Dissertations / Theses: 'Contrôle en génie des procédés'

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Petit, Nicolas. "Systèmes à retards : platitude en génie des procédés et contrôle de certaines équations des ondes." Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2000. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00000791.

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Abstract:

Le travail s'inscrit dans le cadre de la platitude, théorie récente dans le domaine du contrôle des systèmes. Nous présentons des réalisations industrielles en génie des procédés et des contributions théoriques dans le domaine des équations aux dérivées partielles. A partir d'applications industrielles réalisées avec le groupe TotalFinaElf et aujourd'hui en service dans les usines concernées, nous montrons l'intérêt pratique de la platitude dans le domaine du contrôle des procédés : gestion de grands transitoires, prise en compte explicite des non linéarités, des retards, des contraintes. Nous traitons ensuite un ensemble d'exemples physiques de systèmes régis par des équations des ondes. En réécrivant ces équations aux dérivées partielles et leurs conditions limites comme des équations à retards, nous exhibons une paramétrisation de leurs trajectoires établissant ainsi la propriété de platitude de ces systèmes. Il est alors possible de prouver de maniéré constructive la commandabilite de ces systèmes en calculant des trajectoires entre différents états. Tous ces exemples, ou les retards jouent des rôles à chaque fois différents, nous permettent de mettre en valeur l'importance pratique et théorique de la propriété de platitude dans le domaine du génie des procédés et du contrôle des équations des ondes.

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Michaud, Frédéric. "Aide à la conduite d'un atelier chimique complexe : Proposition d'une méthodologie de guide-opérateur et application sur un site industriel, contribution de l'approche système-expert au diagnostic d'incidents." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1987. http://www.theses.fr/1987ECAP0073.

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Ruel, Jean. "Développement de simulateurs de procédés pour la commande automatique et l'optimisation : approche de conception hybride avec Modelica et Matlab/Simulink." Thesis, Université Laval, 2010. http://www.theses.ulaval.ca/2010/27834/27834.pdf.

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Deschênes, Jean-Sébastien. "Commande non-linéaire des bioprocédés à des fins d'optimisation." Thesis, Université Laval, 2007. http://www.theses.ulaval.ca/2007/24893/24893.pdf.

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Wikarsa, Saleh. "Génie des produits formules : amélioration des spécifications de l'Ibuprofène, principe actif peu hydrosoluble, par le procédé d'atomisation." Montpellier 1, 2008. http://www.theses.fr/2008MON13505.

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Abstract:

Avec les progrés opérés depuis quelques années dans le domaine de la synthèse chimique et les performances nouvelles générées, à la fois par la chimie combiantoire et les études de en plus sophistiquées de "screening" de molécules nouvelles, la Recherche et Développement Pharmaceutique se trouve très fréquemment confrontée à la formulation de principes actifs à très faible solubilité aqueuse et pour lesquels, cliniciens et services de marketing souhaitent mettre au point et commercialiser des formes solides pour administration par voie orale. Dans le contexte de la gestion de la qualité pharmaceutique, cette problématique oblige le formulateur à concevoir des formules et/ou proposer de nouveaux procédés de mise en forme. Ainsi, et pour un composant actif donné, les études de pré-formulation, essentiellement basées sur la sélectionqualitative d'excipients fonctionnels, puis les études de formulation considérant la définition quantitative de ces substances auxiliaires pour élaborer une forme de présentation donnée, obligent les acteurs du Développement à considerer une approche couplée Produit/Procédé. Dans cet esprit du Génie des produis formulés, l'objectif essentiel de cette étude, est, à partir d'un composant actif modèle, reconnu pour sa faible capacité à se solubiliser dans l'eau (l'ibuprofène) de développer des microparticules formulées permettant d'améliorer sa vitesse de dissolution en faisant appel à un procédé robuste, prenant en compte la protection de l'environnement, respectant les bonnes pratiques de fabrication et par ailleurs, économiquement applicable. Ainsi, une étude de mélanges physiques, puis celle du broyage, de l'évaporation de solvant et enfin de l'atomisation de suspensions actives en phase liquide majoritairement aqueuse a été menée. Des travaux réalisés, il ressort que l'amélioration de la vitesse de dissolution de l'ibuprofène dépend de la nature des adjuvantes de formulation et des méthodes de préparation utilisées. Dans les conditions expérimentales testées, nous avons pu démontrer tout l'intérêt de la valorisation du procédé d'atomisation, pour fournir des microparticules de morphologie et de granulométrie maîtrisées et présentant par ailleurs une aptitude à la dissolution in vitro qualifiée de rapide, comparativement à la matière actif originelle. Les performances de l'atomisation et la qualité des atomisats développées sont cependant très variables et dépendent : du type de surfactant et d'agent de séchage, mais également des paramètres propres au procédé (température notamment). Parmi les agents de séchage sélectionnées, nous avons pu dégager l'intérêt de l'utilisation de l'Aerosil 200® et tout particulièrement sa fonctionnalité à fournir des rendements de production satisfaisants. Pour ce qui est de l'utilisation de surfactants, les matières grasses gras (Tween 80®) se sont révélées peu efficaces comparativement aux surfactants solides de type lauryl sulfate de sodium et cétrimide. Pour ce qui est de la partie propre au procédé, il a été mis en évidence un intérêt à retenir et valorises le procédé d'atomisation pour ce type de production, intérêt que nous avons démontré, par une étude chimiométrique en plans d'expériences et une approche de transposition d'échelle sur un équipement pilote.

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Lachance, Luc. "Observation de procédés basée sur des sous-modèles : applications au traitement et au transport de la matière." Thesis, Université Laval, 2007. http://www.theses.ulaval.ca/2007/24632/24632.pdf.

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Dorval, Luc. "Étude sur le contrôle du procédé d'électroérosion hybride utilisant l'air comme milieu diélectrique." Thesis, Université Laval, 2007. http://www.theses.ulaval.ca/2007/24687/24687.pdf.

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Faure, Vincent. "Contrôle de la formation de motifs conducteurs par jet d'encre : Maîtrise multi-échelle des transferts de matière dans des suspensions nanométriques." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAI117/document.

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Abstract:

Ce travail de thèse est centré sur la compréhension des mécanismes mis en jeu lors de l’impression d’encres à base de nanoparticules d’argent en jet d’encre dans le but d’optimiser la production de fines (<100 µm) pistes conductrices performantes et homogènes. L’impression jet d’encre se décompose en plusieurs étapes : l’éjection de gouttelettes picovolumétriques, l’impact sur le support, l’étalement et le séchage. La phase de séchage est une phase complexe sujette aux phénomènes de transfert de matière comme l’effet coffee ring. Cet effet, dû au flux capillaire qui induit un mouvement du centre vers les bords de la goutte, conduit la majorité des particules en suspension sur les bords du motif imprimé. L’objectif de ce travail est de décrire et de comprendre précisément les mécanismes qui opèrent et qui conduisent à ces effets de transfert de matière pour les limiter, voire les annuler et ainsi garantir la production de pistes conductrices fines et homogènes aux performances élevées. Pour atteindre cet objectif, trois axes de travail ont été développés: (i) Une première étude s’est concentrée sur l’analyse des différentes phases régissant la vie d’une goutte éjectée en jet d’encre. L’identification et l’optimisation des paramètres clés influençant la morphologie des gouttes jet d’encre après séchage ont été réalisées avec un focus particulier sur l’influence de la température du support. Quatre indices géométriques sont proposés pour caractériser quantitativement l’homogénéité du profil des gouttes produites. (ii) Une seconde partie du travail s’est spécifiquement concentrée sur la phase de séchage des gouttes picovolumétriques pour comprendre les phénomènes engagés. Une modélisation du séchage des gouttes est notamment proposée pour permettre une meilleure compréhension des phénomènes de transfert de matière observés. (iii) Enfin, une dernière partie s’intéresse à la production par jet d’encre de fines lignes conductrices (cas de gouttelettes juxtaposées). Des corrélations entre la morphologie des lignes, celle des gouttes individuelles et les performances électriques seront établies afin de produire des systèmes optimisés
This thesis focuses on the understanding of the mechanisms involved in the inkjet printing of silver nanoparticles-based inks in order to optimize the manufacturing of thin (width <100 µm) conductive tracks with high and homogeneous performances. Inkjet printing can be divided into several phases: the ejection of picovolumetric droplets, the impact on the substrate, the spreading and the drying. The drying phase is a complex phase prone to particle migration phenomena such as coffee ring effect. This phenomenon, due to the capillary flow which implies a movement from the center to the edges of the drop, drives most of the suspended particles towards the edges of the printed patterns. The aim of this work is to describe precisely and understand the mechanisms which operate and lead to the transfer effects in order to limit or even eliminate them and guarantee the production of performing and homogenous fine conductive lines. To achieve this objective, three paths of investigation were developed: (i) a first axis deals with the study of the different phases of the droplet generation process. Parameters impacting the dried droplet morphology are identified and optimized with a focus on substrate temperature. Four geometrical indexes are designed to characterize quantitatively the dried droplet profile homogeneity. (ii) A second axis specifically studies the drying phase of picovolumetric droplet in order to understand the phenomena occurring during this phase. A modelling of droplet drying is set up in order to understand the forces influencing the matter transport. (iii) Finally, a last axis studies the print of thin conductive lines composed of several printed droplets partially superimposed. Correlations between line morphology, droplet morphology and electrical conductivity are established in order to produce optimized systems

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Kanta, Abdoul-Fatah. "Développement d'un système expert basé sur l'intelligence artificielle pour la prédiction et le contrôle du procédé de projection plasma." Besançon, 2007. http://www.theses.fr/2007BESA2013.

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Abstract:

La projection plasma est un procédé dans lequel les propriétés du dépôt sont indirectement couplées aux paramètres opératoires (paramètres de puissance, paramètres d'injection, paramètres cinématiques et paramètres environnementaux). Ce procédé se caractérise par des phénomènes de fluctuations et des dérives paramétriques à différents temps caractéristiques, phénomènes qui ont pour origine l'usure des électrodes et les fluctuations intrinsèques de l'arc électrique. L'objectif de cette thèse est de développer un système expert qui permettre d'ajuster en temps réel les paramètres opératoires du procédé en fonction, dans un premier temps, des valeurs mesurées sur les caractéristiques en vol des particules (température de surface et vitess) pour réaliser le dépôt. Considérant l'amplitude de ces dérives, la stratégie à adopter pour développer ce système expert dépend des corrections à appliquer aux caraxtéristiques en vol des particules. L'intelligence artificielle basée sur lé réseau de neurones et le contrôleur flou s'avèrent être des outils pertinents pour atteindre cet objectif. En effet, la logique floue permet de définir les règles de correction paramétrique et le réseau des neurones permet de prédire les caractéristiques en vol des particules et celles du dépot. Coupler les protocoles neuronaux à la logique floue permet alors de développer un contrôleur indépendant. Ce système offre la possibilité d'ajuster les paramètres opératoires dans le but d'assurer la reproductibilité du procédé et également, d'optimiser les conditions de la réalisation du dépôt en tenant compte des effets de l'usure de l'électrode en particulier
Atmospheric plasma spraying (APS) is a process in which the coating properties are indirectly linked to the selection of the operating parameters (power, injection kinematic and environmental parameters). This process is characterized by several parametric drifts and fluctuations at different characteristic times. These drifts and fluctuations originate especially from the electrode wear and intrinsic plasma jet instabilities. The objective of this work is to develop an expert system which could adjust in real time the operating parameters as a function, in a first time, of the measured in-flight particles to manufacture a coating. Due to the large amplitudes of these drifts an fluctuations, the strategy to adopt will depend on the required corrections to apply to the particle characteristics. Artificial intelligence base on artificial neural networks and fuzzy logic controller appeared as pertinent tools to reach this objective. Fuzzy logic permits to define parametric correction rules and the artificial neural networks permits to predict in-flight particle and coating characteristics. Coupling neural protocols to fuzze logic permit to develop an independent controller. This system offers the possibility to adjust the process parameters in order to improve the reproducibility of the process and also, to optimize the coatings development conditions by taking into account the effects of the electrode wear. The system is flexible in order to to permit a full control based on pre-defined rules aiming and maintaining at constant value the in-flight particle characteristics (surface temperature and velocity) by adjusting in real time pwer parameters whatever the fluctuations

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AGHANNAN, Nasradine. "Contrôle de réacteurs de polymérisation, Observateur et Invariance." Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00006598.

