Dissertations / Theses on the topic 'Procédés et systèmes industriels'
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Fayolle, Jean. "Validation de données et diagnostic des procédés industriels." Nancy 1, 1987. http://www.theses.fr/1987NAN10171.
Abstract:
Étude de la validation de données issues de procédés industriels en régime statique, décrits par un modèle strictement exact. Applications relatives à l'établissement de bilans matière statistiquement cohérents. Après une présentation générale du problème, le cas des systèmes linéaires est étudié. Différentes méthodes analytiques de validation peuvent être mises en œuvre. La structure des équations permet de développer des algorithmes récursifs originaux adaptés au traitement des grands systèmes. Pour les systèmes partiellement observés, une décomposition selon l'observabilité doit être conduite. Elle fournit une classification des variables et met en évidence les équations de redondance. Dans le cas des systèmes bilinéaires, la solution optimale est obtenue par des méthodes itératives. Un algorithme relaxé se révèle bien adapté au traitement des systèmes de grandes dimensions. Il exploite les récurrences dévelopées pour l'étude des systèmes linéaires et se généralise au cas n-linéaire. Pour les systèmes partiellement observés, une condition d'observabilité locale doit être vérifiée. La redondance d'information est mise à profit pour détecter et localiser des capteurs défaillants. Enfin, un logiciel utilisant les méthodes présentées est appliqué à la validation des données d'un procédé pétrochimique
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Maquin, Didier. "Observabilité, diagnostic et validation de données des procédés industriels." Nancy 1, 1987. http://www.theses.fr/1987NAN10347.
Abstract:
Présentation d'un logiciel de validation de données des systèmes décrits par des modèles structurellement exacts et représentés par des équations linéaires ou bilinéaires, grâce à l'équilibrage de bilan de ces systèmes dans le cas où ceux-ci sont complètement mesurés, un algorithme d'estimation permet de les résoudre
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Mendez, Azua Hector. "Synthèse de lois de surveillance pour les procédés industriels complexes." Phd thesis, Grenoble INPG, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00198339.
Abstract:
Le travail présenté dans ce mémoire s'inscrit dans le domaine de la supervision des systèmes automatisés de production. Il traite plus particulièrement de la synthèse de lois de surveillance adaptées aux exigences des entreprises. La loi de surveillance est obtenue à partir d'un modèle de référence pour la supervision, la commande et la surveillance. Ce dernier fournit l'ensemble exhaustif de tous les traitements de supervision, de commande et de surveillance qui peuvent être appliqués en situation de défaillances au cours d'un cycle de production et ce, quel que soit le système de production considéré. La méthode de synthèse proposée s'appuie sur une démarche proche de la synthèse de correcteurs en automatique continue. Elle revient à raffiner successivement le modèle de référence par intégration progressive d'un ensemble de quatre propriétés qui doivent être recherchées. Ces propriétés, la sécurité, l'écologie, la qualité et la productivité sont à évaluer par le concepteur au moyen de grilles mettant en relation l'impact de quatre symptômes de défaillances sur l'ensemble des propriétés recherchées et ce, en fonction de la ressource physique considérée. Un exemple d'application basé sur un processus manufacturier réel, la plate-forme de recherche en productique SAPHIR du Laboratoire d'Automatique de Grenoble, illustre les apports de notre approche. Ces derniers se déclinent en terme de flexibilité des traitements proposés, de systématisation de la méthode proposée et de respect des propriétés recherchées.
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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.
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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Laouisset, Brahim. "Système intelligent d’aide à la conception pour le développement de procédés et de produits industriels : application à la maîtrise de procédé d'aiguilletage et à l'étude de biocomposites." Thesis, Lille 1, 2013. http://www.theses.fr/2013LIL10089/document.
Abstract:
La plupart des outils d’aide à la conception industrielle disponibles aujourd’hui sont basés sur l’utilisation des modèles analytiques et statistiques. Ces modèles permettent de caractériser les relations entre les facteurs de conception et les critères de qualité afin de prédire la qualité d’un nouveau produit sans effectuer de nouveaux essais expérimentaux. Néanmoins, en raison de la complexité du comportement du produit et/ou du procédé, de l’incertitude dans le processus de conception et du faible nombre de données expérimentales, ces modèles classiques sont souvent moins efficaces pour traiter des applications complexes. Dans le cadre de ma thèse doctorale, nous travaillons essentiellement sur la conception des matériaux composites multifonctionnels à base de fibres. Dans ce contexte, nous avons amélioré les outils d’aide à la conception industrielle afin de développer, de façon systématique, des nouveaux matériaux. Pour cela, nous proposons une démarche utilisant non seulement les techniques classiques d’analyse de données, mais aussi les techniques de calcul avancé. En nous appuyant sur ces techniques, nous avons réalisé un système intégral en langage UML et programmation informatique, permettant d’identifier les paramètres pertinents du procédé et de la structure du matériau composite étudié selon les propriétés fonctionnelles souhaitées. Ce système a été appliqué à la maîtrise d’un procédé textile de renfort par aiguilletage et au développement de matériaux biocomposites pour lesquels les performances mécaniques et acoustiques sont pris en compte simultanémentMost of the industrial design assistant tools that are available nowadays are based on the use of analytical and statistical models. Those methods enable to characterize the relations between the design factors and the quality criterions in order to predict the quality of a new product without doing new experimental tests. Nevertheless, because of the behavioural complexity of the product or the method, the uncertainty in the design process and the weak number of experimental data, those classical models are often less efficient to treat complex applications. As part of my doctoral thesis, we have essentially worked (si tu veux mettre au present we work) on the design of multifunctional composite materials made of fibres. In this context, we have improved the industrial design assistant tools in order to develop in a systematic way, new materials. For this, we propose an approach that not only uses the classical technics of data analysis but also the advanced calculation technics. By using those technics, we realized an integral system in UML language and an oriented object computer programming, that allow to identify the pertinent parameters of the method and of the structure of the composite material studied according to the desired functional properties. This system was applied to the control of a textile reinforcement process by needling and development of biocomposites materials which the mechanical and acoustical performances are simultaneously considered
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Gau, Marie-Hélène. "Un système de conduite de procédés industriels ouvert et interactif : approche a l'aide de techniques SA-RT." Toulouse 3, 1994. http://www.theses.fr/1994TOU30176.
Abstract:
Dans le domaine du controle et de la commande d'equipements sur sites industriels, de nombreux exploitants souhaitaient pouvoir utiliser un systeme ouvert, interactif et evolutif qu'il suffirait alors de configurer simplement pour l'adapter au site sur lequel il serait mis en place. La realisation d'un tel systeme ne pouvait se concevoir sans faire appel aux techniques de genie logiciel. En effet, ce systeme considere un nombre d'entrees et de sorties variable et souvent tres eleve, et un ensemble de communications avec l'exterieur pour un meme support physique (systemes differents, protocoles differents). Nous avons reussi a mener cette etude en utilisant des techniques de genie logiciel tout au long du developpement dans un milieu industriel. Nous avons utilise des outils d'analyse et de conception tels que sa-rt, les machines a etats finis et les reseaux de petri, afin d'aboutir a une description precise du support materiel et du support logiciel. Pour resoudre le probleme de l'execution des taches alors mises en evidence, nous avons ete amenes a ecrire un executif temps reel dedie en langage c. Entre autres caracteristiques, il presente une structure modulaire, la possibilite d'utiliser le meme code pour plusieurs taches devant communiquer avec d'autres et l'evolution dynamique des priorites. Au niveau temporel, nous proposons un executif performant. Il dispose de services tres rapides en temps d'execution
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Cortes, Robles Guillermo. "Management de l'innovation technologique et des connaissances : synergie entre la théorie TRIZ et le Raisonnement à Partir de Cas. Application en génie des procédés et systèmes industriels." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2006. http://oatao.univ-toulouse.fr/7523/1/cortesrobles.pdf.
