Vous cherchez à fiabiliser vos communications, réduire la complexité de vos architectures SCADA et garantir la pérennité de vos systèmes de supervision ? L’IEC 61850 est la norme à connaître. Ce protocole de communication, spécifiquement conçu pour les installations électriques critiques, structure les échanges, harmonise les données et accélère les prises de décision à tous les niveaux du contrôle-commande.
Contrairement aux protocoles conventionnels, l’IEC 61850 va bien au-delà du simple transport d’informations. Il définit une organisation fonctionnelle claire, un langage commun entre équipements, et une architecture pensée pour la performance en temps réel, la flexibilité d’intégration et la conformité aux exigences les plus strictes des gestionnaires de réseau.
Découvrez dans cet article pourquoi l’IEC 61850 s’impose comme le standard incontournable à intégrer dans toute architecture SCADA dédiée aux réseaux électriques intelligents.
Qu’est-ce que le protocole IEC 61850 ?
Défini par la Commission Électrotechnique Internationale (CEI), le protocole IEC 61850 est un standard de communication spécifiquement conçu pour les systèmes de protection, de contrôle et de mesure dans les postes haute et moyenne tension. Contrairement aux protocoles traditionnels, il ne se limite pas à un simple échange de données : il structure l’information, définit les comportements attendus des équipements, et standardise les échanges à travers un modèle orienté objet.
Sur le terrain, cela se traduit par une interopérabilité native entre les dispositifs électroniques intelligents (IED), quelles que soient leurs marques. Que ce soit pour piloter un disjoncteur, recueillir des mesures de tension ou synchroniser des relais de protection, tous ces équipements peuvent échanger de manière cohérente et structurée.
Du point de vue normatif, l’IEC 61850 ne se limite pas à une seule spécification. Il s’agit d’une suite complète de normes couvrant les aspects fonctionnels, la modélisation des données, la configuration système (SCL), les services de communication et même les tests de conformité. C’est cette profondeur qui lui permet de s’imposer aujourd’hui comme un socle incontournable, tant pour les exploitants de réseaux que pour les intégrateurs de solutions SCADA.
Les cas d’usage sont nombreux. L’IEC 61850 est omniprésent dans les sous-stations électriques automatisées, où il permet de connecter les relais de protection, les RTU, les automates et les systèmes de supervision SCADA. Il est également utilisé dans les centrales ENR (éolien, solaire, hydroélectrique) raccordées aux réseaux nationaux, pour répondre aux exigences des TSO (Transport System Operator) comme RTE en France.
Les fonctionnalités avancées du protocole
Là où l’IEC 61850 se démarque véritablement des autres protocoles de communication industriels, c’est par la richesse de ses mécanismes d’échange, bâtie autour de trois piliers fonctionnels : MMS, GOOSE et Sampled Values.
MMS – Manufacturing Message Specification
Cœur des échanges normalisés dans une architecture IEC 61850, MMS repose sur le protocole TCP/IP. Il permet la lecture et l’écriture d’informations structurées (mesures, états logiques, alarmes, paramètres de configuration) entre équipements IED et systèmes SCADA. Grâce à son approche orientée objet, MMS standardise l’accès aux données selon un modèle logique commun, facilitant l’interopérabilité entre dispositifs de constructeurs différents. Ce service est utilisé principalement pour les échanges « non critiques en temps réel » mais essentiels pour la supervision, les diagnostics et la configuration des équipements.
GOOSE – Generic Object Oriented Substation Event
GOOSE est sans doute la fonctionnalité la plus révolutionnaire du protocole IEC 61850. Il permet la diffusion directe d’événements critiques entre IED, sans passer par un serveur central, avec des temps de latence inférieurs à 4 millisecondes. Typiquement utilisé pour des commandes de Trip de disjoncteurs, de déclenchement de relais de protection, ou d’actions de sécurité rapide, GOOSE garantit une réaction immédiate du système à un événement majeur, tout en éliminant le besoin de câblage dur point-à-point. Ce mécanisme repose sur la redondance réseau (PRP, HSR) pour une fiabilité maximale.
“Au delà des performances en termes de temps de réponse, la fonction Goose, intégrée dans nos solutions CCN / SCADA, constitue un levier fort pour optimiser nos architectures, tout enen apportant une vraie valeur ajoutée à nos clients sur le plan de la sécurisation des échanges de données et la disponibilité du système de contrôle” – Patrick Boissat – Dirigeant Associé – JSA
Sampled Values – Mesures temps réel synchronisées
Les Sampled Values complètent le dispositif en assurant la transmission continue des mesures analogiques (courants, tensions) numérisées à haute fréquence. Ces données sont utilisées par les IED pour réaliser une synchronisation fine des protections, des automatismes et des fonctions de commande. Grâce à la synchronisation horaire par PTP (Precision Time Protocol), chaque échantillon est horodaté précisément, permettant une analyse corrélée des événements à travers toute la sous-station. C’est un outil indispensable dans les architectures dites « full numérique », où même les transformateurs de courant et de tension (TV/TC) deviennent des entités numériques communicantes.
Pourquoi choisir l’IEC 61850 pour vos projets de supervision SCADA ?
Pendant des années, Modbus, IEC 60870-5-104 et DNP3 ont constitué les fondations des architectures de communication dans les réseaux électriques. Simples, stables, relativement faciles à intégrer, ces protocoles ont parfaitement répondu aux besoins des architectures statiques ou faiblement automatisées. Mais face aux exigences croissantes en matière de temps réel, de coordination multisites, de reconfigurabilité et d’optimisation du cycle de vie, ces protocoles linéaires et rigides atteignent leurs limites.