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Abstract:

Cette thèse s'est construite avec une approche double, à la fois théorique et pratique. D'un coté, nous avons mené un travail de régulation sur des réacteurs de polymérisation de la société ATOFINA. De l'autre, nous avons développé des observateurs asymptotiques pour des systèmes nonlinéaires présentant des symétries.

Le travail de régulation concernait des réacteurs tubulaires en boucle, fonctionnant en phase liquide. Nous avons à partir des lois de conservation de masse et d'énergie, établis des modèles. Ces derniers étant nonlinéaires, nous avons utilisé des techniques de contrôle (linéarisation par bouclage) et d'observateur
(contraction) nonlinéaires, que nous avons installées sur les unités.

Ce projet nous a amené à réfléchir sur la manière dont on peut tenir compte des symétries d'un système pour élaborer des observateurs. Nous avons considéré le cas de systèmes invariants sous l'action de groupe de transformations: notre contribution réside dans la définition de la notion d'erreur invariante,ingrédient important dans la conception d'observateurs invariants. Nous décrivons ensuite un observateur asymptotique, localement convergent pour une classe de système Lagrangiens, qui a la propriété d'être intrinsèque tout comme le sont les équations d'Euler-Lagrange. Ces deux études remettent ainsi en perspective la notion d'erreur pour les systèmes nonlinéaires, en tenant compte de la géométrie qui structure ces systèmes.

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Mili, Aymen. "Vers des méthodes fiables de contrôle des procédés par la maîtrise du risque : Contribution à la fiabilisation des méthodes de process control d'une unité de Recherche et de Production de circuits semi-conducteurs." Phd thesis, Grenoble INPG, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00994905.

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Abstract:

S'appuyant sur une démarche qualité et l'utilisation de moyens d'analyse de données fiables, les acteurs opérationnels cherchent à adresser quotidiennement deux aspects : le contrôle et la réduction continus de la variabilité d'une part et la gestion, évaluée de risque et des actions à entreprendre d'autre part. Cette thèse s'intéresse en particulier au second aspect. Néanmoins, le contrôle et la réduction continue de la variabilité n'ont jamais été négligés puisqu'ils ont servi à quantifier opérationnellement les gains obtenus par la méthodologie proposée. La question centrale de cette thèse vient adresser les deux préoccupations citées précédemment : Comment évaluer et améliorer la performance des moyens et processus de production par le biais d'une analyse de risque qui soit dynamique et intégrée. Comment définir par la suite des plans d'action unifiés et robustes pour maîtriser la variabilité et éviter les non conformités ? Cette thèse propose une méthode globale de gestion dynamique des plans d'actions. Il s'agit d'établir dans un premier temps des liens continus entre les événements réels des équipements et le niveau de risque estimé. Et de proposer un processus de gestion des plans d'actions unifié, joignant l'expertise humaine et les évènements réels, d'aide à la décision et de gestion des retours d'expérience. Cette thèse propose des solutions de gestion des risques opérationnels et des méthodologies de travail appliquées dan le domaine de l'industrie des semiconducteurs mais qui sont génériques et applicables dans d'autres secteurs industriels.

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Hochepied, Jean-François. "Précipitation d'hydroxydes et d'oxydes métalliques en solution aqueuse : vers le contrôle morphologique d'objets multi-échelles." Habilitation à diriger des recherches, Université Paris-Diderot - Paris VII, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00574750.

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Lauzon-Gauthier, Julien. "Modélisation multivariée par variables latentes du procédé de fabrication des anodes précuites utilisées pour la production d'aluminium primaire." Thesis, Université Laval, 2011. http://www.theses.ulaval.ca/2011/28525/28525.pdf.

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Abstract:

L'aluminium est fabriqué par un procédé électrolytique. La réaction consomme des anodes de carbone dont la qualité a une grande influence sur l’opération optimale du procédé. Cependant, leurs propriétés sont mesurées hebdomadairement sur moins de 1% de la production. L'objectif de ce projet est d'améliorer le contrôle de la qualité du procédé de fabrication des anodes par la prédiction de leurs propriétés. Une méthode de régression multivariée appelée projection sur structures latentes est utilisée pour relier les propriétés des matières premières et les paramètres d’opération du procédé aux propriétés des anodes cuites recueillies à l'Aluminerie Alcoa de Deschambault. Plusieurs modèles sont étudiés pour les propriétés physiques et la réactivité aux gaz qui expliquent 20% à 68% des variations de celles-ci. Considérant le niveau de bruit élevé des données industrielles, il est jugé qu’une portion significative de la variabilité est modélisée. De plus, l’interprétation de ces modèles est cohérente par rapport aux connaissances du procédé.
Aluminum is manufactured by an electrolytic process. The reaction consumes carbon anodes. Anode quality has a great influence on the optimal operation of the reduction process. However, their properties are poorly characterized by weekly averages of anode sample laboratory analyses. The goal of this thesis is to improve quality control at the baked anode manufacturing plant by predicting anode properties. A multivariate latent variable regression method called Projection to Latent Structure (PLS) is used to relate the raw material and the manufacturing process data to the baked anode properties collected at the Alcoa Deschambault smelter. Several models are investigated for physical properties and gas reactivity. From 27% to 68% of the physical properties variance and 20% to 49% of the reactivity variations are captured. The models explained a significant amount of variability, considering that industrial data is typically very noisy. The interpretation of the models was found in agreement with process knowledge.

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Tiplica, Teodor. "CONTRIBUTIONS A LA MAITRISE STATISTIQUE DES PROCESSUS INDUSTRIELS MULTIVARIES." Phd thesis, Université d'Angers, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00739919.

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Abstract:

Les travaux présentés dans ce mémoire se situent dans le cadre de la maîtrise statistique des processus (MSP). Les principales cartes de contrôle univariées et multivariées sont présentées dans le chapitre I. Un résumé non-exhaustif des méthodes de détection de la cause d'une situation hors contrôle dans un processus multivarié est donné dans le chapitre II. Une nouvelle méthodologie de contrôle et de diagnostic de processus - FNAD (Filtrage Numérique et Analyse Discriminante) - a été proposée dans le chapitre III. Un exemple pratique d'utilisation de la méthode FNAD a été donné pour le diagnostic d'un processus de fabrication du polyéthylène de faible densité. Deux nouvelles cartes de contrôle - la carte de contrôle par filtrage numérique (CCFN) et la carte de contrôle spectrale (CCS) ont été proposées dans le chapitre IV. Le principe de construction de la carte CCFN repose sur l'utilisation des équations récurrentes définissant les filtres numériques RII (Réponse Impulsionnelle Infinie) ou ARMA (AutoRegressive Moving Average). Les limites de contrôle et l'efficacité de la carte CCFN ont été calculées à l'aide de simulations. Le principe de contrôle de la carte de contrôle spectrale (CCS) est basé sur l'analogie temps-fréquence: une fenêtre glissante est déplacée dans le domaine temporel et le contenu spectral de la fenêtre est analysé afin de détecter les changements de la moyenne. La formule analytique de la limite de contrôle a été donnée. Les performances de la carte dans la détection des différents déréglages ont été calculées à partir des simulations et comparées avec celles de la carte EWMA.

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Petipas, Floriane. "Conception et conduite de systèmes d'électrolyse à haute température alimentés par des énergies renouvelables." Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2013. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00873645.

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Abstract:

Le " Power-to-Gas " pourrait devenir une solution attractive pour le stockage des énergies renouvelables, pourvu que des électrolyseurs soient capables de fonctionner efficacement dans des conditions intermittentes à un coût abordable. Ce travail a pour objectif d'évaluer la faisabilité technique du fonctionnement intermittent de systèmes d'électrolyse à oxyde solide (SOEC) autour de 1073 K. Des conditions réalistes défavorables sont considérées, consistant en un système autonome sans source externe de chaleur et intégrant une compression d'hydrogène à 3 MPa. La problématique se compose de deux aspects : i) la gamme de fonctionnement du système, limitée à 60-100% en raison de gradients thermiques, est étendue via des stratégies de contrôle efficaces, ii) des procédures sont définies pour minimiser l'impact de l'intermittence sur la durée de vie. Premièrement, une stratégie de contrôle modulaire est proposée, consistant en l'utilisation de plusieurs unités indépendantes qui fonctionnent dans une gamme de puissance tolérable, ou sont arrêtées. La gamme de fonctionnement du système est ainsi étendue à 15-100% dans le cas de quatre unités. Une stratégie de contrôle complémentaire, consistant en un chauffage électrique interne, permet d'étendre la gamme de fonctionnement en réduisant les gradients thermiques, mais elle est susceptible de diminuer la durée de vie. Elle n'est donc appliquée qu'à une unité afin de suivre la courbe de charge et d'étendre la gamme de fonctionnement du système à 3-100%. Deuxièmement, 1800 cycles électriques on-off sont appliqués à une SOEC sans impact sur la dégradation, ce qui montre que des arrêts/démarrages répétés ne diminuent pas la durée de vie. De plus, des procédures de démarrage, standby et arrêt sont définies. Enfin, deux études de systèmes Eolien-SOEC et Solaire-SOEC fonctionnant pendant un an montrent que, avec les stratégies de contrôle implémentées, le système SOEC stocke la puissance appliquée avec un rendement de 92% sur PCS en moyenne, alors que les unités fonctionnent dans des conditions tolérables mis à part une unité qui suit la courbe de charge et est susceptible d'avoir une durée de vie diminuée.

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Gibon-Fargeot, Anne-Marie. "Synthèse d'observateurs pour le génie de procédés." Lyon 1, 1995. http://www.theses.fr/1995LYO10309.