Abstract:
Les méthodologies traditionnelles de résolution de problèmes comme le brainstorming, la synectique, la méthode d'essais-erreurs, etc. trouvent leurs limites lorsqu'elles sont confrontées à un problème inventif ou problème contenant une contradiction (conditions sous laquelle deux exigences ou besoins d'un système sont mutuellement exclusives, mais doivent être associés afin d'atteindre un même objectif). Ce type de problèmes est généralement résolu en acceptant un important degré de compromis et avec une direction aléatoire de recherche d'une solution, qui se traduit par une efficacité inferieure à celle atteignable par d'autres méthodes. L'arrivée de la théorie de résolution des problèmes inventifs ou théorie TRIZ a éliminé ces inconvénients. Cette approche, basée sur l'évolution historique des systèmes techniques, a produit une vision où l'innovation est considérée comme une ressource maîtrisable pouvant être appliquée systématiquement. Paradoxalement, cette approche basée sur la connaissance et applicable à n'importe quelle discipline ou domaine, ne possède pas la capacité à mémoriser, ce qui s'avère indispensable pour l'apprentissage. De ce fait, les connaissances qui ont servi et qui ont été créées lors de la résolution d'une contradiction, ne peuvent pas être réutilisées. Cet inconvénient est un facteur négatif pour la performance de TRIZ lors de la résolution d'un problème inventif. Parallèlement, une autre approche a développé la capacité à identifier, stocker et réutiliser la connaissance : la gestion des connaissances. Cette capacité est mise en œuvre dans le raisonnement à partir de cas (RàPC). Cette approche, dont l'efficacité est basée sur l'aspect spécifique au domaine d'application, utilise les expériences acquises pendant la résolution des problèmes passés, afin d'aborder la résolution des problèmes nouveaux. Toutefois, le RàPC, de par sa nature, ne prend pas en considération les solutions qui ont été développées dans d'autres domaines. Cela limite fortement la capacité du RàPC à proposer une solution nouvelle ou innovante. De plus, la mémoire du système ne peut pas apporter une solution pour une situation qui n'a pas été identifiée et résolue auparavant. Les limites et la complémentarité constatées dans les deux approches, ont servi de base pour la proposition d'un nouveau modèle. Ce modèle offre une approche qui combine la vision technologique de la théorie TRIZ et la capacité à mémoriser et réutiliser la connaissance développée par le raisonnement à partir de cas. La synergie entre ces deux approches permet d'un côté, de diriger les efforts créatifs lors de la résolution d'un problème inventif et de l'autre, de réutiliser la connaissance déployée lors de ce processus. La capacité de cette nouvelle approche est illustrée au travers d'études de cas issues du génie des procédés et du génie industriel.
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Cortes, Robles Guillermo. "Management de l'innovation technologique et des connaissances : synergie entre la théorie TRIZ et le raisonnement à partir de cas : application en génie des procédés et systèmes industriels." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2006. https://hal.science/tel-04576548.
Abstract:
Les méthodologies traditionnelles de résolution de problèmes comme le brainstorming, la synectique, la méthode d'essais-erreurs, etc. Trouvent leurs limites lorsqu'elles sont confrontées à un problème inventif ou problème contenant une contradiction (conditions sous laquelle deux exigences ou besoins d'un système sont mutuellement exclusives, mais doivent être associés afin d'atteindre un même objectif). Ce type de problèmes est généralement résolu en acceptant un important degré de compromis et avec une direction aléatoire de recherche d'une solution, qui se traduit par une efficacité inferieure à celle atteignable par d'autres méthodes. L'arrivée de la théorie de résolution des problèmes inventifs ou théorie TRIZ a éliminé ces inconvénients. Cette approche, basée sur l'évolution historique des systèmes techniques, a produit une vision où l'innovation est considérée comme une ressource maîtrisable pouvant être appliquée systématiquement. Paradoxalement, cette approche basée sur la connaissance et applicable à n'importe quelle discipline ou domaine, ne possède pas la capacité à mémoriser, ce qui s'avère indispensable pour l'apprentissage. De ce fait, les connaissances qui ont servi et qui ont été créées lors de la résolution d'une contradiction, ne peuvent pas être réutilisées. Cet inconvénient est un facteur négatif pour la performance de TRIZ lors de la résolution d'un problème inventif. Parallèlement, une autre approche a développé la capacité à identifier, stocker et réutiliser la connaissance : la gestion des connaissances. Cette capacité est mise en œuvre dans le raisonnement à partir de cas (RàPC). Cette approche, dont l'efficacité est basée sur l'aspect spécifique au domaine d'application, utilise les expériences acquises pendant la résolution des problèmes passés, afin d'aborder la résolution des problèmes nouveaux. Toutefois, le RàPC, de par sa nature, ne prend pas en considération les solutions qui ont été développées dans d'autres domaines. Cela limite fortement la capacité du RàPC à proposer une solution nouvelle ou innovante. De plus, la mémoire du système ne peut pas apporter une solution pour une situation qui n'a pas été identifiée et résolue auparavant. Les limites et la complémentarité constatées dans les deux approches, ont servi de base pour la proposition d'un nouveau modèle. Ce modèle offre une approche qui combine la vision technologique de la théorie TRIZ et la capacité à mémoriser et réutiliser la connaissance développée par le raisonnement à partir de cas. La synergie entre ces deux approches permet d'un côté, de diriger les efforts créatifs lors de la résolution d'un problème inventif et de l'autre, de réutiliser la connaissance déployée lors de ce processus. La capacité de cette nouvelle approche est illustrée au travers d'études de cas issues du génie des procédés et du génie industrielTraditional problems solving methodologies like brainstorming, synectics, trial and error, etc. Find their limits when they are facing inventive problems or problems that could be described like contradictions. A contradiction exists when two different and mutually exclusive requirements, states or conditions in a system, have to be present and act together, with the aim to accomplish same objectives. Trade off is usually the most used way to solve this kind of problem, also characterized by a random search of solutions. These situations have a negative impact over performance, which could be improved by applying other methodologies and tools. The theory of inventive problem solving or TRIZ theory has the capacity to eliminate these negative aspects described above and to produce innovative solutions to contradictions. This approach, which is different from the traditional psychology based approaches, is knowledge based. The particular vision of TRIZ is based on the history of technological evolution. TRIZ considers innovation like a process which can be controlled and deployed systematically. Paradoxically, this knowledge based approach with transversal domain application, does not have the capacity to memorise, which is fundamental for learning. Consequently, knowledge that has been employed and created while solving inventive problems can not be reused. This drawback has a negative effect on problem solving performance while deploying TRIZ. Knowledge management has developed the capacity to identify, store and reuse knowledge. This is the core capacity of several knowledge management methodologies, among them is, the Case-Based Reasoning (CBR). The performance of this problem solving tool, lies essentially in its capacity to offer a pragmatic answer for specific domain problems. CBR systems solve a new problem by identifying its similarity to one or several previously solved problems stored in a memory and by adapting their known solutions. Since CBR application is domain specific, CBR cannot consider the solutions that have already been identified in others domains while solving new problems. This characteristic limits the CBR's capacity to propose innovative solutions to a problem. Besides, a shortcoming is revealed when a CBR system faces a problem that had not been solved in the past. If this situation occurs, the memory cannot find a similar problem and consequently, no solution is proposed. The limits and the complementarity observed between TRIZ and CBR are employed to propose a new model. This model presents an approach that combines the technological vision of TRIZ and the ability developed by CBR to memorize and to reuse knowledge. This synergy allows in the fist place, to steer the creative effort when facing inventive problems and in the second, to reuse knowledge that had been acquired in past problems. The capability of this new approach is illustrated by its application in process engineering and industrial engineering
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Laforest, Valérie. "Technologies propres : méthodes de minimisation des rejets et de choix des procédés de valorisation des effluents : application aux ateliers de traitements de surface." Lyon, INSA, 1999. http://theses.insa-lyon.fr/publication/1999ISAL0118/these.pdf.
Abstract:
Le traitement des eaux constitue actuellement la part essentielle des investissements industriels pour la protection de l'environnement. En France, les moyens consacrés à la dépollution des eaux sont de l'ordre de 20 milliards de Francs dont la plus grosse part est consacré à l'activité industrielle. Les actions engagées se font par une gestion globale des effluents en privilégiant les actions de réduction à la source notamment par la mise en place de technologies propres (optimisation, changement et modification du procédé de production). Nous avons concentré notre étude sur la mise en place des technologies propres dans les ateliers de traitement de surface (consommateur et générateur d'eau et de produits chimiques). Pour cela, nous avons mis au point deux méthodes de gestion de l'information qui ont abouti au développement de deux systèmes informatiques d'aide à la décision. La première a pour objectif de minimiser la consommation et les rejets en eau tout en optimisant le procédé de production en assurant une efficacité et un rendement optima des rinçages. La deuxième concerne le choix des procédés de valorisation suivant les objectifs de valorisation, les caractéristiques de l'effluent et les paramètres limitant l'utilisation des procédés. Notre approche entre dans une démarche globale de gestion des effluents du traitement de surface. Elle a pour but de limiter la quantité des effluents générés, de valoriser les flux et d'une manière générale de mettre en place les technologies propres dans un contexte de développement durableCurrently, the essential part of the money invested by the industrialist is for the water treatment. In France, most of the 20 billions francs per year devoted to the water treatment is used for the industrial activity. The global management of effluents favour the integration of clean technologies (optimisation, change and modification of the production process) in order to reduce the pollution problem at its source. Our study aims at the introduction of clean technologies in the metal workshops (consumer and generator of water and chemicals) by the development of two data management methods, which lead to two decision support systems. The aim of the first one is to minimise both the water consumption and the wastewater disposal by optimising the production process (optimum yield and efficiency of the rinsing baths. The second one concerns the choice of valorisation techniques considering the valorisation objectives, the effluents characteristics and the parameters limiting the use of the techniques. Our approach fits into a global management method for the metal finishing industry wastewater. Its aim is to limit the quantity of wastewater generated, to valorise effluents and by this way to develop the clean technologies
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Drame, Abdou Khadry. "Modélisation et analyse des procédés biologiques : application à la dépollution des eaux : théorie des systèmes asymptotiquement autonomes." Montpellier 2, 2005. http://www.theses.fr/2005MON20095.
