Automatisation et optimisation de procédés chimiques et pharmaceutiques

Programme

Contenu

Contrôle - Régulation - Automatisme
"L'information : "nature et transmission.
"Les capteurs et les actionneurs : "généralités ; capteurs de température, pression, niveau, débit, et analyseurs ; vannes, pompes, chauffage-refroidissement, introduction de poudres, agitateurs, vérins ; représentation normalisée (schémas TI) ; applications.
"Les Automatismes Logiques et Séquentiels : "algèbre de Boole, Grafcet, formalisation des modes opératoires chimiques, automates programmables et langages de programmation, programmateurs numériques. Application à la cristallisation et aux polymérisations.
"La Régulation : "régulation Tout ou Rien (TOR), régulation PID : calculs des paramètres de régulation, identification des systèmes (Ziegler Nichols, Broïda).
Optimisation
"Généralités : "variables, fonctions de réponse, objectifs d'un procédé (rendement, pureté, qualité... ).
"Méthodes directes pour les fonctions univariables : "recherches dichotomiques, nombre d'or, Fibonacci. Application à l'optimisation des rendements des réactions et des procédés de séparation.
"Méthodes directes pour les fonctions multivariables : "méthode Simplex, méthodes dérivées : Nelder et Mead - Hendrix - WCM - Méthode Uniplex. Application à l'optimisation des rendements de synthèse et des performances chromatographiques.
"Méthodes indirectes d'optimisation : "plans d'expériences (premier et second degré).

Modalité d'évaluation

Examen écrit de 3 heures (2 sessions).

Bibliographie

• A. DELACROIX et C. PORTE : Les méthodes d'optimisation en Chimie analytique (Les Techniques de l'ingénieur, 1987, P81, pp. 227 et suivantes)
• D. DINDELEUX : Technique de la régulation industrielle (Eyrolles, 1983, Paris)
• M. CERR : Instrumentation industrielle (Lavoisier, 1980, Paris)
• G. ASCH : Les capteurs en instrumentation industrielle (Dunod , 1999, Paris)
• M. GROUT : Instrumentation industrielle - Spécification et installation des capteurs et des vannes de régulation (Dunod, 2002, Paris)
• R. CARLSON : Design and optimization in organic synthesis (Elsevier, 1992)
• C. PORTE : Méthodes directes d'optimisation ' Méthodes à une variable et Simplex (Les Techniques de l'ingénieur, 2002, P228, pp 1-18)
• C. PORTE : Méthodes directes d'optimisation ' Méthodes dérivées de la méthode Simplex (Les Techniques de l'ingénieur, 2002, P229, pp 1-14 et P229, pp 1-2)
• J. GOUPY : Introduction aux plans d'expériences (Dunod/L'Usine Nouvelle 2013 - 5ème édition)
• J. GOUPY : Pratiquer les plans d'expériences (Dunod/L'Usine Nouvelle 2005)