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Abstract:

La contribution principale de ce memoire reside dans l'elaboration d'outils d'analyse structurelle des systemes devant aider l'utilisateur non specialiste lors de la synthese d'observateurs en particulier pour des systemes issus du genie des procedes. Dans le premier chapitre nous rappelons la structure des systemes non lineaires pour lesquels on sait synthetiser un observateur (systemes affines ou pseudo-affines en l'etat et systemes mono-sortie uniformement observables). Dans le second chapitre nous avons defini les proprietes d'observabilite structurelle et d'observabilite uniforme structurelle. Pour cela, nous avons utilise des graphes dont nous donnons la methode de construction. Le troisieme chapitre consiste en l'etude structurelle des modeles de reacteurs chimiques a double enveloppe, monophasiques et parfaitement agites. Nous montrons dans quels cas une composante de l'etat d'un reacteur peut etre connue sans recourir a l'utilisation d'un observateur. Enfin, nous proposons une methode graphique permettant de decomposer les systemes etudies en sous systemes structurellement uniformement observables et en sous systemes affines ou pseudo-affines en l'etat. Dans le quatrieme chapitre, nous avons etudie les proprietes structurelles d'observabilite des colonnes a distiller binaires et les colonnes d'absorption gaz-liquide ternaires modelisees comme des cascades d'etages theoriques ou comme des cascades d'etages d'absorption. Nous verrons que les deux derniers chapitres ouvrent sur de nouvelles perspectives: les systemes observables pour toute entree et multi-sortie

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Fortin, Hugues. "Modélisation du comportement thermo-électro-mécanique de l'anode de carbone utilisée dans la production primaire de l'aluminium." Thesis, Université Laval, 2009. http://www.theses.ulaval.ca/2009/26702/26702.pdf.

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Bamerni, Fanar. "Plant-based (Camelina Sativa) biodiesel manufacturing using the technology of Instant Controlled pressure Drop (DIC) : process performance and biofuel quality." Thesis, La Rochelle, 2018. http://www.theses.fr/2018LAROS004/document.

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Abstract:

La présente étude a eu pour objectif la comparaison de la fabrication du biodiesel à partir de graines de caméline suivant les procédés conventionnels ou assistés/intensifiés par Détente Instantanée Contrôlée (DIC). La caméline est l'une des matières premières les plus adaptées à la fabrication de biodiesel puisqu’elle ne présente aucune concurrence aux cultures alimentaires et/ou à l’utilisation des terres agricoles. Son intérêt réside en sa teneur élevée en huile, sa courte saison de culture, ainsi que sa grande capacité à enrichir les sols pauvres, arides ou semi-arides. L'insertion de la texturation par DIC permet l'intensification à la fois de 1/ l'extraction de l’huile suivie de transestérification et 2/ du processus de transestérification in-situ en une seule étape. Dans les deux cas, les analyses statistiques ont conduit, à l'aide de la méthode de surface de réponse (RSM), à des modèles mathématiques empiriques adéquats capables de mieux développer les résultats expérimentaux, d'optimiser les paramètres de traitement et de mieux définir le changement d’échelle. Le procédé DIC se distingue par son aptitude à réaliser avec succès l’expansion structurelle des produits naturels sans affecter la qualité des huiles et des carburants produits. L'augmentation de la quantité d'huile extraite après texturation des graines par DIC a été de 38% et 22%, respectivement pour le pressage et l'extraction par solvant. En mode ISTE, la texturation DIC a permis de doubler le rendement en FAMEs. En outre, la technologie DIC est une technique très économique en raison de la grande capacité de traitement due au faible temps d’opération et d’une consommation réduite d'énergie
The objective of this study was to compare the production of biodiesel from Camelina seeds using conventional methods or assisted/intensified by Instant Controlled Pressure-drop DIC. Camelina is one of the most suitable feedstocks for biodiesel production as it does not compete with food crops and/or agricultural land use. Its interest lies in its high oil content, short growing season, and great ability to enrich poor, arid or semi-arid soils. The insertion of texturing by DIC allows the intensification of both 1/ extraction of the oil followed by transesterification and 2/ a single step in-situ transesterification process. In both cases, using the response surface method (RSM), statistical analyzes have led to adequate empirical mathematical models capable of better developing experimental results, optimizing treatment parameters and better define the scaling-up. The DIC process stands out for its ability to successfully achieve the structural expansion of natural products without affecting the quality of sensitive compounds such as oils and fuels produced. The increase in the amount of oil extracted after DIC texturing of seeds was 38% and 22% for pressing and solvent extraction, respectively. In ISTE mode, DIC texturing approximately doubled FAMEs yields (98% increased yields). In addition, DIC technology is a very economical technique due to its high processing capacity, low operating time, and weak energy consumption

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Bonjour, Jocelyn. "Contributions du Génie Frigorifique et du Génie des Procédés pour un meilleur environnement." Habilitation à diriger des recherches, Université de Technologie de Compiègne, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00012144.

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Abstract:

Pour évoluer vers un meilleur environnement, deux types de méthodes peuvent être envisagées : substituer aux opérations "polluantes" des opérations "propres" (ou moins polluantes) ou proposer des solutions curatives de traitement de la pollution.
Ce document présente tout d'abord quelques initiatives dans le domaine du Génie Frigorifique visant à limiter l'impact environnemental de certaines de ses activités. Il s'agit par exemple d'actions de recherche sur le transfert de chaleur par ébullition, visant à maîtriser les mécanismes régissant ce phénomène et finalement à améliorer les évaporateurs des machines frigorifiques. L'impact de la présence d'huile de lubrification dans les circuits frigorifiques sur les performances des installations est ensuite évoqué, de même que l'effet du choix de fluides zéotropes. Une démarche d'optimisation (minimisation) de la consommation énergétique des compresseurs de machines à ammoniac refroidis par eau est enfin proposée.
Le Génie des Procédés fournit quant à lui des moyens de traitement de polluants de l'air (Composés Organiques Volatils, dioxyde de carbone, ...), entre autres grâce au phénomène d'adsorption, en vue de leur séparation, leur capture, leur concentration et éventuellement leur récupération. On présente ici le développement d'un nouveau procédé TSA (Temperature Swing Adsorption) à chauffage et refroidissement indirects permettant ces opérations.
Ce procédé peut être amélioré en le combinant à d'autres procédés comme la condensation. Les modes d'analyse usuels en Génie Energétique (et notamment ceux du Génie Frigorifique et du Génie Climatique) peuvent constituer une aide pour optimiser une telle chaîne de traitement de l'air. En particulier, on suggère l'utilisation d'un outil original pour l'évaluation de procédés couplés : un diagramme de type psychrométrique pour le couple azote-toluène en présence d'un charbon actif adsorbant.

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Asghar, Mohamad Taki. "Nouvelles stratégies de contrôle avancé pour les procédés sidérurgiques." Thesis, Université de Lorraine, 2018. http://www.theses.fr/2018LORR0077/document.

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Abstract:

L'industrie sidérurgique rencontre depuis des années un développement important. Les caractéristiques des produits destinés aux différents secteurs industriels deviennent de plus en plus exigeantes. Actuellement des régulateurs avancés de type PID sont utilisés avec une structure multi-boucles locales. Afin de traiter les cahiers des charges de plus en plus contraints, il devient intéressant de revoir cette stratégie de contrôle. Ce sujet de thèse CIFRE entre ArcelorMittal et le CRAN a pour objectif de proposer de nouvelles stratégies de contrôle avancé pour le laminage à froid des bandes d'acier de type tôle fine, notamment des stratégies centralisées de contrôle remplaçant des boucles de régulation locales et indépendantes, afin d'élargir le champ des matériaux traitables, d'augmenter et d'optimiser la productivité et les capabilités du procédé ainsi que de minimiser les coûts de production. Dans une première partie, une étude bibliographique sera effectuée afin de mieux cerner les différents modèles métallurgiques et dynamiques du système à piloter. Dans une seconde partie, le cahier des charges sera traduit en termes d'un problème d'optimisation dont la solution est un contrôleur de type retour d'état. Enfin dans une troisième et dernière partie, une synthèse de retour de sortie dynamique sera proposée pour résoudre le problème des mesures manquantes
The steel industry has been developing for years. The characteristics of the products intended for the various industrial sectors are becoming more and more demanded. Currently advanced PID controllers are used with a local multi-loop structure. In order to deal with the increasingly constrained specifications, it is interesting to review this control strategy. This CIFRE PhD thesis between ArcelorMittal and CRAN aims to propose new advanced control strategies for the cold rolling of thin sheet steel strips, including centralized control strategies replacing local and independent control loops, to broaden the scope of treatable materials, increase and optimize process productivity and capabilities, and minimize production costs. In a first part, a bibliographic study will be carried out in order to better define the various metallurgical and dynamic models of the system to be controlled. In a second part, the specifications will be translated in terms of an optimization problem whose solution is the state feedback controller. Finally, in a third and final part, a dynamic output feedback synthesis will be proposed to solve the problem of missing measurements

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Nolhier, Nicolas. "Contrôle des procédés thermiques rapides appliqués à la microélectronique." Toulouse, INSA, 1992. http://www.theses.fr/1992ISAT0002.

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Abstract:

Nous presentons dans ce memoire les problemes generaux lies au controle des equipements de traitements thermiques rapides par radiation infrarouge. Trois aspects fondamentaux sont abordes: l'homogeneite thermique, la mesure de la temperature, et la regulation thermique. Pour mener cette etude, nous avons, dans un premier temps, mis au point un modele susceptible d'etablir la cartographie en temperature de la plaquette, lors d'un traitement thermique rapide. Ce modele calcule la repartition de l'energie incidente sur la plaquette et integre l'equation de la chaleur. Deux methodes tendant a ameliorer l'homogeneite thermique sont proposees et simulees. D'autre part, une methode de calibration pour pyrometre optique, basee sur la detection, par reflectometrie laser, du point de fusion d'un film de germanium, est developpee. Enfin, l'aspect regulation thermique est abordee. Une etude en boucle ouverte et plusieurs methodes de regulation sont presentees (pid, pid a commutation de parametres, et commande predictive adaptative). En conclusion, l'utilisation possible d'un algorithme d'estimation en temps reel des coefficients de la fonction de transfert du four est envisagee pour la caracterisation in situ de reactions physico-chimiques

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Doubenskaia, Maria. "Contrôle des procédés industriels hautes températures par voie optique." Saint-Etienne, 2005. http://www.theses.fr/2005STET4019.