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Moscosa-Santillan, Mario. "Conception de systèmes de supervision pour le contrôle-commande des procédés : applications d'intérêt pédagogique, industriel et de recherche." Paris 6, 2000. http://www.theses.fr/2000PA066345.
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Raad, Ibrahim. "Contribution à la définition d'une méthodologie d'analyse et de synthèse d'un processus industriel." Mulhouse, 1987. http://www.theses.fr/1987MULH0076.
Abstract:
Présentation d'une méthodologie d'étude et de gestion des modes de marches et d'arrêts des systèmes de production automatisée en faisant appel à une structure hiérarchisée de la partie commande décrite par GRAFCET
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Tchuenkam, Tchoneng Honoré. "Techniques formelles pour le développement de systèmes de conduite de procédés manufacturiers : abstraction, spécification, synthèse et optimisation." Nancy 1, 1991. http://www.theses.fr/1991NAN10413.
Abstract:
Nous utilisons des techniques classiques d'abstraction, de spécification et de synthèse de programmes pour proposer une démarche de développement formel de systèmes temps réels dans le cadre (restreint) de la conduite des processus de productions discrètes. Dans le type de problème que nous avons à traiter, on dispose d'une installation industrielle dont les composants assurent des fonctions élémentaires de transformation, d'assemblage et de manutention de produits. Ces composants peuvent être mis en marche par des actionneurs et des capteurs fournissent des renseignements sur l'état du système et des produits. On souhaite construire un logiciel qui pilote l'installation existante pour obtenir un système global ayant certaines fonctionnalités. Nous préconisons une démarche qui consiste à:―faire une description abstraite et formelle de l'installation existante sans préjuger de son utilisation future, en combinant le formalisme des types abstraits et une extension temps réelle de la logique temporelle;―spécifier formellement le résultat attendu de son fonctionnement en indiquant essentiellement la relation qui existe entre les produits fabriqués et ceux de base. A partir des éléments précédents, nous synthétisons des programmes séquentiels de commande de l'installation donnée. Nous optimisons ensuite ces programmes en essayant de les paralléliser au maximum.
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Pereyrol, Frédéric. "Interaction produit-procédé : extension de la modélisation de la commande avec suivi automatique du produit." Montpellier 2, 1993. http://www.theses.fr/1993MON20147.
Abstract:
La démarche a pour objet de permettre à la partie commande d'un Système Automatisé de Production de suivre le produit de telle façon que le programme de commande dispose à tout moment des informations nécessaires. Pour effectuer cette tâche, il faut: définir des concepts de modélisation de la partie opérative permettant de localiser à tout moment le produit; définir un langage de manipulation du produit et de ses caractéristiques au sein de cette modélisation; faire évoluer cette modélisation en parallèle avec la partie opérative en cours de production, pendant que le produit évolue réellement dans la partie physique, sans être observable. Après un état de l'art sur les approches adoptant le point de vue «produit», ce document reprend les trois points précédents pour permettre au concepteur d'inclure de manière explicite la notion de produit dans ses programmes de commande et de décrire, ainsi, le flux de produit au sein du système. Cette approche rend la manipulation des produits transparente pour le concepteur qui en introduit les phrases directement dans la commande exprimée en schéma à relais, Equations Logiques avec boîtes fonctionnelles ou Grafcet. Grâce à ce langage, on conserve une partie de la sémantique liée à la manipulation du produit en tant que concept.
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He, Zhenglei. "Modélisation et optimisation des procédés de fabrication textile à l'aide des techniques intelligentes." Thesis, Lille 1, 2020. http://www.theses.fr/2020LIL1I061.
Abstract:
La fabrication textile joue un rôle important dans l'économie mondiale. Face à une concurrence mondiale croissante, les entreprises textiles tentent de promouvoir la flexibilité de fabrication en s’appuyant sur le concept de fabrication intelligente issu de l'industrie 4.0. Ainsi, le futur développement des processus de production textile reposera de plus en plus sur un cycle de fabrication plus court et une qualité supérieure. Cependant, les relations complexes entre les paramètres provenant des nombreux procédés textiles et la grande variété de produits rend le contrôle et l’optimisation de la fabrication très difficile. Afin de surmonter ces problèmes, des techniques intelligentes de modélisation des processus et d’apprentissage à partir de données expérimentales sont utilisées dans cette thèse pour optimiser la fabrication textile.Dans cette thèse une étude approfondie de la littérature est menée sur les travaux précédents concernant la modélisation et l'optimisation du processus de fabrication textile à l'aide de techniques intelligentes. La synthèse de ces travaux, des avantages et inconvénients des différentes techniques, ont fourni une base théorique et une direction de recherche sur la méthodologie à suivre. Trois sous-études ont ainsi été développées. La première étude de cas spécifique porte sur la modélisation des processus d'ozonation des textiles à l'aide de réseaux neuronaux de type “extreme learning machine” (ELM), de régression par machines à vecteurs “support vector regression” (SVR) et de forêt d’arbres décisionnels “random forest” (RF). Les modèles SVR et RF ont montré les meilleures aptitudes à modéliser les interrelations incertaines des variables dans le processus textile avec un nombre réduit de données d'apprentissage, mais nécessite des temps d’exécution plus importants. Sur la base des modèles RF établis, un nouveau système d'aide à la décision multicritères a ensuite été développé, dans une deuxième étude, pour l'optimisation textile en combinaison avec une méthode de hiérarchie multicritère, “analytical hierarchy process” (AHP), et de l'algorithme Deep Q-networks (DQN). Le processus textile est alors formalisé comme un processus de décision markovien, “Markov decision process” (MDP). Le résultat obtenu par ce modèle montre qu'il est possible de contrôler les relations décisionnelles complexes qui régissent le processus de fabrication textile. Dans la troisième étude, afin de mieux répondre à la complexité croissante de ce problème en milieu industriel, le système développé est intégrée dans un système multi-agents pour l'optimisation multi-objectifs du processus de fabrication textile. Les différents systèmes proposés permettent d'optimiser le processus de fabrication textile et aider les industries textiles à converger vers une fabrication intelligente pour maintenir leur compétitivitéTextile manufacturing plays an important role in the world economy. While the globally increasing competition is stressing the textile companies to promote the manufacturing flexibility, as a trend of intelligent manufacturing in Industry 4.0, the future development of the textile manufacturing process will increasingly rely on shorter cycle and higher quality. However, the complicated intricate relationship between the large-scale parameter variables from a variety of textile processes makes it seem incredibly difficult. In order to overcome these issues, intelligent techniques are employed in this thesis to promote textile manufacturing from the process modeling and optimization.In this Ph.D. research, a thorough investigation and literature review regarding the previous studies on modeling and optimization of the textile manufacturing process using intelligent techniques. A series of the summarizations were determined in pros and cons, which provided a theoretical foundation and research direction for the subsequent studies. Three sub-studies thus were developed: A specific case study on textile ozonation process modeling using extreme learning machine (ELM), support vector regression (SVR) and random forest (RF) was developed, where the SVR models and RF models were found that both can well address the uncertain interrelationships of variables in the textile process modeling with less training data, but their requirement on training time is different. On the basis of the established RF models, a novel multi-criteria decision support system was then developed for textile optimization with the collaboration of the analytical hierarchy process (AHP) and the Deep Q-networks (DQN) algorithm, where the textile process is formulated as the Markov decision process (MDP) paradigm, and the application result showed that it can master the challenging decision-making tasks in the textile manufacturing process. To better address the growing complexity in this issue, the application of this developed system is further integrated into a multi-agent system for multi-objective optimization in the textile manufacturing process. The developed systems can optimize the textile process and help companies maintain competence in the trend of intelligent manufacturing in the textile industry
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Abi, Chahla Gisèle. "Procédés de conversion matière/énergie et méthodologie de leur intégration optimale dans un territoire." Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017PSLEM082.
