Opéra Garnier - Phoenix Contact

BUILDING AUTOMATION
Phoenix Contact dans les coulisses de l’Opéra Garnier
Solutions d’automatisation et de communication sans fil
pour la gestion des équipements scéniques
Inauguré en 1875, l’opéra Garnier propose des représentations quotidiennes composés en alternance
de balais et chants lyriques et emploie plus de 1500 personnes. La réussite d’un spectacle d’opéra
dépend non seulement des danseurs et chanteurs présents sur scène et de l’orchestre qui les
accompagne, mais il repose aussi sur la mise en scène qui joue un rôle essentiel. De toute cette
partie, non visible par les spectateurs, va dépendre l’émotion transmise lors du spectacle.
C’est alors le rôle du génie scénique de l’Opéra de Paris de veiller à la bonne gestion du matériel
technique mis en place. M. Pascal Detrez travaille en collaboration avec les bureaux d’étude et les
opérateurs, il est chargé du choix, de la programmation et de la maintenance des équipements
scéniques tels que les ponts lumière, les cintres sur lesquels sont suspendus les décors, la fosse
d’orchestre…, afin de garantir la satisfaction du public et la réputation de l’opéra. Le challenge est
d’autant plus important au vu de l’architecture du bâtiment qui s’étend sur une superficie de 11237m²
sur une hauteur totale de 73.60 mètres dont une scène de 60 mètres de hauteur, 45 m de cintres et
15 m de dessous.
Dans de nombreux opéras et théâtres renommés, il est nécessaire de
remplacer peu à peu la technique de scène existante par des
systèmes modernes. L’installation par Phœnix Contact de solutions de
contrôles commandes dans l’opéra Garnier à Paris illustre bien
comment des édifices chargés d’histoire peuvent s’allier à du grand art
et à une technique d’automatisation moderne
Depuis 2003, Phœnix Contact équipe les coulisses de l’Opéra Garnier avec ses automates et
solutions de communication sans fil permettant une gestion précise et fiable de l’architecture gérant
les éclairages, changements de décor, ouverture et fermetures de rideaux et inclinaison de la scène.
Ces équipements sont pilotés par des automates depuis des armoires électriques implantées
discrètement dans les sous-sols et hauteurs de l’opéra et sont contrôlables à distance via un accès
sécurisé.
Gestion des Décors et de la scène – Les dessous de l’opéra
Au 3eme sous-sol,
nous retrouvons la machinerie mécanique de l’époque qui employait plus de 40 personnes à elle seule
pour actionner à la force des bras les différents décors. Aujourd’hui, au même niveau, nous y trouvons 5
armoires qui gèrent la hauteur et la position des tampons (sorte d’ascenseurs). Le choix de l’opéra
Garnier s’est porté sur les solutions d’automatismes de Phœnix Contact qui offrent un large éventail de
composants , de systèmes fiables et de qualité élevée, prenant en charge de nombreux protocoles et
systèmes de bus de terrain.
Composées d’ILC 300, d’entrées/sorties et de relais de sécurité PSR, ces armoires gèrent chacune le
fonctionnement d’un tampon mais peuvent être « associées » pour assurer une synchronisation.
L’ensemble moteur-réducteur permet les mouvements et
déplacements des plates-formes d’élévations de la machinerie
inferieur. Pour contrôler chacun de ces axes, on retrouve le
couple automate / variateur. Les entrées/sorties sont exploitées
principalement pour les fonctions dites de sécurités.
Au 1er dessous, cachés sous la scène, d’autres blocs
d’automatisme pilotent la hauteur de la fosse
d’orchestre. Un PC de contrôle Valueline relié à une
base de données SQL permet le paramétrage des
différents plateaux. Le contrôle est assuré par un ILC
1xx.
Gestion des ponts lumières et des rideaux – Au-dessus de la scène
La gestion des rideaux et des ponts lumières se trouve dans les ailes du bâtiment, en hauteur au
5eme service.
Dans l’aile droite à 35 mètres au-dessus de la
scène de l’Opéra Garnier, un ensemble
d’automates pilote la vitesse et le sens
d’ouverture du rideau d’avant-scène.