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Abstract:

Les pyromètres développés et fabriqués pour les mesures précises de température de luminance dans les conditions spécifiques de l'action laser, en combinaison avec les méthodes modernes de reconstitution de la température vraie, sont des instruments efficaces pour analyser les processus thermiques dans les applications laser. Le développement d'un système pyrométrique destiné à enregistrer la température de surface réelle, par exemple, durant l'action laser, entraîne d'importantes difficultés méthodologiques, qui sont déterminées par les paramètres du procédé : large gamme de température (300-4000°K), vitesses de chauffe et de refroidissement élevées (103-106 Ks-1) , petite taille de la zone chauffée (0. 8-15 mm), influence du rayonnement émis par le panache d'évaporation (plasma et produits évaporés en surface), forte variation des propriétés optiques et thermiques des matériaux, etc. Un ensemble de pyromètres a été utilisé pour contrôler la température de surface dans les procédés de soudage par laser Nd-YAG, d'action laser pulsée, de rechargement laser, etc. Un bon accord quantitatif est obtenu entre les résultats théoriques et expérimentaux pour l'action laser pulsée. Les innovations mentionnées ci-dessus ont offert un large éventail de possibilités d'application de la pyrométrie multichromatique pour la reconstitution de la température vraie dans les applications laser. La connaissance de la température vraie représente un grand intérêt sur le plan de l'analyse des transitions de phases, par exemple fusion / solidification ; ce qui est crucial dans le cas d'alliages multi-matériaux pour éviter la décomposition thermique des composants chimiques
Pyrometers developed and manufactured for precise measurements of the brightness temperature under specific conditions of laser action, in combination with the modern methods of reconstitution of the true temperature, are effective instruments for analysing thermal processes in laser applications. Development of a pyrometry system for the real surface temperature measurement, for example, during laser action, involves significant methodological difficulties, which are determined by the process parameters : broad temperature range (300-4000° K), high heating and cooling rates (103-106 Ks-1), small size of the heated zone (0. 8-15 mm), influence of the radiation emitted by the evaporation plume (plasma and matter evaporated at the surface), strong variation of the optical and thermal properties of materials, etc. A set of pyrometers was used to monitor the surface temperature in the processes of laser Nd-YAG welding, pulsed laser action, laser cladding, etc. A good quantitative agreement between the theoretical and experimental results for pulsed laser action is obtained. The above mentioned innovations offered a broad range of application possibilities for multichromatic pyrometry in reconstitution of the true temperature in laser applications. Knowledge of the true temperature represents a great interest from the point of view of the phase transition analysis, for example, melting / solidification ; that is crucial in the case of multi-materials alloys to avoid thermal decomposition of the chemical components

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Flila, Saïda. "Identification optimale et commande prédictive : applications en génie des procédés." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00458661.

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Abstract:

L'objectif principal de ce travail a été d'apporter une nouvelle contribution quant à l'approche de contrôle optimal pendant la phase d'identification. Il s'agissait de trouver la commande à appliquer pendant l'expérience qui permet d'optimiser un critère qui est fonction des sensibilités des sorties par rapport aux paramètres du modèle à identifier. Cette approche couplant contrôleur prédictif sous contraintes et estimateur a résolu en ligne le problème d'identification à chaque instant en utilisant l'observateur. En ce sens, c'est une approche permettant d'automatiser et d'optimiser le design d'expérience, tout en réalisant conjointement l'identification d'un paramètre du modèle spécifié. L'aspect temps réel a été pris en compte dans la formulation de la solution apportée. Dans ce contexte, nous avons introduit deux stratégies de commande pour l'identification optimale. La première était basée sur un modèle de prédiction non linéaire et la seconde sur un modèle linéaire temps variant. Si le temps devient un paramètre critique pour l'implémentation de l'approche, cette dernière vise à réduire le temps alloué à l'optimisation. L'approche d'identification optimale en ligne a été appliquée à deux problèmes concrets du Génie des Procédés (réaction de saponification et cuisson de peintures). Ces exemples ont permis de vérifier en simulation, l'efficacité et la faisabilité de cette approche.

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Tran, Kim Phuc. "Surveillance de procédés de type mélange." Thesis, Nantes, 2016. http://www.theses.fr/2016NANT4047/document.

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Abstract:

Dans tous les secteurs industriels, la Maîtrise Statistique des Procédés (MSP) est une méthode de suivi de la production basée sur les statistiques. Parmi les outils de la MSP, les cartes de contrôle sont des outils très utiles pour la détection et l’élimination des causes assignables modifiant le processus. Il existe des processus de production où plusieurs composants doivent être mélangés ensemble pour obtenir une composition de produit. Dans ce cas, il est nécessaire de surveiller des ratios de variables qualité lorsque les professionnels de qualité sont principalement intéressés à la comparaison relative de la même propriété pour les deux composants. Dans cette thèse, nous avons essayé de proposer systématiquement de nouvelles cartes de contrôle pour le ratio et pour des données de type composition qui n’ont pas encore été traitées jusqu’à présent dans la littérature. Des cartes de contrôle avec règles supplémentaires, des cartes EWMA, des cartes CUSUM et une carte de contrôle de type Shewhart en prenant en compte les erreurs de mesure sont proposées pour le ratio. De plus, une carte de type MEWMA pour surveiller des données de type composition est aussi proposée. Les performances de chacune des cartes de contrôle ont été évaluées et les paramètres optimaux ont été systématiquement calculés. Une validation empirique des résultats a été élaborée dans des processus industriels existants
In industry, Statistical Process Control (SPC) is a set of statistical techniques to monitor, control and improve a process. Among SPC tools, control charts are very useful tools for the detection and the elimination of assignable causes shifting the process. There exist manufacturing environments where several components have to be mixed together to obtain a product composition. In this case, it is necessary to monitor ratios of quality variables when quality practitioners are interested in the relative comparison of the same property for two components. In this thesis, we have tried to systematically propose new control charts for the ratio and for compositional data that have not yet been proposed so far in the literature. Run rules control charts, EWMA control charts, CUSUM control charts and a Shewhart control chart in the presence of measurement error have been proposed for monitoring the ratio. Furthermore, a MEWMA control chart to monitor compositional data has also been proposed. The performance of each control chart has been evaluated and the optimal parameters have systematically been computed. An empirical validation of the results has been developed for real industrial processes

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Cheikh, Mohamed. "Etude de la dépollution de boue industrielles contaminées par des métaux lourds par couplage de procédés." Grenoble INPG, 2008. http://www.theses.fr/2008INPG0070.

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Abstract:

Ce travail représente une contribution à l'étude de la dépollution de deux types de boues industrielles (BI et B2) contaminées par les métaux lourds (Zn et Pb). Différents couplage de procédés physicochimiques et biologiques sont utilisés pour lixiver et récupérer ultérieurement les métaux. Les résultats montrent que contraircment à la boue 1, la boue 2 nécessite un traitement de dépollution avant décharge. La lixiviation par les ultrasons semble inefficace car la taille des grains du substrat est très fine. Le traitement par l'EDTA à 1200 mg. L-1 (agitation) permet de lixivier la totalité de Pb à pH 6 et 45% de Zn à pH 3. L'acidification à pH2 couplée à l'agitation, améliore significativement la lixiviation de Zn (63%). Au cours des tests de biolixiviation par Acidithiobaci/lus ferrooxidans, la totalité de Zn est lixiviée en 4 jours en absence de fer, ou en 7 jours si le fer est ajouté. La microflore indigène contribue considérablement à ce processus de lixiviation. D'autre part, l'étude de la fixation de Zn par R. Capsulatus (conduite en batch) a prouvé que si la concentration initiale de Zn ne dépasse pas 100 mg. L-I, les deux souches (BIO et RC220) exhibent des taux d'élimination considérables (jusqu'à 95%) et la fixation décrit le modèle de Freundlich. Cependant, si la concentration de Zn, dépasse les 100 mg. L-1 (100 à 600), les potentialités de biosorption de la bactérie chutent énormément (le pourcentage d'élimination max : BIO, 30% et RC220, 9%)
The aim of this study was to investigate an adequate leaching and uptake technique for metal removal from Zn-Pb contaminated industrial carbon slurry (Zn 8600 mg. Kg-l, Pb 389 mg. Kg-I). Coupled processes such as ex1raction with mineraI acids, EDT A addition, ultrasound, and bioleaching are investigated. Pb was totally removed by EDT A treatment (1200 mg. CI, pH 6). Ultrasonic treatment was inetficient in metalleaching at ail tested pH and with or without EDT A addition, due to the smaller size of carbon particles. A ferrous-oxidising endogenous flora lixiviates 90% of Zn at pH2. 5 in 7 days. By addition of an Acidithiobacillus ferrooxidans living biomass, 100 % of Zn is removed in 4 days. Also, zinc uptake potentialities of the purple non-sulphur bacterium Rhodobacter capsulatus strains BIO and RC220 were investigated using Batch biosorption experiments. It was found that biosorption eapacities of BIO and RC220 biomass increase when metal concentration move from 1 to 100 mg. L-1 , and the data can he weil modelled according to the Freundlich adsorption isotherm. However, at Zn concentrations ranging between 100 to 600 mg. Loi, favourable Langmuir isotherms are observed and the two strains show a different trend in uptake potentialities (Q mqx: BlO= 153 and RC220 =6. 053 mg. G-')

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Barraud, Julien. "Commande de procédés à paramètres variables." Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2006. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00002192.

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Abstract:

Le travail présenté dans ce manuscrit s'inscrit dans le cadre de la commande temps réel de certains procédés du raffinage. Nous présentons les travaux réalisés sur la commande monovariable et la gestion des paramètres variables. La première partie des travaux s'est articulée autour de l'étude d'un article apparu en 2003. Nous avons comparé les méthodes de commande monovariable proposées dans cet article avec d'autres méthodes plus communément utilisées. Dans le but améliorer les performances obtenues avec les outils testés, nous avons mis au point un prédicteur de Smith adaptatif dans lequel le retard est mis à jour à partir de considérations physiques d'un procédé d'hydrodésulfuration. Nous nous intéressons aussi au problème ouvert de la commande d'un procédé de mélange, qui comporte plusieurs volumes morts entre les bacs de bases et la mélangeuse. Nous avons montré qu'il était possible de reconstruire, en choisissant un estimateur adapté, les propriétés en sortie de mélangeuse. La méthode a été mise en place et est utilisée sur une mélangeuse réelle. Nous avons également travaillé sur la commande d'un procédé de neutralisation de pH. L'approche que nous avons eue du problème est double. D'un côté, nous avons travaillé directement sur le procédé, de l'autre, nous avons élaboré un modèle non linéaire à partir duquel nous avons mis en place une loi de commande non linéaire. La loi de commande utilisée pour réguler le pH mesuré au pH de consigne intègre les non linéarités du procédé ce qui permet à l'utilisateur de changer de conditions opératoires sans avoir de modifications à apporter aux réglages de celle-ci.

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Niang, Ndeye Ngouille. "Méthodes multidimensionnelles pour la maitrise statistique des procédés." Paris 9, 1994. https://portail.bu.dauphine.fr/fileviewer/index.php?doc=1994PA090023.

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Abstract:

L'auteur s'intéresse au problème du contrôle d'un procédé multivarié représenté par plusieurs caractéristiques interdépendantes. Le but de cette thèse est de contribuer au développement d'outils méthodologiques et informatiques pour la prise en compte simultanée de plusieurs paramètres dans une optique de contrôle en cours de fabrication. Apres une étude critique de la littérature sur les cartes de contrôle multivariées de Shewhart et Cusum, deux nouvelles cartes multivariées basées sur des moyennes mobiles sont proposées. Ensuite, l'auteur met en évidence un certain nombre d'insuffisances de la carte de Shewhart qui font que la phase préalable du contrôle n'est plus applicable. Un ensemble de méthodes basées sur des estimations robustes de la moyenne et de la dispersion du procédé sont alors proposées pour pallier ces insuffisances. Enfin, la détermination des causes assignables est abordée. Un algorithme de sélection pas à pas permet de designer les variables responsables d'un déréglage. Les différentes méthodes sont illustrées à travers des exemples simulés

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Afsi, Nawel. "Contrôle des procédés représentés par des équations aux dérivées partielles." Thesis, Lyon, 2020. http://www.theses.fr/2020LYSE1033.