L’IEC 61850 marque une rupture technologique. Là où Modbus échange des adresses de registre et où DNP3 transmet des points de données numérotés, l’IEC 61850 définit des objets fonctionnels (logical nodes) avec une sémantique universelle.
1. Temps réel et réactivité renforcée
L’un des apports majeurs de l’IEC 61850, c’est sa capacité à répondre aux exigences des systèmes critiques. Grâce aux mécanismes GOOSE et Sampled Values, les événements prioritaires (défauts, déclenchements, pertes de tension) sont diffusés en quelques millisecondes, sans passer par un serveur central. Là où Modbus TCP ou IEC 104 affichent des latences de l’ordre de la seconde, l’IEC 61850 garantit une exécution instantanée des automatismes et des déclenchements de protection.
2. Interopérabilité native et pérennité
Parce qu’il repose sur un standard ouvert et largement adopté, l’IEC 61850 garantit une interopérabilité totale entre les équipements de différents fabricants. Que vous utilisiez des relais ABB, Siemens, Schneider, SEL ou GE, l’architecture SCADA peut dialoguer avec tous ces équipements sans adaptateur propriétaire. Cette indépendance vis-à-vis des constructeurs offre une flexibilité d’évolution unique : ajouter, remplacer ou faire cohabiter des équipements devient possible, sans remettre en cause l’ensemble de votre système.
3. Réduction du câblage et simplification de l’infrastructure
L’IEC 61850 remplace le câblage physique des signaux logiques par des trames GOOSE transmises sur un réseau Ethernet. Ce passage à une logique entièrement numérique permet d’éliminer des centaines de câbles, d’alléger les armoires électriques, et de faciliter la maintenance. L’architecture devient plus modulaire, plus lisible, et surtout capable d’être reconfigurée à chaud, sans immobilisation.
4. Synchronisation et automatisation des séquences
L’IEC 61850 offre une synchronisation renforcée des équipements grâce à l’utilisation de protocoles comme PTP. Cela permet une coordination parfaite des actions de protection, des mesures, et des commandes, assurant un comportement homogène du système en toutes circonstances, y compris lors d’événements critiques.
5. Optimisation des tests et de la maintenance
Avec le langage SCL, la documentation du système est générée automatiquement et reflète fidèlement la configuration terrain. Résultat : les campagnes de tests FAT/SAT sont accélérées, la maintenance est facilitée par une vision unifiée des équipements, et les modifications sont documentées sans effort. Pour les intégrateurs comme pour les exploitants, c’est un gain de productivité à chaque étape du cycle de vie.
Notre sélection de produits compatibles avec le protocole IEC 61850
Chez JSA, experts en contrôle-commande et supervision pour l’énergie et l’”industrie, nous sélectionnons et intégrons des équipements industriels parfaitement compatibles avec le protocole IEC 61850, afin de garantir des performances optimales, une interopérabilité native et une évolutivité pérenne de vos architectures SCADA.
Parmi les solutions que nous déployons sur le terrain, le logiciel de supervision Zenon Energy Edition, développé par notre partenaire COPA-DATA, occupe une place centrale. Il s’agit d’un SCADA entièrement orienté IEC 61850, capable de gérer les communications MMS, GOOSE et Sampled Values sans passerelle intermédiaire. Grâce à ses capacités de redondance, de personnalisation graphique et d’intégration multi-protocoles, il s’adapte à tous les scénarios – des postes HT aux installations ENR multi-sites.
Nous travaillons également avec les centrales de mesure de SATEC, qui se distinguent par leur précision (classe 0,2S), leur compatibilité GOOSE, et leur capacité à mesurer jusqu’à 18 courants en simultané. Ces centrales, utilisées dans les architectures CCN, permettent de collecter et remonter en temps réel les paramètres critiques (tensions, courants, puissances) tout en respectant les exigences des gestionnaires de réseau
Côté terrain, nous intégrons des RTU Brodersen embarquant Straton, capables de traiter localement les automatismes, d’assurer la communication en IEC 61850 et de s’interfacer avec le SCADA dans des topologies redondées. Ces équipements sont conçus pour les environnements les plus exigeants, avec une architecture modulaire et une cybersécurité renforcée.
Enfin, nos solutions intègrent les relais de protection ARCTEQ, entièrement compatibles IEC 61850, et capables de dialoguer via GOOSE pour la gestion des déclenchements ultra-rapides. Leur interaction directe avec le SCADA permet une surveillance complète des séquences de protection et une coordination dynamique entre les équipements du réseau.
Pour résumer, l’IEC 61850 n’est pas un simple protocole de communication : c’est un socle technologique qui redéfinit les standards de performance, d’interopérabilité et de résilience pour les réseaux électriques modernes. Que ce soit pour superviser une sous-station HT/MT, intégrer des équipements multi-constructeurs ou fiabiliser vos automatismes, cette norme offre une réponse structurée, évolutive et adaptée aux exigences des gestionnaires de réseau comme RTE ou Enedis.
Chez JSA, nous ne nous contentons pas de suivre les normes, nous les maîtrisons. Grâce à plus de 20 ans d’expérience dans le contrôle-commande et la supervision SCADA, nous concevons des architectures robustes, testées et éprouvées, en intégrant des produits 100 % compatibles IEC 61850. Notre objectif : garantir la stabilité, la performance et l’évolutivité de vos installations énergétiques.
Vous avez un projet de supervision ou de modernisation d’infrastructure électrique ? Parlons-en. Contactez dès maintenant nos experts JSA pour un accompagnement technique sur mesure, fondé sur des solutions maîtrisées, réactives et prêtes à affronter les enjeux d’aujourd’hui… et de demain.