La sécurisation et l’accès aux automates est
réalisée par un FL Mguard ainsi qu’un switch
MCS pour la gestion de Vlan. Le superviseur
Visu+de Phoenix contact est ainsi relié à
l’ensemble du réseau automates permettant un
contrôle complet des applications ainsi qu’une
surveillance IP des équipements.
Dans l’aile gauche, 4 armoires contrôlent les ponts et lumières .Un automate principale IL350PN
Profinet pilote l’ensemble des systèmes .les fonctions de sécurités sont réalisés de deux manières ,
l’une s’appuyant sur la technologie innovante de phœnix contact le Safety-bridge et l’autre par
l’intermédiaire de relais de sécurité de type PSR.
Profinet+safety bridge+ PSR
Le paramétrage des équipements est l’une des principales préoccupations des opérateurs de l’opéra
Garnier. Les spectacles proposés changent quotidiennement et nécessitent chacun un paramétrage
particulier, les équipements à paramétrer se trouvent dans les hauteurs et sous-sols des bâtiments,
pour un rendu ne visible qu’au niveau de la scène.
La commande des éclairages exige précision et rapidité dans le positionnement des projecteurs. Pour
satisfaire ces exigences, les équipes du génie scénique de l’Opéra Garnier ont opté pour les produits
Phœnix Contact qui offrent une solution simple et innovante en termes de paramétrage et d’utilisation.
La supervision – Centralisation des données et gestion à distance
La distance entre les équipements installés a exigé la centralisation de tous ces automatismes pour
faciliter leur gestion. La solution : les raccorder en réseau depuis un poste unique situé au 2 eme
sous-sol.
Communication fiable via Ethernet ,Profinet et Interbus
.
La topologie de l’ensemble de l’application s’avère fort complexe. Au total, plus de 50 équipements de
contrôles commandes de Phœnix Contact sont installées dans l’Opéra Garnier. Il s’agit aussi bien
d’automates de la classe de performance 100 de Phœnix Contact que de contrôleurs Inline ILC
350PN, conçus pour des tâches d’automatisation exigeantes. Par ailleurs, de nombreux Panel-PC et
écrans tactiles de Phœnix Contact sont installés dans l’application et répartis à travers l’Opéra. Ils
permettent de contrôler les décors, les dessous et l’éclairage à l’aide du système SCADA Visu+ (ill. 6).
La mise en réseau du niveau de contrôle commande s’effectue par
l’utilisation du support Ethernet et des protocoles tels que Profinet
,Modbus/TCP . Le langage SQL (Structured Query Language) est
utilisé pour la saisie et envoi des différents paramètres et recettes
nécessaires à chaque spectacle et arrangements .Le tout enregistré
sur des serveurs distants.
Réalisation simple de la programmation et de la visualisation
Les techniciens de l’Opéra Garnier ont programmé l’ensemble de
l’application, soit aussi bien les commandes locales que la base
de données sur PC. L’utilisation des librairies et bibliothèques de
bases de données ont permis une connexion de l’ensemble
contrôle commande /superviseur /serveur. Cela fut également le
cas pour la création de la visualisation au moyen du logiciel
SCADA Visu+ de Phœnix Contact (ill. 7).
« Nos techniciens se sont vite initiés à l’outil PC Worx », constate Pascal Detrez, génie scénique à
l’Opéra Garnier. « En effet, il est pour nous primordial que la programmation se déroule dans le Palais
car, entre les innombrables répétitions et représentations, nous ne disposons que d’un très court laps
de temps pour l’entretien, la mise à jour et la réparation de la solution d’automatisation. Des employés
internes bien formés permettent de réduire considérablement le temps de réaction. »
Armoire principal gérant en Interbus associé à Visu+ les 1er et
3 eme sous-sols. L’architecture globale se compose de 3
armoires dont une principale équipée d’un automate ILC170
ETH, de 2 alimentations Quint, de 20 relais PLC, d’un switch
SFBN et d’entrées sorties Phœnix Contact. Cet équipement
installé en 2002 permet la supervision, la programmation et la
mémorisation des automatismes de chaque spectacle. Depuis
ce poste superviseur, les techniciens ont accès au paramétrage
des équipements nécessaires aux ajustements pour chacun des
spectacles : effets de mise en scène, mémorisation des
configurations.