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Abstract:

L’objectif de ce travail est le contrôle des procédés représentés par des équations aux dérivées partielles. Deux procédés ont été considérés. Le premier procédé est un procédé de cristallisation en batch. L’objectif du contrôle est la génération d’une distribution des tailles de cristaux (DTC) ayant une taille moyenne adéquate. Tout d’abord, nous avons utilisé observateur à grand gain en cascade pour estimer cette taille moyenne en utilisant que la température du cristallisoir et la concentration du soluté. Ensuite, différents scénarios ont été testés afin de comparer les performances des différentes structures de la commande sans modèle. Le deuxième procédétraité est un procédé de polymérisation par ouverture de cycle du lactide. Cette réaction est très sensible aux impuretés. Alors, deux stratégies de contrôle ont été proposé afin de rétablir les conditions nominales en cas de dérive qui sont l’optimisation dynamique et la commande prédictive
This work aims to control the processes represented by partial differential equations. Two processes were considered. The first process is a batch crystallization process. The aim of the control is to generate a crystal size distribution (CSD) with an appropriate mean size. First, we used a high gain cascade observer to estimate this average size using only the crystallizer temperature and solute concentration. Then, different scenarios were tested to compare the performance of the different structures of the control system without a model. The second process treated is a lactide polymerization process. This reaction is very sensitive to impurities. So, two control strategies were proposed to restore the nominal conditions in case of drift, which are the dynamic optimization and predictive control

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Traore, Adama. "Logique floue et contrôle supervisé des procédés biologiques de dépollution." Montpellier 2, 2003. http://www.theses.fr/2003MON20066.

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Mitsiouk, Anton. "Contribution à l'optimisation des systèmes dynamiques : application au génie des procédés." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2007. http://oatao.univ-toulouse.fr/7650/1/mitsiouk.pdf.

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Abstract:

Ces travaux présentent une méthode d'optimisation dynamique pour le contrôle optimal en génie des procédés. Plus généralement, ils s'inscrivent dans une thématique plus vaste, concernant l'optimisation des systèmes dynamiques hybrides. La méthode développée repose sur une méthode hybride entre deux méthodes directes : approches séquentielles et simultanées. Cette méthode nommée Méthode directe a tirs multiples, se caractérise par un découpage de l'horizon de temps en sous intervalles d'intégration et par une réduction de l'espace de recherche des fonctions de contrôle par une paramétrisation de ces dernières. Contrairement aux méthodes séquentielles, la méthode présentée permet de prendre en compte facilement des contraintes sur les variables d'état, ce qui représente une classe importante de problème en Génie des Procédés. De plus, la taille du problème d'optimisation reste acceptable car seules les fonctions de contrôle sont paramétrisées. Toutefois, ce problème d'optimisation est plus complexe que celui des approches séquentielles, à cause de la mise en oeuvre de contraintes de continuité (sur les variables d'état et de contrôle) entre les différents sous intervalles issus de la subdivisons du temps. Cette méthode est intégrée dans le noyau numérique de la plate forme PrODHyS. Son utilisation est illustrée au travers de trois exemples en génie des procédés.

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Pourtalet, Erik. "Validation de procédés de fabrication : essais de développement." Paris 5, 1994. http://www.theses.fr/1994PA05P003.

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Coutte, François. "Production sélective de lipopeptides par Bacillus subtilis en bioréacteur à membrane : du génie moléculaire au génie des procédés." Thesis, Lille 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LIL10115/document.

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Abstract:

Bacillus subtilis produit grâce à un mécanisme non-ribosomique trois types de lipopeptides, possédant de nombreuses activités biologiques : les iturines, les surfactines et les fengycines ou plipastatines. La synthèse de ces molécules est le plus souvent soumise à une régulation complexe. Par ailleurs, leurs propriétés tensioactives rendent la production de ces lipopeptides en bioréacteur aéré difficile à cause d’une formation massive de mousse, empêchant leur production à grande échelle. Les travaux effectués reposent sur deux approches pour l’optimisation de la production des lipopeptides de B. subtilis. D’un côté, la mise au point d’un procédé innovant, basé sur la technologie du bioréacteur à contacteur à membrane air/liquide (bioréacteur sans bulles), pour la production de lipopeptides sans la formation de mousse. Les performances de ce bioréacteur à membrane, ont permis par la suite l’élaboration d’un procédé intégré multimembranaire pour la production, l’extraction et la purification en continu des lipopeptides de B. subtilis. D’un autre côté, une optimisation génétique de la production de surfactine a été entreprise pour se libérer de la régulation complexe de la synthèse de ce lipopeptide et obtenir une souche, dérivée de B. subtilis 168, uniquement productrice de surfactine, BBG131. Les différents mutants obtenus dans le cadre de cette optimisation génétique ont également permis de démontrer le caractère soit synergique soit antagoniste de la co-production de la surfactine et de la plipastatine sur les propriétés biologiques de B. subtilis. Par ailleurs, l’exploitation du mutant BBG131 dans le procédé intégré mis au point précèdemment a permis la production, l’extraction et la purification de plusieurs dizaines de grammes de surfactine, laissant entrevoir la faisabilité de ce procédé intégré à l’échelle industrielle
Bacillus subtilis produces up to three families of lipopeptides through a non-ribosomal mechanism, i.e., iturins, surfactins and fengycins or plipastatins. These molecules show a broad range of biological properties.Their biosynthesis is most often subject to complex regulation. In addition, the surface properties of these molecules make the production of the lipopeptide in an aerated bioreactor difficult because of the foaming, rendering difficult their large-scale production. This work was based on two approaches to optimize the production of the lipopeptide. On the one hand, an innovative process based on the technology of membrane bioreactor was developed for the production of lipopeptide to circumvant the massive foaming problem. For the first time, different bubbleless bioreactors were used for lipopeptide production by B. subtilis using hollow fiber membranes as air-liquid contactor. The performance of this bubbleless bioreactor enabled us to conduct a study of the lipopeptide production in a bubbleless bioreactor coupled with a continuous lipopeptide membrane extraction. On the other hand, a genetic optimization of the production of surfactin was undertaken to release its synthesis from a complex regulation and to obtain a single surfactin producer strain derived from B. subtilis 168, named BBG131. The different mutant strains obtained in this genetic optimisation process allow us to demonstrate some synergistic or antagonistic effect of surfactin and fengycin co-production on biological properties of Bacillus subtilis. Furthermore, the use of BBG131 in the integrated process previously developed led to the production, extraction and purification of several tens of grams of surfactin, pointing out the feasibility of this integrated process at the industrial scale

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Monfreda, Fabien. "Étude et résolution d'équations différentielles algébriques avec applications en génie des procédés." Toulouse 3, 2013. http://thesesups.ups-tlse.fr/2212/.

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Abstract:

Cette thèse propose d'étudier et de résoudre certaines classes d'équations différentielles algébriques (EDAs), intervenant notamment dans le domaine du génie des procédés. Les EDAs sont des systèmes différentiels généraux qui englobent en outre les équations différentielles ordinaires. On met au point dans cette thèse une nouvelle méthode de résolution des EDAs linéaires et quasi-linéaires. Cette méthode, nommée méthode de déflation, est un processus symbolique itératif dont le but consiste à transformer une EDA, pour obtenir soit une équation différentielle sous contraintes, soit un système d'équations algébriques. La méthode de déflation est donnée par le biais d'un algorithme formel ; on analyse les propriétés de ce dernier en détail. Le premier chapitre de cette thèse parcourt les méthodes de résolution des EDAs les plus significatives de la littérature. Ces méthodes de résolution sont présentées et illustrées. Dans le second chapitre, la méthode de déflation est décrite et analysée. On montre notamment le caractère géométrique de la méthode, à savoir qu'elle préserve la géométrie des systèmes étudiés, à travers l'étude des équations modélisant le mouvement d'un pendule simple en dimension n. La méthode de déflation est mise en pratique sur des systèmes mécaniques contraints à corps multiples. On montre également la baisse caractéristique de l'indice de Kronecker durant l'application de la méthode de déflation. Plus précisément, on prouve que l'indice de Kronecker diminue de un entre chaque étape de la méthode. Enfin, nous résolvons formellement dans le troisième chapitre des EDAs quasi-linéaires modélisant des phénomènes de distillation de Rayleigh
This thesis deals with the study and the resolution of several classes of differential algebraic equations (DAEs), especially involved in the process engineering field. DAEs are general differential systems which include ordinary differential equations. We establish in this work a new resolution method for linear and quasilinear DAEs. The method, called the deflation method, is an iterative symbolic process which transforms DAEs into either constrained differential equations or algebraic equations. The deflation method is provided by a symbolic algorithm. We analyse properties of this algorithm in detail. The first chapter of the thesis describes the most significant resolution methods of DAEs known in the actual literature. These methods are presented and illustrated. In the second chapter, the deflation method is studied. We show the geometric aspect of the deflation method (the method preserves the geometry of the studied systems) through the study of the equations of the n-pendulum. The deflation method is used on constrained multibody systems. We also show how the Kronecker index decreases during the application of the method. In the last chapter, we solve quasilinear DAEs provided by Rayleigh distillation models

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Prevost, Paul-Henri. "Étude prospective d'une contribution des réseaux neuronaux multicouches au génie des procédés." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1995. http://www.theses.fr/1995ECAP0395.

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Abstract:

Dans de nombreux domaines les réseaux neuronaux sont utilises pour la classification, la modélisation, l'optimisation, le filtrage de données, la compression de données, etc. En Génie des Procédés de nombreux travaux ont montre l'intérêt des réseaux neuronaux. La première partie de ce mémoire contient quelques rappels sur les réseaux neuronaux multicouches, et présente quelques réalisations en Génie des Procédés. Nous étudions ensuite les difficultés rencontrées dans ces applications. Cette analyse nous conduit à la question suivante : la détection et l'identification de l'origine des pannes doit-elle être exclusivement une affaire de classification ? La seconde partie est consacrée à la modélisation. Nous montrons que dans le cas d'une modélisation, il est possible de surmonter certains des obstacles évoqués en fin de première partie. Cette partie comporte plusieurs volets qui correspondent chacun à un type de problèmes rencontres, tels que les données bruitées ou le manque d'exemples d'apprentissage. La méthode que nous présentons consiste essentiellement à étendre l'apprentissage à d'autres formes de connaissances. Ces connaissances pouvant être une description du système ou bien encore des indications concernant l'incertitude des mesures physiques des exemples de la base d'apprentissage. La troisième partie du mémoire illustre la méthode proposée dans la seconde partie, par une application a la simulation du traitement thermique T. T. T. (transformation, temps, température) de l'acier. Nous terminons en évoquant le projet d'une détection des pannes à partir de la modélisation du système. Ce travail a pour but de montrer que contrairement à d'autres domaines d'application, le Génie des Procédés offre la possibilité de pallier les lacunes de la base exemple par d'autres formes de connaissances

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Guillermin, Matthieu. "Etude du panache d'ablation laser femtoseconde : contrôle et optimisation des procédés." Phd thesis, Université Jean Monnet - Saint-Etienne, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00395196.