Abstract:
L'objectif principal de ce travail de thèse est d'aider les industries géographiquement voisines à évoluer vers un éco-parc industriel. En effet, l'économie circulaire, qui est régénératrice par conception par opposition au modèle linéaire extractif dominant, prend de l'ampleur comme un des moyens pour la migration vers un paradigme de développement durable. De nombreux travaux ont été menés pour évaluer la faisabilité des réseaux de chauffage basés sur la récupération de chaleur industrielle et de manière similaire pour la réutilisation et le recyclage de la matière afin de proposer des options techniques pour une meilleure efficacité énergétique et de gestion de ressources que ce soit à l'échelle de procédé ou au niveau territorial. Cependant, les procédés de conversion créent de nouvelles opportunités de valorisation pour les flux d'énergie ou de matière, jugés non-utilisables, tel qu’ils existent, par les techniques actuelles d'intégration de procédé. En effet, en les transformant en nouveaux produits récupérables ils peuvent être réintroduits dans le cycle de production. Dans cette perspective, deux nouveaux cadres méthodologiques, pour intégrer les procédés de conversion aux problèmes d'intégration matière et énergie dans des territoires à gouvernance coopératives et non coopératives, ont été proposés dans cette thèse. L'application des méthodologies proposées conduit sur un parc industriel réaliste à démontrer des économies substantielles de coûts d'exploitation tout en améliorant l'économie circulaire du parc. Le flux non-utilisable du parc étudié est le bois déchet pour lequel trois voies de conversion ont été mis en compétition: la conversion du bois en hydrogène, en méthane et la cogénérationThe prime objective of this doctoral work is to assist geographically neighboring industries to evolve towards becoming an eco-industrial park (EIP). Indeed, circular economy, which is regenerative by design as opposed to the prevailing extractive linear model, is gaining momentum as an answer for migrating towards a sustainable paradigm. Many literature studies were conducted to assess the feasibility of heating networks based on industrial heat recovery and similarly for material reuse and recycling aiming to propose technical options for better energy efficiency and resource use whether on the process scale or on a larger inter-sites level. However reacting conversion systems create new valorization opportunities for the energy or material streams, adjudicated as non-usable by conventional process integration techniques, through converting them into new recoverable products and thus reintroducing them back into the production cycle. In this perspective, two novel conceptual frameworks, for incorporating reacting thermodynamic conversion systems to the material and energy integration problems in both cooperative and non-cooperative schemes, were proposed in this doctoral dissertation. The application of the proposed methodological frameworks on a realistic industrial park demonstrated how to implement conversion processes in a territory that reinsert streams judged to be non-recoverable by conventional on-site and inter-site energy and material integration techniques ensuing substantial operating costs savings and enhancing the park's circular economy. The non-usable stream in the investigated park is woody biomass for which three conversion routes were challenged being the wood to hydrogen, methane production and cogeneration
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Valentin, Claire. "Contribution à la modélisation et à la conduite des procédés mixtes (continus - discrets) : application à l'industrie papetière." Grenoble INPG, 1993. http://www.theses.fr/1993INPG0036.
Abstract:
De nombreuses unités de fabrication présentent une structure de production mixte, dans laquelle les événements discrets et les évolutions continues sont imbriqués. Le travail de thèse a porté sur les procédés mixtes constitués de deux sous-systèmes couplés, l'un qui effectue la production d'un flux continu de matière et l'autre la production d'un flux discret de pièces (industries agroalimentaires, papeterie, verrerie,. . . ). Suivant la nature des couplages entre les deux sous-systèmes, des machines ou des unités pivots transforment un flux continu en un flux discret ou vice versa. Classiquement, l'analyse et la conduite des systèmes continus et des systèmes à événements discrets sont basées sur des outils théoriques et méthodologiques différents. Nous proposons une méthode de modélisation et de conduite des systèmes mixtes de cette classe, prenant en compte les interactions entre les deux sous-systèmes. Nous avons défini une démarche d'optimisation globale par l'intermédiaire de l'opérateur qui détermine la stratégie de conduite. Le modèle global du système de production mixte proposé résulte du couplage d'un système d'équations d'état, modèle du «sous-système continu» et d'un réseau de Pétri de haut niveau, modèle du «sous-système à événements discrets». Pour que l'évolution de ces deux sous-systèmes puisse être calculée conjointement, chacun des deux modèles continu et événementiel doit avoir une image comportementale de l'autre, cette image ne représentant que les interactions d'un système sur l'autre. Les différentes configurations de couplage continu―discret ont été analysées et modélisées. Un logiciel d'aide à la conduite a été développé à partir de ces concepts de modélisation. L'approche a été validée par une application à un site pilote de l'industrie papetière.
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Lardeur, Etienne Dominique. "Amélioration de la performance de l'ingénierie dans un contexte d'ingénierie système : cas du développement conjoint des produits automobiles et de leurs systèmes de fabrication." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2003. http://www.theses.fr/2003ECAP0923.
Abstract:
Ce travail traite de l'extension du périmètre d'application de l'Ingénierie Système afin de couvrir l'ingénierie des systèmes de fabrication et sa coordination avec l'ingénierie des produits. Une méthode outillée est développée pour concourir à la maximisation du déploiement de cette démarche étendue, prise pour cible méthodologique par PSA Peugeot Citroe͏̈n pour satisfaire l'amélioration requise de la performance de ses processus de développement. L'extension du référentiel d'Ingénierie Système Automobile est justifiée par l'état de l'art des méthodes d'ingénierie. La portée des résultats obtenus débouche sur la problématique de leur instrumentation logicielle. La méthode outillée s'appuie sur une démarche d'interviews et sur l'analyse des processus d'ingénierie. Elle permet d'évaluer les pratiques actuelles et de réaliser des actions d'amélioration, en réponses aux besoins des métiers. Elle est validée en regard des pratiques du terrain par le cas d'étude présenté.
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Zolghadri, Ali. "Etude d'outils et de méthodes génériques pour la supervision par système à base de connaissance de procédés industriels : application à une table de découpe." Bordeaux 1, 1992. http://www.theses.fr/1992BOR10629.
Abstract:
Cette these est consacree a l'etude d'outils et de methodes generiques donc transportables pour la supervision par systeme a base de connaissance de procedes industriels de type robotique. L'architecture proposee comprend trois niveaux: un niveau bas qui represente le systeme physique au sens large (le procede, sa regulation de bas niveau et le generateur de mouvements); un niveau intermediaire qui comprend les methodes et les algorithmes de detection, reajustement et reprise de defauts; et enfin un niveau superieur qui constitue le systeme de supervision proprement dit d'ou partent les actions et les decisions de declenchement des algorithmes de reajustement. Dans un premier temps, la these propose une methode de generation de mouvements dont les parametres de synthese peuvent etre modifies en cours de fonctionnement, ainsi qu'un mecanisme de detection de defauts base sur les regions de confiance dans l'espace parametrique. Ensuite, nous abordons la specification d'un systeme a base de connaissance pour la supervision en-ligne d'un procede de type robotique. Cette specification tient compte de l'environnement dynamique en incluant des formes structurees de raisonnement temporel
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Delamare-Calot, Agnès. "Approches méthodologique d'amélioration des performances des systèmes de production de la seconde transformation du bois." Nancy 1, 1993. http://www.theses.fr/1993NAN10120.
Abstract:
Les marchés industriels évoluent vers la personnalisation de la production et la nécessite de diminuer les coûts de production. Le but des entreprises est de répondre aux demandes des clients dans les temps et à des prix compétitifs. Notre travail a consisté à mettre au point une méthodologie d'analyse des systèmes de production dans le but d'améliorer leurs performances. Pour cela, nous avons proposé l'utilisation combinée de techniques comme la simulation de processus, la méthode des plans d'expériences et des mthodes d'analyse de donnees. Nous avons formalise et structure la simulation de processus en developpant ses phases les moins etudiees: analyse des données et exploitation des résultats. Cette méthodologie a été, ensuite, mise en application pour aider des entreprises de l'ameublement et des menuiseries industrielles à concevoir et à réorganiser leur atelierThe industrial markets evolve to the personnalization of the production and the need of reducing the production costs. The aim of firms is to satisfy the custom demands in time and at competitive prices. Our work consisted in setting a methodology of production systems' analysis aiming to improve their performances. In this context, we have proposed to use the combination of technics as process simulation, method of experimental designs and data analysis methods. We have deepened process simulation in the steps which have been less studied : data analysis and results exploitation. This methodology has been, next, implemented to help the furniture and joinery firms on designing their workshop
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Geiskopf, François. "Formalisation et exploitation des contraintes Produit/Process pour la conception de systèmes de production : Application à l'Usinage Grande Vitesse." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2004. https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2004/GEISKOPF_Francois_2004.pdf.
