimentation : les réparer ne sert à rien. La deuxième priorité concerne les sites transportant des communications d’urgence et des lignes privées d’entreprise, dont les gouvernements exigent généralement qu’ils soient restaurés en premier après une catastrophe, les retards entraînant une pression supplémentaire en matière de conformité. La troisième priorité concerne les macrosites couvrant une population dense, où le trafic se concentre. Les sites périurbains et ruraux arrivent en quatrième position. Cet ordre devrait être établi sous forme de liste avant la saison et transmis aux équipes de restauration, à la répartition des générateurs et aux entrepôts de pièces de rechange, plutôt que décidé lors d'une réunion d'urgence par la suite. Une autre étape régulièrement manquée est le séquençage puissance/transmission : de nombreuses équipes connectent d'abord le générateur, puis découvrent que le réseau de liaison est en panne, gaspillant ainsi l'énergie. Confirmez l’état de la liaison de liaison avant de décider de démarrer ou non le générateur. Enfin, enregistrez tout : l'heure d'arrivée, l'heure de restauration, ce qui a été remplacé et ce qui reste en suspens sur chaque site, capturé sur place et rapporté. Ce dossier constitue à la fois la base d’une réclamation d’assurance et la contribution à l’exercice suivant. Obtenez la commande et les enregistrements dès la première semaine et les trois semaines suivantes ne sont que de l'exécution. View Telecom Backup Power Selection