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Abstract:

Ce travail vise à accroître la compréhension et la maîtrise des processus d'ablation laser en régime femtoseconde en s'appuyant sur l'étude, en particulier spectroscopique, de l'émission optique du panache de matière ablatée par des impulsions dont on contrôle la fluence laser et la forme temporelle. Le chapitre 1 consiste en une synthèse de la bibliographie sur l'ablation en régime femtoseconde en partant de l'absorption de l'énergie optique par le système électronique, jusqu'à la thermalisation des électrons et des ions et à l'évolution thermodynamique consécutive subie par le matériau irradié. Les conséquences induites sur les produits de l'ablation et sur la formation du plasma sont abordées. L'ensemble du dispositif expérimental mis en jeu dans cette étude est présenté au chapitre 2 avec en particulier la description de la mise en forme temporelle des impulsions laser par la modulation spectrale de leur phase à partir d'un modulateur spatial de lumière. Les chapitres 3 et 4 présentent les résultats de l'étude des panaches d'ablation respectivement induits à partir de cibles d'aluminium et de laiton. Une attention particulière est portée à l'influence de la mise en forme temporelle des impulsions et plusieurs optimisations de l'interaction sont décrites. Dans le cas de l'aluminium, les données expérimentales sont confrontées aux résultats de simulations numériques afin de proposer des schémas d'interprétation du phénomène d'ablation en régime femtoseconde et de sa réponse à la mise en forme temporelle des impulsions laser. Ces études ont permis de montrer la possibilité de modifier le couplage énergétique entre les impulsions laser et la cible irradiée, d'influencer les proportions de matière éjectée sous forme liquide et sous forme atomisée, de contrôler l'état d'excitation du panache d'ablation et enfin de maîtriser la génération de micro et nanoparticules. Le chapitre 5 clôture ce travail par une analyse de la structuration périodique induite à la surface de cibles métalliques en régime femtoseconde puis en fonction de la forme temporelle employée pour le dépôt énergétique. Ce dernier chapitre permet de compléter l'étude des comportements de la matière éjectée par une exploration des structures adoptées par la matière non-ablatée.

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Fall, Ibrahima. "Gestion optimisée de produits-modèles de procédés logiciels." Paris 6, 2012. http://www.theses.fr/2012PA066018.

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Abstract:

Actuellement, la communauté des procédés logiciels ne porte que peu d'attention aux artefacts de ces procédés. Leur gestion est minimale. Or l'introduction des principes de l'ingénierie des modèles dans les procédés logiciels modifie en profondeur la nature de ces artefacts et augmente leur complexité: ils deviennent des modèles (que nous appelons produits-modèles). La prise en compte de cette complexité est alors impérative en vue d'optimiser la gestion de ces produits-modèles. Dans cette thèse, nous posons le problème de la modélisation des relations entre produits-modèles en analysant l'importance de ces relations dans la gestion de l'évolution des produits-modèles lors de l'exécution du procédé qui les utilise et/ou les produit. Ainsi nous illustrons qu’exploiter les modèles de relations à l’exécution du procédé optimise la gestion des produits-modèles en matière de cohérence, de synchronisation ou encore de flexibilité dans la granularité des produits-modèles. Notre contribution est composée de deux éléments majeurs qui sont relatifs à la modélisation puis à l'exécution de procédés. Du point de vue de la modélisation des procédés, nous avons proposé un méta-modèle permettant de structurer les éléments relatifs à la spécification des produits-modèles. Ce méta-modèle contient les concepts nécessaires à la définition des relations entre ces éléments et d'associer à ces relations les caractéristiques nécessaires à une meilleure gestion des produits-modèles à l'exécution des procédés modélisés. Notre approche supporte les relations d'inclusion (Nest) et de partage d'éléments (Overlap) entre deux ou plusieurs produits-modèles d'un procédé en exécution. Du point de vue de l'exécution des procédés, dans le but de structurer les entités logiques à travers lesquelles sont gérés les produits-modèles d'un procédé modélisés avec les concepts du précédent méta-modèle, nous avons proposé un autre méta-modèle. Ce dernier contient les concepts nécessaires à la représentation des objets de procédé correspondants aux produits-modèles ainsi qu'aux relations, en conformité avec le premier méta-modèle. Dans le but d'assurer une correspondance entre les concepts des deux méta-modèles ainsi que de permettre une exploitation automatique des concepts de modélisation à travers ceux d'exécution, la proposition comprend également des règles de transformation entre ces différents concepts. Les apports de notre approche sont relatifs à la gestion des produits-modèles de procédés en exécution. Il s'agit d'une cohérence relationnelle systématique, d'une synchronisation également systématique, d'une construction assistée, d'une flexibilité du point de vue de la granularité, et d'une intégrité ou cohérence sémantique de ces produits-modèles. Nous avons également conçu et réalisé un prototype qui simule un environnement de modélisation et d'exécution de procédés selon notre approche
Currently, software process artefacts are under-considered by the software process modelling and execution community. They are minimally managed. Moreover, the application of the principles of the model driven engineering on software processes have deeply changed the nature and increased the complexity of software artefacts : they become models (model-products hereafter). Taking into account such a complexity is a necessity with a view to optimize model-products management policies. This thesis has focused on the issue of the specification of the relationships between model-products by analysing the importance of the use of those relationships in model-products evolution management during process execution. We therefore have illustrated that using the respective specifications of relationships during process execution optimizes the management of model-products evolution in term of their consistency, their synchronization, and a flexibility in their granularity. Our solution fits in two major points that respectively relate to process modelling and enactment. According to process modelling, we have proposed a meta-model that captures the concepts to use to specify the model-products and the relationships between them. The meta-model takes also into account the details on these relationships as they are useful for an enhancement of used model-products management policies during the execution of the modelled processes. Our approach currently supports the nest and the overlap relationships. According to the process execution point of view, in order to structure the logical entities through which are managed the model-products of a process, we have proposed another meta-model. Such a meta-model therefore specifies process objects that represent model-products and their relationships during process execution. This meta-model also supports the nest and the overlap relationships, in compliance with the first one. The proposition also comprises transformation rules used to map concepts of the two meta-models and therefore to give the possibility of an automatic use of the modelling concepts through the enactment ones. The contributions of the approach are related to model-products management during process enactment. They essentially consist of a systematic synchronization and relational consistency between model-products, their aided creation, a flexibility in the granularity of their use, and their semantic integrity. We finally have prototyped a process modelling and enactment environment that implements our approach

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Huang, Lidan. "Analyse et contrôle de la qualité du logiciel." Lyon, INSA, 1989. http://www.theses.fr/1989ISAL0084.

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Abstract:

Dans le contexte économique actuel, la maîtrise de la qualité est devenue un impératif absolu pour les logiciels industriels. Un des objectifs de l'atelier de contrôle de qualité (FIAB) est d'évaluer la qualité du logiciel par une approche quantitative (McCALL). Une étude de METROLOGIE du logiciel a été menée pour tenter d'apporter une réponse aux difficultés qui surgissent lorsqu'il s'agit d'estimer objectivement la qualité du logiciel. Nous nous intéressons à l'exploitation la plus complète possible des informations contenues dans les documents de conception détaillée (formalisés en Langage Algorithmique) et de codage. Si l'on considère l'approche "arbre de qualité" de McCALL, on peut réduire l'arbre complet pour ne conserver qu'un sous-arbre aboutissant à des indices de qualité faciles à réaliser automatiquement. Les mesures nécessaires à. L'évaluation de ces indices sont obtenues à partir d'un analyseur statique multi langage (C, PASCAL, PLM, LDP) constituant l'ossature de FIAB. Cette structure d'accueil (implantée sous UNIX) offre des fonctionnalités telles que la documentation, l'aide aux tests et la vérification des normes de programmation. Les résultats de l'étude permettent essentiellement l'enrichissement de la fonction audit (QUALIMETRE) avec comme objectif une estimation des facteurs de qualité retenus (fiabilité, maintenabilité, portabi lité, modifiabilité, banalité d'emploi, efficacité, intégrité).

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Astorga, Zaragoza Carlos Manuel. "Techniques avancées d'observation et de commande non-linéaire pour le génie des procédés." Lyon 1, 2001. http://www.theses.fr/2001LYO10190.

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Abstract:

L'application des techniques avancées d'observation et de commande non-linéaire dans le génie des procédés est le thème abordé dans cette thèse. Ces applications sont orientées essentiellement vers deux types de procédés couramment rencontrés dans l'industrie : les biorécateurs et les réacteurs de polymérisation. Une stratégie de commande non-linéaire à modèle interne et une autre à horizon glissant ont été développées. Ces deux stratégies ont comme même objectif la régulation de la concentration de nitrate dans un bioréacteur de dénitrification d'eaux usées. Leurs performances sont testées en simulation en utilisant un modèle mathématique du bioréacteur. Dans le cas des réacteurs de polymérisation, deux cas sont traités. Premièrement, on synthétise un observateur continu-discret pour l'estimation de paramètres variants dans le temps qui n'ont pas le modèle mathématique pour la présentation explicite de leurs dynamiques. Cet observateur a été validé expérimentalement. Deuxièmement, l'utilisation de l'observateur continu-discret avec des algorithmes de commande géométrique pour, d'une part, la poursuite de trajectoire de la température de transition vitreuse dans le cas d'une copolymérisation radicalaire en solution et d'une autre part, la régulation de la composition cumulée du copolymère dans le cas d'une copolymérisation radicalaire en solution.

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Ponsich, Antonin. "Stratégies d'optimisation mixte en Génie des Procédés – Application à la conception d'ateliers discontinus." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2005. http://oatao.univ-toulouse.fr/7429/1/ponsich.pdf.

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Abstract:

La conception d'ateliers discontinus implique généralement la résolution de problèmes d'optimisation non-linéaire en variables mixtes. L'objectif de ce travail est de proposer une méthodologie adaptée pour leur traitement en évaluant les performances de deux méthodes déterministes de l'environnement GAMS et un algorithme génétique (AG), sur un jeu d'exemples de complexité croissante. Avec la formulation de Programmation Mathématique retenue, les résultats numériques vérifient l'efficacité de la méthode de Branch & Bound. Les solutions optimales fournissent une référence pour fixer des procédures appropriées de codage et de gestion des contraintes au sein de l'AG. Ainsi, les performances de ce dernier sont très satisfaisantes et valables pour le cas récurrent de problèmes où le critère est calculé par un simulateur. Puis le modèle initial est modifié pour traiter les mêmes problèmes en variables purement discrètes. L'AG reste aussi efficace alors que les méthodes déterministes sont dépassées par la combinatoire des problèmes. La stratégie est finalement validée sur un exemple de bioprocédés formulé de manière similaire.

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Liu, Zhanhao. "Méthodes statistiques et variationnelles de modélisation préalable au contrôle de procédés industriels." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2021. http://www.theses.fr/2021LORR0086.