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Salame, Sahar. "Méthodologie de conception de l'architecture d'intégration énergétique des procédés variables incluant des stockages thermiques et des systèmes de conversion d'énergie." Thesis, Paris, ENMP, 2015. http://www.theses.fr/2015ENMP0087/document.
Abstract:
Pour atteindre une haute efficacité énergétique dans l'industrie, des méthodes d'intégration énergétique ont été développées. La plupart de ces travaux traitent des procédés continus. Or 50 % des procédés industriels sont des procédés discontinus ou variables dans le temps. D'où la problématique : comment effectuer l'intégration énergétique des procédés discontinus ou variables dans le temps en incluant le stockage thermique et les systèmes de conversion d'énergie tout en minimisant l'exergie consommée ? Et comment dimensionner les utilités dans ce type de procédés pour répondre aux contraintes imposées par le réseau et aux obligations d'effacement ? La première partie présente le modèle de conception de l'architecture d'intégration énergétique des procédés discontinus en incluant les stockages thermiques et des systèmes de conversions d'énergie (pompes à chaleur, ORC, machines trithermes) dans la phase de conception. Ce modèle permet le dimensionnement et la détermination de la température des stockages thermiques ainsi que des systèmes de conversion d'énergie en minimisant l'exergie consommée dans le procédé. La deuxième partie présente le modèle de dimensionnement des utilités, en prenant en compte leur fonctionnement réel à charge partielle ou soumises à des contraintes imposées par le réseau. C'est une optimisation économique permettant de déterminer le nombre, le type et la capacité des utilités permettant de satisfaire les besoins du procédé en l'intégrant énergétiquementMany heat integration methods were developed to achieve high-energy efficiency in industry. Most of them are dedicated to continuous processes. However, statistics show that 50 % of processes are variable or batch. Hence: how to energetically integrate variable or batch processes including heat storages and energy conversion systems while minimizing the consumed exergy in the process? How to design utilities while considering the constraints on the energy network like the fluctuation of energy prices (imposed to reduce the energy consumption on peak hours) and the energy availability (resulting from the use of renewable energies)?The first part of the thesis presents the model to design the optimal architecture of heat integration in discontinuous processes including heat storages and energy conversion systems (heat pumps, tri-thermal machines, ORC etc.). This model allows the design of heat storages. The capacity and temperatures of energy conversion systems are also determined using this model. The objective is to reduce the consumed exergy in the process.The second part present the model for utilities design taking into account the real behavior of those under part load conditions or under constraints imposed by the network. It is an economic optimization
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Laforest, Valérie. "Technologies propres : Méthodes de minimisation des rejets et de choix des procédés de valorisation des effluents. Application aux ateliers de traitement de surface." Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne, 1999. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00526578.
Abstract:
Le traitement des eaux constitue actuellement la part essentielle des investissements industriels pour la protection de l'environnement. En France, les moyens consacrés à la dépollution des eaux sont de l'ordre de 20 milliards de Francs dont la plus grosse part est consacrée à l'activité industrielle. Les actions engagées se font par une gestion globale des effluents en privilégiant les actions de réduction à la source notamment par la mise en place de technologies propres (optimisation, changement et modification du procédé de production). Nous avons concentré notre étude sur la mise en place des technologies propres dans les ateliers de traitement de surface (consommateur et générateur d'eau et de produits chimiques). Pour cela, nous avons mis au point deux méthodes de gestion de l'information qui ont abouti au développement de deux systèmes informatiques d'aide à la décision. • La première a pour objectif de minimiser la consommation et les rejets en eau tout en optimisant le procédé de production en assurant une efficacité et un rendement optima des rinçages. • La deuxième concerne le choix des procédés de valorisation suivant les objectifs de valorisation, les caractéristiques de l'effluent et les paramètres limitant l'utilisation des procédés. Notre approche entre dans une démarche globale de gestion des effluents du traitement de surface. Elle a pour but de limiter la quantité des effluents générés, de valoriser les flux et d'une manière générale de mettre en place les technologies propres dans un contexte de développement durable.
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Chalal, Malik-Eddine. "Aide à la décision pour la servicisation des PME industrielles : une approche par modélisation et simulation." Thesis, Saint-Etienne, EMSE, 2014. http://www.theses.fr/2014EMSE0754/document.
Abstract:
L’évolution permanente de l’environnement de l’entreprise pousse les décideurs à s’inscrire dans un processus d’innovation. Nous assistons à une mutation des pratiques de certaines entreprises en intégrant de plus en plus une offre d’un système « produits-services ». Notre objectif, à travers cette thèse, est d’apporter une aide à la décision qui reposera sur la capacité à anticiper la performance du système en fonction de différentes décisions de gestion et face à différents types d’aléas lors de la servicisation. Le premier besoin d’aide à la décision est la nécessité de construire une démarche de modélisation et de simulation avec un modèle conceptuel du système de production orienté PSS. Pour cela nous avons proposé une décomposition de notre système entreprise orientée PSS en deux sous-systèmes : (i) Le sous-système d’usage et (ii) le sous système productif. Les deux sous-systèmes sont connectés et interdépendant. Un deuxième besoin qui apparait pour notre problématique est la construction d’un modèle simulable et exploitable. Nous avons utilisé la simulation à évènements discret afin de profiter de l’aspect « évènementiel » de cette approche et ainsi coupler entre le système d’usage et le système productif d’une part, et d’autre part entre les activités de services et les activités de production. Une application de notre démarche de modélisation et simulation sur un cas d’étude (Entreprise ENVIE) a été effectué et une analyses et interprétation des résultats suivies d’un ensemble de propositions de gestion pour une meilleure transition vers une offre PSS ont été apportéesThe ever-continuing evolution of business practices leads the decision-makers to develop strategies based on Innovative approaches. One of them is the transition to a product-services system, called servitization. The main goal of this thesis is to provide a decision support in order to anticipate the performance of a company when different transition management scenarios are implemented. The first step toward this objective is the formalization of a conceptual model of product-service systems. They consist of two subsystems: (i) user-oriented subsystem and (ii) production-oriented subsystem. These subsystems are connected and interdependent. The model developped in the second step of the thesis takes into account this coupling, whose influence on the overall performance of the company is assessed thanks to a discret-event simulation approach. Finally a case study is performed for a french SME (ENVIE) whose line of business is the re-manufacturing of electrical equipment. The analysis results highlight the main areas of improvement for the company, allowing a better transition to a product-service system
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Crattelet, Jonathan. "Conception et réalisation d'un microsystème pour la mesure d'encrassement organique, minéral et biologique dans les procédés - : intégration des régimes thermiques périodiques." Thesis, Toulouse, INSA, 2010. http://www.theses.fr/2010ISAT0028.