L’ordre de marche ou d’arrêt d’un mouvement se fait toujours
depuis un pupitre. Visu+ PC Control avec serveur intégré
permet aux opérateurs de suivre en temps réel les
mouvements, gérer les alarmes et les consignes et programmer en ligne les automates. Cela permet
plus de réactivité en cas de problème grâce à un meilleur diagnostic. La programmation des
automates devient aussi plus facile, elle est gérable à distance depuis le superviseur central.
Communication Wi-Fi
La configuration de l’opéra est faite de telle sorte que l’électronique de commande est placée près des
moteurs et loin de la scène. Les opérateurs doivent donc se déplacer dans les hauteurs ou dans les
sous-sols pour paramétrer les automates. La mise en place d’une communication sans fil dans le
bâtiment s’impose pour relier les trois parties et de fait de donner une plus grande accessibilité aux
parties opératives.
La complexité d’une installation filaire a donc laissé place un réseau Ethernet reliant entre eux les
différents sous-sols. Un système de communication fiable était nécessaire étant donné la
configuration du bâtiment chargée en infrastructures diverses pouvant causer des perturbations lors
d’intégrations de liaisons de sans fil. Après des essais concluants, le feu vert a été donné à Phœnix
Contact pour installer sa technologie Wi-Fi et ses bornes Wlan. Le point d’accès maître placé en
hauteur pour le poste de supervision, les deux bornes clients disposés sur les deux autres segments
de réseaux permettent les connexions sur les automates et autres équipements IP.
Grace au Wi-Fi, les automates Phœnix Contact se programment à distance depuis un poste central et
ils se paramètrent depuis un PC portable. Ils permettent un confort d’utilisation et un avantage pour
les opérateurs à ne plus se déplacer pour le paramétrage des automates. Cela permet une plus
grande souplesse, un meilleur confort de gestion, les interventions deviennent plus rapides et les
diagnostics plus précis.
Les avantages de la solution Phoenix Contact :
Les produits Phœnix Contact installés à l’opéra Garnier permettent d’automatiser tous les éléments de
la gestion scénique et de la sécuriser. Contrôlable à distance, elle procure à l’opéra une grande
souplesse d’utilisation et fiabilité.
Depuis plus de 15 ans, Phœnix Contact offre des solutions de contrôle commande et des API
puissants. Depuis 2006, la gamme de Phœnix Contact s’est étendue, avec son contrôleur haute
performance, l’ILC1XX de la classe de performance 100. Celles-ci sont également fidèles à la
philosophie de l’automatisation IT et prennent en charge quasiment tous les protocoles IT
implémentés dans l’automate ou pouvant être importés via une bibliothèque. De ILC 131 ETH à ILC
191 ETH, tous les contrôleurs comportent un serveur Web et FTP, un agent SNMP, un périphérique
Profinet ainsi que le protocole Modbus/TCP afin de se connecter aux composants de bus de terrain
les plus courants. Par ailleurs, il est possible d’établir une connexion aux bases de données SQL via
des bibliothèques spécifiques, ainsi que d’établir des connexions distants grâce à l’utilisation des
bibliothèques ReSy+ via le protocole IEC 69870-5-104. Encore plus de fonctions et d’interfaces sont
intégrées dans les nouveaux automates ILC 191 ME/AN et ILC 191 ME/INC présentées pour la
première fois lors de la Foire d’Hanovre de 2013. Ainsi, la fonction train d’impulsion et l’interface
RS485/422 permettent de mettre en œuvre d’autres applications d’autoatismes.
Programmation en ligne des automates depuis un poste de supervision
Meilleure réactivité sur les incidents d’exploitation
Plus de souplesse sur les opérations de paramétrage
Aide à la maintenance préventive et au dépannage
L’architecture Phœnix Contact à l’opéra Garnier
Légendes :
Illustration 1 :
Autrefois, les câbles étaient manipulés manuellement à l’aide de bobines.
Illustration 2 et illustration 3 :
Aujourd’hui, les grandes bobines pour les câbles sont remplacées par des entraînements électriques équipés
de cordes en acier.
Illustration 4 :
L’unité de commande permet de positionner avec exactitude les plateformes de l’orchestre.
Illustration 5 :
Une des principales armoires
Illustration 6 :
Au cours de la représentation, les techniciens contrôlent les décors et l’éclairage via des Panel-PC.
Illustration 7 :
L’outil PC Worx et le logiciel de visualisation Visu+ facilitent la création de l’application.