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Abstract:

***La première partie de la thèse est soumise à une confidentialité de durée illimitée*** Dans cette thèse, nous cherchons à proposer une méthodologie pour analyser des procédés industriels à partir des données procédé collectées à l'aide de méthodes statistiques et variationnelles. L'objectif est d'identifier les facteurs clés garantissant le bon fonctionnement des procédés industriels en vue de la proposition de lois de contrôle de ceux-ci. La première partie présente les résultats d'analyses statistiques appliquées aux paramètres d'un procédé de Saint-Gobain. Nous avons d'abord analysé les données procédé à l'aide d'outils statistiques classiques (l'analyse en composantes principales, la classification non-supervisée, etc.) et cherché à relier les informations ainsi obtenues au fonctionnement du procédé. Puis, nous avons analysé une mesure de qualité du produit final (appelée cible) en fonction des paramètres opératoires. La cible étant faiblement corrélée avec les paramètres enregistrés, l'hypothèse du modèle linéaire est rejetée. Un ensemble restreint des paramètres contribuant à l'explication de la cible a été identifié par les méthodes statistiques utilisées, ce qui a été d'ailleurs validé auprès de l'expert procédé. Ensuite, nous avons testé les modèles additifs généralisés (GAM) en introduisant la non-linéarité dans la modélisation, ce qui a amélioré la performance de nos modèles. Mais les modèles proposés restent insuffisants pour les futures applications. D'après l'intuition des opérateurs et de l'ingénieur process impliqués, un des signaux clés du fonctionnement du procédé était fortement bruité, et une des pistes développées pour améliorer la performance de nos modèles a été de reconstituer les informations manquantes de celui-ci. Pour cela, dans la deuxième partie de la thèse, nous avons développé des méthodes (hors ligne et en ligne) de restauration par la régularisation de variation totale avec la détermination automatique de l'hyper-paramètre. Notre méthode d'estimation de l'hyper-paramètre a une performance similaire aux méthodes existantes dans les littératures scientifiques. Notre méthode pour estimer à la fois la restauration et l'hyper-paramètre est adaptée au traitement d'une grande quantité de données en temps réel. Des applications d'analyse de motifs et de détection de ruptures ont ensuite été développées pour plusieurs procédés industriels
***Part 1 of the thesis is subject to unlimited confidentiality*** In this thesis, we aim to propose a methodology for analyzing industrial processes based on a large quantity of process data with statistical and variational methods. The objective is to identify the key factors which ensure the good functioning of industrial processes. It is a preliminary step for the automatic generation of process control law from the collected data. In the first part of this thesis, we presented the statistical analysis of a process of Saint-Gobain. At first, we applied some classical statistical tools (Principal component analysis, clustering and so on) to the process data, and linked the obtained information with the functioning of the process. Then, we analyzed a product quality measure (called target) with the collected process parameters. The target is weakly correlated with the parameters, so the hypothesis of linear model is rejected. A restricted list of parameters which contribute to the explaination of the target was identified by the statistical methods and validated by our industrial interlocutors. Afterwards, we tested a non-linear model method: the generalized additive model (GAM). The introduction of the non-linear terms improved the performance of our model, but it remained insufficient for the future applications. Following the intuition of the process engineers and operators, we focused on a noisy signal, tracked regularly in the plants, characterizing the good functioning of the process, and restoring the missing information of this signal may improve the model. In the second part of this thesis, we developed a total variation restoration method with an automatic choice of hyper-parameter. Furthermore, our proposition of hyper-parameter has a similar performance as the existing methods, and our estimation method of both hyper-parameter and restoration is well fitted for the real time processing of a large quantity of data. Based on the proposed method, we have developed some applications of pattern restoration and discontinuities detection for several industrial processes

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Morey, Céline. "Optimisation des procédés chromatographiques multicolonnes continus : développement d'un système de contrôle avancé." Thesis, Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2009. http://www.theses.fr/2009INPL003N.

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Abstract:

Les procédés chromatographiques multicolonnes continus se sont imposés comme technique séparative dans l’industrie pharmaceutique en raison de leur productivité élevée et de leur développement rapide. De nos jours, la modélisation, le dimensionnement et l’optimisation des procédés LMS et Varicol sont considérés comme établis. Le fonctionnement automatique optimisé et robuste de ces procédés reste cependant un sujet de recherche. Le plus souvent, les paramètres opératoires sont choisis en deçà du réglage optimal afin d’inclure une marge de robustesse. Ils sont ajustés manuellement par un opérateur expérimenté pour maintenir les produits à leurs spécifications de pureté. Le nombre élevé de séparations chromatographiques rend crucial le développement d’une application d’un contrôle avancé de ces procédés. Récemment, plusieurs méthodes de contrôle des procédés LMS ont été proposées. Ce travail de thèse présente une nouvelle approche de contrôle avancé. Cette commande ajuste les paramètres opératoires d’une séparation grâce à deux types de mesure : une mesure en ligne et une mesure hors ligne. Une validation expérimentale du schéma de contrôle a été effectuée sur un procédé Varicol. Les résultats présentés démontrent que la commande permet d’amener la pureté des produits à leurs spécifications, d’optimiser les performances du procédé et de répondre aux perturbations, tout en sécurisant la pureté du produit cible
Multicolumn continuous chromatographic processes became a key separation technology in the areas of pharmaceutical industry thanks to high productivity and short process development times. Today, modeling, design, and optimization of SMB and Varicol, are well established. However a robust and optimized operation of processes is still an open issue. The common practice is to operate processes under suboptimal operating conditions in order to gain the necessary robustness. The operating parameters are tuned manually by experienced operators in order to maintain the product specifications. Therefore, as chromatographic applications spread, process control problem becomes increasingly important. Recently, several control methodologies of SMB process have been proposed. This thesis work introduces a new advanced control system approach. This system adjusts operating parameters thanks to two kinds of measurements : an in-line measurement and an at-line measurement. The performance of this control scheme is demonstrated through several experiments on Varicol. The reported results aim to demonstrate that the controller is able to deliver the products within the specifications, to optimize the process performance and to answer to disturbances while protecting the key product

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Kabbaj, Mohammed Issam. "Gestion des déviations dans la mise en œuvre des procédés logiciels." Toulouse 2, 2009. http://www.theses.fr/2009TOU20035.

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Abstract:

Dans cette thèse, nous proposons une démarche originale afin de gérer l’évolution des procédés lors de leur mise en œuvre, basée sur la gestion des déviations. Une déviation est considérée comme une action utilisateur qui viole l'une des contraintes du modèle de procédé. La détection des déviations consiste à comparer le modèle du procédé mis en œuvre, appelé « modèle de procédé », et le processus réel de développement observé via un système de monitoring des actions des utilisateurs. Le processus observé est capturé dans un « modèle observé ». Les aspects dynamiques et comportementaux sont décrits en termes de cycles de vie des éléments de procédé. Les deux modèles sont traduits en une représentation en logique des prédicats du 1er ordre. La détection et l'analyse des déviations sont basées sur une démarche formelle exploitant ces prédicats logiques. La prise de décision s'appuie, elle, sur un modèle de tolérance à base de règles exprimant la décision à prendre en tenant compte des contextes dans lesquels les déviations se produisent. La pertinence de la méthode réside dans sa capacité à proposer deux modes de gestion des déviations selon le contexte de la mise en œuvre : acceptation des déviations après adaptation dynamique du modèle de procédé pour les déviations considérées comme mineures. Ainsi, le traitement diffère en fonction du contexte de l'évolution du modèle de procédé souhaitée. Nous avons validé notre approche sur une étude de cas qui illustre la démarche employée. Un prototype opérationnel d'environnement exploitant cette démarche a été développé
In this thesis, we propose an original approach to process enactment evolution, based on formal management of process deviations. Deviations are defined as operations that violate process constraints. Once a deviation is detected, a deviation-tolerance model attached to the preset process is used to decide whether to accept or to reject the deviation. Detecting deviations consists to compare the enactable process model and the observed process of actual development through a monitoring system of user actions. The observed process is captured in observed process model. His behavioral and dynamic aspects are described in terms of the process elements life cycles. The observed model, is described in terms of current states of process elements, and history of operations performed by human actors. Both models are translated into first-order logic representation. Detecting and analysis of deviations are based on a formal approach exploiting this logical representation. The decision rests on a rules-based tolerance model that expresses decision to make with respect to contexts in which deviations occur. The method relevance lies in its ability to offer two managing deviations methods depending on the enactment context : acceptance of deviations after dynamic adaptation of process model for deviations that are considered as major ones, or mere tolerance, without changing process model for deviations considered as minor ones. Thus, treatment differs depending on the context of the desired evolution of process model. We have validated our approach with a case study that illustrates this approach. A prototype of a PSEE exploiting this approach has been developped

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Lhuillier, Vincent. "Contrôle actif de la transparence acoustique d'une double paroi." Lyon, INSA, 2009. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2009ISAL0118/these.pdf.

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Abstract:

Le mémoire présente les bases de la vibroacoustique ainsi que les différentes approches de contrôle modal pouvant être employées afin d’améliorer l’isolation acoustique des double parois. Cette stratégie de contrôle nécessite un modèle de la structure. Par conséquent, des modèles analytiques et numériques de poutres, plaques et double parois instrumentées ont été développés. Puis, les différentes approches de contrôle ont été comparées lors de simulations. Des travaux de dimensionnement de la double paroi sont également réalisés afin de minimiser le recouvrement modal de la structure expérimentale. Une double paroi symétrique rectangulaire (600×400×1mm3) en duraluminium est étudié expérimentalement. Elle est équipée de six capteurs PVDF utilisés comme capteurs et deux actionneurs piézoélectriques commandés par un contrôleur modal. En raison de la grande sensibilité de la double paroi à son environnement, une technique d’identification rapide des paramètres modaux a été développée au cours de cette thèse. Cette technique d’identification a été validée lors de l’expérimentation. Ensuite, le contrôleur a été mis en oeuvre expérimentalement sur une double paroi soumise à des excitations aériennes et solidiennes. La transparence acoustique de la double paroi est réduite de façon conséquente. Les méthodes d’identification et de contrôle développées pour la double paroi ont ensuite été validées sur une autre structure (paroi simple)
This thesis deals with active control of sound transmission double panel. When structures are relatively small and light, the panels have low modal overlap, so in this case, modal control appears to be adapted. It enables limiting the active surface, the number of the control components and concentrating control energy on high radiation efficiency modes. As a first step, vibroacoustic and modal control are introduced. Modal control requires an accurate model of the structure. Consequently, analytical and numerical model of beams, plates and double panels are presented. Next, simulations are performed to evaluate different modal control approaches. Moreover, optimal dimensions of the structure that minimize modal overlap are aimed for. Experiments were conducted on a symmetric rectangular double panel of duraluminium material (600x400x1mm^3). The double panel was clamped between two soundproofed rooms. The structure was equipped with 2 PZT patches used as actuator and 6 PVDF patches used as sensors. It is controlled via a modal controller in case of mechanical and aerial disturbance. The identification procedure developed in this thesis is used to build an experimental model of the double panel. Then, the controller is implemented. Sound power and sound transmission of the controlled double panel are evaluated with sound intensity measurements. The transmission loss of the double panel is significantly improved. Finally, identification and control techniques developed in this work are validated on a simple panel

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Zhang, Ying. "Maîtrise statistique des procédés avec paramètres estimés." Ecole centrale de Nantes, 2011. http://www.theses.fr/2011ECDN0018.