Abstract:
Dans les industries de procédés, les opérations de pompage et de transformation sont fondamentales et omniprésentes. Durant ces opérations unitaires (incluant des transferts de chaleur, de matière et de quantités de mouvement), les produits évoluent (réactions chimiques et biochimiques, croissances microbiennes, traitements thermiques, etc.) induisant dans de nombreux cas des phénomènes d'encrassement avec des cinétiques et des intensités variables. Les recherches issues de l’INRA ont conduit à la mise au point d’un capteur d’encrassement basé sur une analyse thermique différentielle et locale. Ce dernier permet le contrôle en continu et en ligne du niveau d’encrassement d’un équipement et a été protégé par brevet. L’entreprise Neosens a acquis une licence d’exploitation exclusive sur ce brevet afin de développer et commercialiser le produit dont les limites sont maintenant connues.Dans ce travail, nous visons à atteindre deux objectifs majeurs en vue de répondre aux nouvelles problématiques posées. Le premier doit permettre la mise au jour d’un capteur d’encrassement en utilisant les technologies microsystèmes. Le second vise la validation d’un nouveau mode de fonctionnement et d’une méthode pour le contrôle de l’encrassement. Ce travail s'appuie naturellement sur les travaux antérieurs et les principales phases de recherche ont porté sur la conception, la réalisation et l'intégration d'éléments sensibles sur les bases technologiques des microsystèmes, l'intégration des régimes thermiques permanent et périodique associés au traitement en ligne du signal et à la validation expérimentale aux échelles laboratoire, pilote et industrielles des géométries et configurations nouvelles.Les travaux de recherche ont permis de fiabiliser et d’améliorer considérablement les performances métrologiques. Le microsystème réalisé apparaît comme complémentaire du capteur existant en termes de limites de détection et de quantificationIn industrial processes including agro and bioprocess, fouling is considered to be a complex and misunderstood phenomenon. Unit operations (including heat, mass and momentum transfers) are carried out in continuous, batch or fed-batch processes. During these operations, the products may evolve (chemical and biochemical reactions, microorganisms growth and activity, etc.) and fouling may occur with a wide range of kinetics from minutes up to years and dimensions from micrometers up to centimeters. Research issued from INRA led to develop a fouling sensor based on local differential thermal analysis and to patent this system. The device enables on-line and continuous monitoring of fouling propensity. Neosens company acquired an exclusive licence and develop and commercialize the sensor whose operating limits are known. In this work, our scientific and technological objectives are to break new locks through: (i) the realization of a fouling sensor based on microsystems technologies, (ii) the investigation and validation of an alternative thermal working mode and a method for fouling monitoring. Based on the previous work, our research deals with conception, realisation and integration of components based on microsystems technologies, integration of permanent and periodic thermal regimes with on-line data treatment and experimental validation at laboratory, pilot-plant and industrial scales for new geometries and configurations.This work led to metrology improvement and reliability. The resulting microsensor seems to be a complement of previous sensor regarding detection and quantification limits
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Hoarau, Marie. "Présence d'un schème trompeur dans un atelier d'aéronautique : manifestations et remédiation : assistance aux procédés de fabrication dans les ateliers du futur." Thesis, Rennes 2, 2016. http://www.theses.fr/2016REN20017.
Abstract:
L’évolution des technologies et la mutation du rôle attribué aux opérateurs de l’industrie suscitent un essor de la littérature concernant l’assistance aux procédés de fabrication. Cette thèse de psychologie s’inscrit dans cette littérature. Son objectif est de concevoir un assistant de contrôle aux procédés de fabrication, le compagnon virtuel, qui permette de maintenir à la fois les performances et les compétences des opérateurs. Le système étudié, une usine aéronautique, nécessite le recours à la simulation de processus physiques dynamiques. Deux champs de la littérature sont mobilisés : les cadres théoriques autour de la conception d’interfaces pour les environnements dynamiques et ceux sur le développement des compétences. Une méthodologie en trois parties est utilisée : (1) analyse de l’activité des opérateurs dans l’atelier réel, (2) validation d’un micromonde et (3) test d’un compagnon virtuel dans le micromonde. Les résultats montrent que les opérateurs de l’atelier réel mobilisent un schème trompeur lors de leur activité. Ce schème trompeur est également présent chez des participants tout-venants et il a un effet sur les performances des participants entrainés dans le micromonde. Enfin, le compagnon virtuel, conçu selon les principes de l’EID, ne permet pas de faire disparaitre le schème trompeur. Cependant, il permet aux participants qui n’utilisent pas le schème trompeur d’obtenir de bonnes performances. Les résultats obtenus étayent l’idée qu’il est pertinent de vérifier si des opérateurs ne mobilisent pas des schèmes trompeurs qui pourraient être un frein à l’utilisation des interfaces proposées pour les assisterThe evolution of technology and the shift in the role devoted to operators in industry, from simple task execution to complex system control, provoke a development of the literature concerning assistance to fabrication process. This thesis of psychology joins this literature. It aims at designing an assistant to fabrication process, called the virtual companion, which would both support performances and maintain or improve competences. In particular, the virtual companion would be addressed to operators in an aeronautical factory. The case study requires in line simulation of dynamic physical processes. Two fields of the literature were used: frameworks concerning interface design for dynamic situations and those concerning competences. A three-parts methodology was used: (1) activity analysis of the operators in the real factory, (2) conception and validation of a microworld, and (3) design and test of a virtual companion in the microworld. Results show that the operators of the factory use a misleading scheme during their activity. This misleading scheme is also used by random participants. Moreover, this misleading scheme has an effect on the performances of random participants trained in the microworld. Finally, the virtual companion, whose interface is design based on EID principles, does not eliminate the misleading scheme. However, the participants who did not use the misleading scheme performed better after using the virtual companion. This results leads to the conclusion that studying the operators’ use of misleading schemes seems accurate as such schemes may impair the use of interfaces designed to support their activity
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Peña-Torres, Daniel. "Vers une gestion durable des ressources : une approche d'ingénierie des systèmes de processus pour les interfaces eau-énergie-alimentation." Electronic Thesis or Diss., Université de Toulouse (2023-....), 2024. http://www.theses.fr/2024TLSEP043.
Abstract:
L'eau, l'énergie et l’alimentation sont des ressources essentielles pour l’être humain, et sont nécessaires pour garantir le développement économique et atteindre les objectifs de développement durable. La demande mondiale de ces ressources augmente régulièrement en raison de la croissance démographique et du changement climatique. Par rapport à 2012, la dépendance à l'eau, l'énergie et l'alimentation devrait augmenter respectivement de 40, 50 et 35% d'ici à 2050. Il est prévu que l'atmosphère continue à se réchauffer au cours du XXIe siècle, ce qui exercera une pression croissante sur l'utilisation de l'énergie, la disponibilité de l'eau et la production alimentaire. Ces pressions peuvent entraîner des conflits, comme la compétition pour l’accès à des terres et des ressources contestées. Afin de garantir un accès sécuritaire à l'eau, l'énergie et l’alimentation pour le développement humain, les parties prenantes et les décideurs politiques doivent considérer les différentes vulnérabilités lors de l'élaboration de stratégies visant à réduire les risques climatiques. En outre, l'eau, l'énergie et l’alimentation sont étroitement liées et leurs chaînes d'approvisionnement présentent à la fois des synergies et des compromis. Le lien entre ces trois ressources et l'étude de leur interdépendance a été désigné dans la littérature sous le nom de "Water Energy Food Nexus'' (WEFN). Cette thèse explore les systèmes eau-énergie-alimentation abordés sous l'angle de la communauté Procédés et Systèmes Industriels (PSI), en s’intéressant aux interdépendances complexes de ces systèmes et les potentiels conflits le long de leur chaîne d'approvisionnementWater, energy, and food are critical resources required to meet basic human needs, ensure economic development, and achieve sustainable development goals. Global demand for these resources is steadily rising due to population growth and climate change. Compared to their 2012 values, reliance on water, energy, and food is projected to increase respectively by 40, 50, and 35 percent by the year 2050. In addition, it is expected that the atmosphere will continue to warm up during the twenty-first century, putting even more pressure on energy use, water availability, and food production. These pressures can result in conflicts, for example, over disputed land and resources. To ensure safe access to water, energy, and food for human development, it is important for planners and policy makers to incorporate various vulnerabilities when designing strategies to reduce climate risks. Moreover, water, energy, and food are highly interrelated, presenting both synergisms and trade-offs along their supply chains. The connection of these three resources and the study of their interdependencies has been referred to in the literature as the Water Energy Food Nexus (WEFN). This dissertation explores the Water Energy Food Nexus, examining the intricate interdependencies and potential conflicts along their supply chain.Within the challenges present in WEFN systems, effective decision-making tools are indispensable. Process Systems Engineering (PSE) tools offer promising avenues for managing WEFN systems. This thesis conducts a thorough literature review, identifying gaps in existing optimization models for WEFN management. Subsequently, a generic multi-objective optimization model is formulated and applied to a real-case study at a regional scale, with sensitivity analyses revealing diverse scenarios. Recognizing the roles of various agents and actors within WEFN systems, a multi-agent analysis, coupled with a multi-criteria decision analysis is executed. The tools and methodologies developed in this study not only contribute to the PSE community, but also provide benchmarks for a comparative analysis of WEFN systems. This research emphasizes the vital role of PSE in addressing complexities of WEFN systems, offering insights for planners and policymakers dealing with the critical interdependencies of water, energy, and food resources
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Lecuire, Vincent. "Gestion des systèmes et réseaux industriels." Nancy 1, 1994. http://www.theses.fr/1994NAN10051.
