Les débuts de la transmission de données numériques
Transmettre des données constituées d’une suite de signaux binaires (0 ou 1), pose des questions différentes de la transmission de données analogiques comme la voix.
Des questions de fonctionnement d’abord : s’il est aisé de reconnaitre le début d’un message vocal, comment reconnait-on le début ou la fin d’un message codé binaire ? en cas de perturbation de la ligne de transmission, la voix se déforme ou devient inaudible, les interlocuteurs le détectent d’eux-mêmes et agissent en conséquence. Ils répètent leurs phrases ou se rappellent plus tard. Mais, comment détecter voire corriger un message composé de suites de 0 et de 1 ?
Des questions de performance aussi. Les débits de transmission de l’information disponibles aux débuts du SDART étaient beaucoup plus faibles qu’aujourd’hui. Certes suffisants pour transmettre la voix, ils devenaient problématiques pour transmettre des données volumineuses. Cela a eu un fort impact sur le cahier des charges du SDART.
La synchronisation des trames de données digitales
Parmi les techniques alors disponibles, selon le mode asynchrone ou synchrone de transmission des données.
Plutôt que de retenir un choix unique, EDF a préféré laisser ouvertes plusieurs possibilités. Le SDART prévoyait donc des modes de synchronisation asynchrone à « coupure de porteuse » et des modes synchrones comme HDLC (une norme émergente à l’époque) ou ECMA.
Il faut observer que le choix du mode à coupure porteuse, encore très utilisé en France, ne l’a pas été ailleurs. Doit-on en déduire que c’était une erreur ? Difficile à dire puisque cela a permis au SDART de se déployer bien avant la plupart des autres systèmes, mais qu’en contrepartie, cela a ensuite constitué une forte rigidité sur les équipements concernés.
Les mécanismes de détection d’erreur
Cette question a fait débat pendant longtemps au sein des organismes de normalisation des télécommunications utilisées en téléconduite, notamment à la CEI.
La réponse de principe consiste à ajouter de l’information redondante dans le message utile émis, pour pouvoir vérifier l’absence d’erreur sur le message, voire même le corriger sur le niveau de redondance est suffisant.
Plusieurs grands constructeurs allemands ou suédois (BBC, ASEA,..) souhaitaient interdire la norme HDLC au prétexte que son mécanisme de synchronisation de trame était trop risqué en cas d’utilisation de moyens de transmission fortement bruités. Ils préconisaient des mécanismes spécifiques à la téléconduite, et la bataille pour le meilleur standard a fait rage pendant de nombreuses années.
Là aussi, EDF a fait un choix permettant de s’adapter à toute évolution.
Une conception originale de l’ « automate d’échange »
On le voit, la conception du SDART avait pour objectif de laisser suffisamment de souplesse pour accueillir et respecter le moment venu la norme de transmission qui était attendue de tous.
C’est ce principe qui a présidé à la conception modulaire de ce qu’il est convenu d’appeler sous un vocable global la « procédure de transmission de téléconduite » qui a été normalisée dans sa première version en 1978 par la DER. Aujourd’hui encore, elle est connue sous son nom abrégé « norme HNZ ».
Cette norme interne se voulait aussi proche que possible du modèle développé par l’ISO pour les transmissions HDLC, du moins pour sa partie « automate d’échange ».
Elle distinguait en effet un automate de transmission et un automate d’échange.
L’automate de transmission décrivait les mécanismes de base de modulation (asynchrone ou synchrone) et de synchronisation de trame (HDLC, ECMA, …)
L’automate d’échange décrivait les modalités de l’échange proprement dit, indépendamment du mode de transmission choisi : procédure d’initialisation ou de finalisation de l’échange (se dire bonjour ou au revoir), mécanismes d’envoi ou de réception d’un message, mécanisme de répétition en cas de détection d’erreur, etc…
2 modes différents ont été développés pour cet automate d’échange. Le mode « maître / maître » et le mode « maitre /esclave ».
Dans le premier, utilisable entre 2 interlocuteurs en point à point, chacun peut prendre l’initiative de l’échange, à égalité de droits.
Dans le deuxième, utile dans le cas d’une ligne de transmission sur laquelle existe plusieurs interlocuteurs, un « maitre » joue le rôle de chef d’orchestre et interroge successivement chacun des interlocuteurs, ces « esclaves » n’émettant des messages qu’à la demande du « maître ».
Ainsi conçue, cette norme interne a permis de couvrir tous les besoins rencontrés dans le cadre du SDART, en attendant qu’une ou plusieurs normes internationales s’imposent de façon indiscutable.
Le choix de la transmission sur changement d’état.
La principale fonction d’un système de téléconduite consiste à transmettre au PC l’information sur l’état ouvert ou fermé de chacun des systèmes de coupure (disjoncteurs, sectionneurs,..) du réseau, et des mesures (courant, tension,..) en différents points de ce réseau. Dans l’idéal, si on dispose d’un réseau de télécommunications largement dimensionné et peu couteux, on peut imaginer de transmettre cycliquement l’ensemble de ces informations. Mais, dès lors que le nombre d’informations à transmettre est trop volumineux pour les « tuyaux » disponibles, il faut envisager d’autres méthodes. C’est ainsi que le choix s’est porté sur une transmission sur changement d’état pour les organes de coupure, et de cycle lent pour les mesures d’intensité ou tension.
Ce choix s’accompagne nécessairement du mécanisme de « contrôle général » qui est appelé chaque fois qu’un doute existe sur la qualité des informations transmises. Ce contrôle consiste à inviter tous les équipements de la zone douteuse à transmettre de nouveau l’état de tous les organes surveillés.