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Abstract:

La Maîtrise Statistique des Procédés (MSP) est une approche efficace pour améliorer la qualité et la productivité d’un procédé de production. Parmi les outils de la MSP, les cartes de contrôle jouent un rôle particulièrement important. Une hypothèse indispensable pour le développement des cartes de contrôle est que les paramètres procédé (moyenne et écart-type sous-contrôle) soient supposés connus. En pratique, les paramètres procédé sontrarement connus et sont donc généralement estimés à partir d’un ensemble de données historique sous-contrôle (Phase I). Quand ces paramètres sont estimés, les performances des cartes diffèrent du cas où on suppose ces paramètres connus. Récemment, certains auteurs ont étudié l’impact de l’estimation des paramètres procédé, mais un état de l’art a montré que ces études étaient incomplètes. Dans cette thèse, nous étudierons les propriétés (en terme du Run Length) de certaines cartes pour la moyenne dans le cas des paramètres estimés, non étudiées pour l’instant, telles que la carte avec Règles Supplémentaires, la carte Synthétique, la carte VSI et la carte VSS. Le premier objectif de cette thèse est d’évaluer les performances de ces cartes quand les paramètres du procédé sont estimés, de les comparer au cas où ces paramètres sont supposés connus, et de démontrer que les performances sont alors très différentes en particulier lorsque le nombre d’échantillons utilisés lors de la Phase I estpetit. Le deuxième objectif de cette thèse est, pour chaque carte, de proposer des tailles d’échantillons et de fournir de nouvelles constantes, utiles en pratique, pour le calcul des limites de ces cartes lorsque les paramètres sont estimés
Statistical Process Control (SPC) is an effective approach for improving quality and productivity of aproduction process. Among the SPC tools, control chart, as themost important and primary tool, has been widely used to monitor and determine whether a production process is in-control or not. An indispensable assumption for the development of control charts is that the process parameters (the in-control mean and standard-deviation) are assumed known. In practice, the distribution of the data and the process parameters are rarely known, and the process parameters are usually estimated from an in-control historical data set (Phase I). When these parameters are estimated, the performance of the control charts differs from the known parameters case. Recently, some authors have studied the impact of the parameters estimation, but more work is needed. In this thesis, we will investigate the properties (in terms of theRun Length) of some control charts for the mean inthe case of estimated parameters,which have not been researched till now, such as Run Rules Chart, Synthetic Chart, VSI Chart and VSS Chart. The first goal of this thesis is to evaluate the performance of these control charts when the process parameters are estimated, to compare them with the case when the process parameters are assumed known and to demonstrate that the performance is quite different especially when the number of samples used during the Phase I is small. The second goal of this thesis is to suggest the sample sizes and to provide new optimal chart constants for calculating the limits of these control charts in the case of estimated parameters, which are very useful in practice

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Bournez, Carine. "Une architecture multi-agents réflexive pour le contrôle de systèmes de production distribués hétèrogènes." Lyon, INSA, 2001. http://www.theses.fr/2001ISAL0040.

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Abstract:

Pour le contrôle dans les nouvelles formes d'organisations productives constituées de partenaires autonomes, nous proposons une approche évitant la modélisation de structure. L'étude des entreprises en réseau, en particulier du point de vue de l'évolution des organisations, montre en effet qu'une de leurs caractéristiques intrinsèques essentielles est la dynamique de structure. L'objectif de cette thèse est de définir une architecture de système multi-agents, basée sur un réseau de contrats, pour la gestion d'un système de production distribué et dynamique. Le recours à une méthodologie émergentiste pour sa conception s'oppose à certaines idées préconçues sur l'identification des agents à des entitiés concrêtes de l'organisation. Un couplage faible vise à favoriser l'émergence de politiques de pilotage originales. Notre architecture permet de réaliser une intégration des différentes parties du système distribué par un protocole, celui du réseau de contrats. Une architecture réflexive d'agent complète ce système. Le méta contrôle les comportements de l'agent du réseau ainsi que sa capacité d'apprentissage. Cet apprentissage repose sur l'acquisition de plusieurs comportements partiels de manière synchronisée, ceci par chacun des agents du niveau méta. Le mécanisme mis en jeu est un moteur de raisonnement à base de cas, avec une représentation en langage XML. Le réseau de contrats multi-agents ainsi que l'architecture réflexive ont été implémentés dans un framework de simulation appelé OCEAN. Celui-ci est implémenté en langage java au dessus de la plate-forme multi-agents MadKit. Il permet le développement de simulations à partir de données relativement brutes sur les entités du système. Nous proposons pour cela une méthodologie de simulation en exploitant ce framework
In order to control new production organizations composed of autonomous entities, we propose an approach that avoids any structure modeling. Indeed, the study of networked enterprises, particularly from an organizational evolution point of view, shows that dynamic structure is one of their essential in trin sic features. The goal of this work is to define a multi-agent architecture, based on a contract net protocol, for distributed dynamic production systems control. Using an emergentist methodology in its conception goes against sorne preconceived ideas about agents identification with physical entities of the organization. Our architecture allows to integrate different parts of the distributed system thanks to the contract net protocol. A reflexive agent architecture supplements this system. The meta controls the behaviors of the agents of the network, and also their ability to learn. Learning relies on several partial behaviors acquisitions, thus on synchronization between agents at the metalevel. The mechanism is a case-based learning engine, with XML case representation. The multi-agent contract net and the reflexive architecture have been implemented in a simulation framework called OCEAN. It is written in Java language, over the MadKit multi-agent platform. It allows to develop simulations from relatively little refined data about production system entities. For this purpose, we propose a simulation methodology using this framework

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Swesi, Yousef Salem. "Proposition et évaluation de procédés de séparation hydrogène - hydrocarbures." Lyon 1, 2005. http://www.theses.fr/2005LYO10243.

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Le développement de véhicules utilisant l'hydrogène comme carburant dans une pile à combustible nécessite le stockage de ce gaz à bord, par exemple sous forme d'un hydrocarbure aromatique (toluène) hydrogéné permettant de récupérer l'hydrogène par déshydrogénation catalytique. Cette technique implique cependant une séparation parfaite de l'hydrogène et du toluène, dont la mise au point fait l'objet du présent travail. L'étude bibliographique permet de dégager deux méthodes de séparation : l'adsorption et les membranes (zéolithes ou palladium). Une étude expérimentale a permis le choix d'un adsorbant, puis la détermination de l'isotherme d'adsorption et d'un modèle représentatif, et a mis en évidence l'absence de limitation cinétique. Les deux types de membranes sont testés. La zéolithe n'est pas suffisamment performante pour être utilisée seule, la teneur résiduelle en toluène dépassant la limite tolérée. Par contre la membrane au palladium présente une excellente séparation. Notre étude permet de cerner les conditions de la séparation, de dimensionner des prototypes et d'orienter des recherches ultérieures, en particulier sur les membranes

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Daldoul, Insaf. "Caractérisation et étude de la performance du chysotile dans la capture du dioxyde de carbone dans les procédés gaz-solide." Thesis, Université Laval, 2009. http://www.theses.ulaval.ca/2009/26854/26854.pdf.

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Lesage, François. "Modélisation, simulation, métrologie et optimisation en génie des procédés -- Quatre piliers pour une science." Habilitation à diriger des recherches, Institut National Polytechnique de Lorraine - INPL, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00881534.

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Abstract:

Ce document présente les recherches menées par l'auteur de 1996 à 2010. Elles concernent en particulier les écoulements et transferts de matière et de chaleur en milieu poreux, vus à la fois à l'échelle du procédé et à l'échelle des phénomènes. Pour chacune de ces échelles, des systèmes de mesure ainsi que des modèles et simulations numériques ont été développés conjointement. A l'échelle globale, on a en particulier pu étudier la distribution de la phase liquide dans les trickle-beds. On a également proposé et validé un modèle de transfert de matière et de chaleur dans des tissus. A l'échelle locale, les simulations de l'écoulement liquide dans un milieu poreux parfaitement défini ont été confrontées avec succès à des mesures de gradients de vitesse et de direction de l'écoulement au niveau du garnissage obtenues grâce à un système de microélectrodes. Des études plus prospectives concernant le développement de méthodologies d'estimation paramétriques et l'optimisation dynamique et globale des procédés sont présentées dans une seconde partie. L'objectif est de pouvoir dimensionner et maîtriser le fonctionnement de procédés grâce à une méthode d'étude détaillée de procédés, depuis la construction de modèles, leur validation, l'obtention de résultats numériques et leur optimisation.

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Ouvrard, Régis. "Contribution à l'identification robuste des systèmes à temps continu - application au génie des procédés." Poitiers, 1997. http://www.theses.fr/1997POIT2335.

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Abstract:

Ce memoire de these a pour theme l'identification robuste. Il est presente en trois parties. La premiere partie est consacree a une etude bibliographique de l'identification robuste. Les principes des grands axes de recherche dans ce domaine sont presentes. La deuxieme partie traite de l'identification robuste de systeme a temps continu. Deux techniques sont proposees avec pour point commun l'utilisation de fonctions orthonormales. La premiere technique d'identification s'applique aux systemes pouvant etre representes par des modeles d'ordre relativement faible. Elle s'appuie sur l'estimation d'un modele intermediaire sur une base de fonctions orthonormales generalisees d'ordre tres superieur a l'ordre du systeme. Puis, une etape de reduction de complexite de ce modele, basee sur la minimisation d'un critere quadratique sur les moments temporels ponderes par leur matrice de covariance, permet d'obtenir simultanement un modele reduit et une estimation de la structure du systeme reel. L'erreur de variance est alors quantifiee par les outils classiques de la theorie stochastique. La deuxieme technique d'identification concerne les systemes d'ordre eleve. Celle-ci consiste a estimer un modele global compose d'un modele nominal de complexite reduite pour la synthese d'une loi de commande et d'un modele permettant de quantifier l'erreur de modelisation. Ce dernier utilise des fonctions orthonormales particulieres de type passe-bande ou passe-haut. L'erreur de variance est, quant a elle, quantifiee la aussi par les outils de la theorie stochastique. La troisieme partie de ce memoire presente trois applications des techniques d'identification dans le domaine du genie des procedes. L'etude d'un systeme fluidique, d'un dispositif de chauffage par air pulse et d'une colonne de reaction chimique valide ces techniques d'identification.

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Busson, Frédéric. "Les bond graphs multiénergies pour la modélisation et la surveillance en génie des procédés." Lille 1, 2002. https://pepite-depot.univ-lille.fr/RESTREINT/Th_Num/2002/50376-2002-253.pdf.

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Abstract:

Les processus en génie des procédés présents dans plusieurs industries à risques nécessitent pour leur surveillance des modèles précis et exploitables. L'outil bond graph, par ses propriétés structurelles et causales d'une part et par son caractère multidisciplinaire pour la réalisation de modèles d'une manière générique d'autre part, est introduit pour la contribution à la conception de systèmes de surveillance de ce type de procédé. Dans ce travail, nous présentons d'abord la méthodologie des bond graphs multiénergies pour la modélisation et le choix des variables de puissance en génie des procédés. Une démarche de linéarisation des modèles bond graphs des composants thermofluides est aussi présentée. Les outils de modélisation développés sont systématiquement introduits ensuite dans des méthodologies génériques de génération formelle des Relations de Redondance Analytique (RRAs) pour la détection et la localisation des défaillances au niveau des composants physiques, des capteurs, des actionneurs et des régulateurs. Pour le modèle linéarisé, la surveillabilité des actionneurs est analysée directement sur le bond graph multiénergie sans avoir à générer les RRAs. Enfin, les outils développés ont été appliqués à une installation pilote de génération de vapeur.

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Dissertations / Theses on the topic 'Contrôle en génie des procédés'

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