Abstract:
Le réseau local industriel est devenu une composante essentielle des systèmes automatisés de production. Mais il peut être source, tant de non-productivité que de cout si sa fiabilité, sa maintenabilité, sa sécurité et ses performances ne sont pas garanties. C'est pourquoi la gestion de réseau cruciale dans un tel environnement. Toutefois, elle ne constitue pas une finalité en soi, et les besoins fonctionnels de l'utilisateur final sont plus diversifiés. Dans ce mémoire, un modèle de gestion des systèmes et réseaux industriels est proposé. Il tient compte de l'hétérogénéité culturelle des différents intervenants, c'est-à-dire de leur préoccupation et de leur savoir-faire. Le modèle présenté se base et tire profit de la normalisation relative à la gestion OSI dont il reconsidère et élargit le champ d'applications. Les systèmes et le réseau formant le support des applications distribuées, l'intégration de ces deux composantes indissociables au sein d'un unique modèle permet, dans une stratégie globale, de gérer finalement la partie commande du point de vue de son organisation. Enfin, une méthodologie orientée-objet guide l'analyse et la conception de l'activité de gestion, depuis l'expression des besoins des utilisateurs jusqu'a la solution définie en termes d'objets gérés et de coopération entre les processus distribués
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Feng, Lian-Fang. "Modélisation de réacteurs et procédés de polymérisation de propylène industriels." Thesis, Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2006. http://www.theses.fr/2006INPL058N/document.
Abstract:
Ces travaux de recherche ont pour objet de développer des modèles statiques et dynamiques pour un procédé de polymérisation de propylène industriel. Ces modèles ont ensuite été employés pour proposer de nouveaux procédés sur base du procédé existant. A cette fin, cette étude a réalisé les aspects suivants : ? Etude de l'état de l'art de la catalyse Ziegler-Natta pour la polymérisation d'oléfines ; ? Etude des caractéristiques des procédés de polymérisation de propylène classiques ; ? Etude des caracteristiques des réacteurs de polymérisation de propylène en suspension et en phase gazeuse en prennant comme exemple des réacteurs en série, d'une part ; et des modèles et méthodes de calcul des paramètres thermodynamiques de systèmes de polymérisation de propylène complexes, d'autre part ; ? Développement d'un modèle dynamique pour un procédé de polymérisation de propylène industriel composé d'un réacteur en suspension et plusieurs réacteurs en phase gazeuse en série. Ce modèle a été basé sur des cinétiques de polymérisation faisant appel à plusieurs sites catalytiques ; ? Etude des conditions opératories et des caractéristiques dynamiques des réacteurs ; ? Simulation des procédés de changement de grade et optimisation de ces procédés. Certains résultats de ces travaux sont originaux et significantifs sur le plan scientifique et sur le plan technologiqueIn this thesis, rigorous steady and dynamic models have been developed for an industrial propylene polymerization process. They have then been used to develop new processes based on the existing one. For that purpose, this thesis has: ? reviewed the state of the art of the olefin Ziegler-Natta catalysts; ? analyzed classical propylene polymerization processes and their characteristics; ? analyzed the characteristics of industrial slurry and gas phase propylene polymerization reactors using representative slurry propylene polymerization and gas phase polymerization reactors in series; studied the models for calculating the thermodynamic properties of complex propylene polymerization systems and methods for determining their parameters; ? developed a dynamic model for an entire industrial propylene polymerization process composed of a slurry reactor and several gas phase reactors in series. This model is based on rigorous polymerization kinetics involving several Ziegler-Natta active sites ? investigated the operating conditions and dynamic characteristics of the reactors ? simulated grade transition processes and optimum polymerization processes. Some of the results are original, and scientifically and technologically relevant
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Bou, Malham Christelle. "Méthodologie d’optimisation hybride (Exergie/Pinch) et application aux procédés industriels." Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018PSLEM082.
Abstract:
Dans la perspective du présent scénario énergétique, ce travail de thèse propose une méthodologie qui associe la méthode du pincement à l’analyse exergétique de manière à dépasser leurs limitations individuelles aboutissant à une conception améliorée aux deux niveaux : paramètres opératoires et topologie. Une méthodologie globale, consistant à hybrider les deux méthodes thermodynamiques dans une approche entrelacée avec des règles heuristiques et une optimisation numérique, est donc évoquée. À l'aide de nouveaux critères d'optimisation basés sur l’exergie, l'analyse exergétique est utilisée non seulement pour évaluer les pertes d’exergie mais également pour guider les améliorations potentielles des conditions de fonctionnement et de structure des procédés industriels. En plus, au lieu de considérer uniquement l’intégration de la chaleur pour satisfaire des besoins existants, la méthodologie proposée étend la méthode de pincement pour inclure d’autres formes d’exergie récupérables et exploiter de nouvelles voies de synergie via des systèmes de conversion. Après avoir présenté les lignes directrices de la méthodologie proposée, l’approche est démontrée sur deux systèmes industriels, un procédé d’hydrotraitement de gasoil sous vide et un procédé de liquéfaction de gaz naturel. L’application du cadre méthodologique à des processus réalistes a montré comment ajuster les conditions opératoires de chaque procédé et comment mettre en œuvre des systèmes de conversion générant des économies d’énergie substantiellesIn the perspective of the prevailing and alarming energy scene, this doctoral work puts forward a methodology that couples pinch and exergy analysis in a way to surpass their individual limitations in the aim of generating optimal operating conditions and topology for industrial processes. A global methodology, a hybrid of the two thermodynamic methods in an intertwined approach with heuristic rules and numerical optimization, is therefore evoked. Using new optimizing exergy-based criteria, exergy analysis is used not only to assess the exergy losses but also to guide the potential improvements in industrial processes structure and operating conditions. And while pinch analysis considers only heat integration to satisfy existent needs, the proposed methodology allows including other forms of recoverable exergy and explores new synergy pathways through conversion systems. After exhibiting the guidelines of the proposed methodology, the entire approach is demonstrated on two industrial systems, a vacuum gasoil hydrotreating process and a natural gas liquefaction process. The application of the methodological framework on realistic processes demonstrated how to adjust each process operating conditions and how to implement conversion systems ensuing substantial energy savings
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De, Cuypere Peter. "Vers une conduite intégrée des procédés industriels : application à un système de centrifugation." Nancy 1, 2000. http://www.theses.fr/2000NAN10020.
Abstract:
La complexité des procédés industriels rend parfois l'application de lois de commande conventionnelles inadaptées. En effet, dans certaines situations, le système de commande doit présenter un degré d'autonomie de manière à assurer une continuité dans la tâche pour laquelle il a été conçu. Dans ce mémoire, une nouvelle approche de l'architecture fonctionnelle d'un système de supervision est proposée. Cette architecture a pour but d'accroître l'autonomie des procédés industriels en intégrant au système de supervision les quatre fonctions que sont : les fonctions de commande-conduite, la base de connaissances, le mécanisme d'inférence et l'interface homme-machine. Le chapitre 2 est consacré à l'étude du processus de centrifugation. Le fonctionnement global du système est représenté sous forme d'un graphe signé prenant en compte l'influence des différents phénomènes intervenant dans le processus. Le chapitre 3 traite du problème de l'apprentissage à partir de données. Différentes approches telles que la classification, la reconnaissance de formes, la régression, sont présentées et appliquées au système. La dernière partie de ce chapitre est consacrée aux modèles flous de type Tagaki-Sugeno. Le chapitre 4 est dédié à l'étude des fonctions de surveillance, diagnostic et accommodation aux défauts. La dualité entre l'approche espace de parité et l'analyse en composantes principales (ACP) pour la détection et l'isolation des défauts est mise en évidence. Dans la suite du chapitre, le concept de l'accommodation de la commande aux défauts est exposé et une approche particulière consistant à déterminer des paramètres de commande pour le système défectueux est détaillée. Finalement, la dernière partie du mémoire met en évidence les mécanismes permettant d'intégrer les différentes fonctions au procédé de supervisionIn the design of control systems for complex industrial processes there are needs that cannot be successfully addressed by the existing conventional control laws. In certain situations, the control system must exhibit a degree of autonomy in order to ensure continuity in the task for which it has been designed. In this work, a new approach for the functional architecture of a control system is proposed. The goal of this architecture is to increase the industrial processes autonomy by integrating in the control system the four following functional modules : control functions, knowledge base, inference mechanisms and man-machine interface and communications. Chapter 2 is dedicates to the study of the centrifugation process. The global behaviour is described by an oriented-signed graph taking into account the influence of the different phenomena. Chapter 3 deals with the problem of data-based learning systems. Different learning approaches, such as classification, pattern recognition and regression are presented and applied to the system. The last part of the chapter is devoted to the Takagi-Sugeno type fuzzy models. In chapter 4, the problems of monitoring, fault diagnosis and accomodation are treated. The dualty between parity space approach and principal component analysis (PCA) for fault detection and isolation is shown. In the last part of the chapter, the principles of fault accomodation are exposed and a specific method based on the computation of the faulty system parameters is applied. Finally, the procedure which leads to the integration of the functions to the control system is presented
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Silveira, Marcos da. "Sur la distribution avec redondance partielle de modèles à événements discrets pour la supervision de procédés industriels." Toulouse 3, 2003. http://www.theses.fr/2003TOU30225.
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Gourmelon, Stéphane. "Méthodologie d'analyse et de rétro-conception pour l'amélioration énergétique des procédés industriels." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2015. http://oatao.univ-toulouse.fr/14492/1/Gourmelon.pdf.
Abstract:
A la veille d’une nouvelle conférence sur le climat, les questions environnementales demeurent plus que jamais au premier plan de la vie publique. La lutte contre le réchauffement climatique, et les émissions de gaz à effet de serre, dont l’attribution à l’activité humaine fait globalement l’objet d’un consensus scientifique, constituent l’un des plus grands défis de l’humanité pour les prochaines années. Dans ce contexte, l’amélioration de l’efficacité énergétique des sites de production est une des préoccupations des industriels. Les réglementations environnementales, et les fluctuations des cours de l’énergie les forcent à continuellement améliorer leurs procédés pour en maintenir la compétitivité. Ceux-ci doivent ainsi pouvoir disposer d’outils leur permettant d’effectuer des diagnostics énergétiques sur les installations, leur facilitant la prise de décision et leur permettant d’élaborer des solutions d’efficacité énergétique sur leurs sites industriels. Les travaux présentés dans ce document visent à introduire une méthodologie d’analyse et de rétro-conception pour l’amélioration énergétique des procédés industriels. Cette méthodologie, qui s’appuie sur une utilisation combinée de la méthode du pincement et de l’analyse exergétique, se décompose en trois grandes étapes : la première comprend le recueil des données, la modélisation et la simulation du procédé. La deuxième étape, dédiée à l’analyse du procédé, est elle-même divisée en deux phases. La première, qui s’appuie pour l’essentiel sur l’utilisation de la méthodologie du pincement, s’intéresse uniquement à l’analyse du système de fourniture et de récupération de l’énergie thermique. Si cela s’avère nécessaire, le procédé complet est étudié dans une deuxième phase. L’analyse pincement se limitant à l’étude des procédés thermiques, une méthodologie d’analyse exergétique est mise en œuvre. Cette méthodologie s’appuie sur l’implémentation de l’analyse exergétique dans l’environnement ProSimPlus, entreprise par Ali Ghannadzadeh, et poursuivie pendant cette thèse. Les formules d'exergie ont été affinées pour s’ajuster aux différents modèles thermodynamiques. L’approche d’analyse proposée dans ce manuscrit est basée sur l’utilisation d’une nouvelle représentation graphique des bilans exergétiques : le ternaire exergétique. Ce dernier permet d’illustrer tous les aspects des bilans exergétiques et ainsi d'assister l’ingénieur dans l’analyse du procédé. La troisième étape s’intéresse à la conception pour l’amélioration énergétique. Alors que l’analyse du pincement propose des solutions d’amélioration, l’analyse exergétique ne le permet pas. Elle nécessite l’apport d’une certaine expertise pour aboutir au développement de solutions d’améliorations. Pour pallier ce problème, l’expertise est en partie capitalisée dans un système de raisonnement à partir de cas. Ce système permet de proposer des solutions à des problèmes nouveaux en analysant les similarités avec des problèmes anciens. Cet outil se révèle utile pour définir des solutions locales d’améliorations énergétiques. L’analyse du pincement associée à des outils numériques est ensuite utilisée pour concevoir des propositions complètes d’améliorations. La seconde partie de ce manuscrit présente cette étape.
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Enjolras, Manon. "Méthodologie d’analyse de la capacité à innover et à exporter des PME manufacturières et de procédés : identification et caractérisation d'un espace commun en vue de l'élaboration d'un outil multicritères d'aide à la décision." Thesis, Université de Lorraine, 2016. http://www.theses.fr/2016LORR0149/document.
Abstract:
Ce travail de thèse vise à proposer une méthodologie d’évaluation de la capacité à innover et à exporter des PME manufacturières et de procédés. Cette méthodologie est basée sur l’identification et la caractérisation d’un espace commun innovation/export représentant les activités, ressources, compétences qu’une PME doit mobiliser en priorité pour améliorer de façon simultanée ses performances concernant l’innovation et l’export, tout en réduisant l’effort associé à cette montée en performance. Ce travail contribue à la recherche scientifique à travers différents aspects. Tout d’abord, la relation innovation/export en PME, traditionnellement pensée de façon causaliste, a été envisagée à travers le prisme du paradigme de la complexité. Cette contribution théorique a permis d’aboutir à l’identification d’un espace commun conceptuel innovation/export. Puis, cet espace commun a été caractérisé à travers l’identification d’activités conjointes. L’identification de ces activités conjointes est un apport à la fois théorique et managérial car en améliorant une de ces activités, les entreprises actionnent un seul levier qui se répercute simultanément en matière d’innovation et d’export. Dans le contexte des PME, pour qui le manque de ressources est une difficulté capitale, cela prend tout son sens. Enfin, une méthodologie d’évaluation de la capacité à innover et à exporter basée sur cet espace commun a été conçue de façon à proposer un outil multicritères d’aide à la décision dédié aux PME. Cet outil a finalement été testé auprès de PME manufacturières et de procédés de la région LorraineThis research work aims to suggest a methodology for analyzing the innovation and export capabilities of SMEs working in the manufacturing and process sectors. This methodology is based on the identification and the characterization of a conceptual innovation/export common space representing the activities, the resources, the skills that a SME has to mobilize first and foremost in order to improve in a simultaneous way its performances concerning innovation and export. Working on the activities included in the common space allows the reduction of the effort associated with this performance improvement. This work contributes to the scientific research through various aspects. First of all, the innovation / export relationship in SMEs, traditionally thought in a causal way, was envisaged through the prism of the complexity paradigm. This theoretical contribution allowed the identification of an innovation/export common space. Then, this common space was characterized through the identification of joint activities. The identification of these joint activities is both a theoretical and managerial contribution because by improving one of these activities, companies activate a single lever which echoes simultaneously on innovation and export capabilities. In the context of SMEs, for whom the lack of resources is a major difficulty, it makes perfect sense. Finally, an evaluation methodology of the innovation and export capabilities based on this common space was designed so as to propose a multicriteria decision-making tool dedicated to SMEs. This tool was finally tested within manufacturing and process SMEs of the Lorraine region
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Cocquempot, Vincent. "Surveillance des processus industriels complexes : génération et optimisation des relations de redondance analytiques." Lille 1, 1993. http://www.theses.fr/1993LIL10053.
Abstract:
Ce memoire est consacre a la surveillance des processus industriels complexes a partir d'un modele comportemental de l'installation. Les methodes que nous developpons sont fondees sur l'utilisation des relations de redondance analytique. L'exploitation de ces relations fournit un ensemble d'indicateurs appeles communement residus. Apres avoir defini les principes generaux et le but d'un systeme de surveillance au sein d'un systeme automatise de production, nous comparons deux methodes classiques de generation de residus a partir d'une modelisation du systeme considere dans l'espace d'etat. La premiere repose sur la projection des equations du modele dans l'espace de parite, la seconde repose sur l'utilisation d'observateurs de luenberger. Dans le cas des systemes complexes, la modelisation dans l'espace d'etat n'est pas adaptee. Nous developpons alors une approche structurelle de generation des residus a partir de la decomposition hierarchique du systeme considere. Le troisieme point developpe dans ce memoire concerne l'optimisation des indicateurs de defaillances en fonction de criteres de robustesse et de sensibilite.
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Riahi, Rachid. "Contribution à l'accélération des moteurs d'inférence pour la conduite des processus industriels." Paris 11, 1987. http://www.theses.fr/1987PA112478.
Abstract:
Amélioration des moteurs d'inférence, en se basant sur la procédure pirate, pour le diagnostic et la commande des installations industrielles. Recherche de minimisation des temps d'exécution par réduction des réseaux de pétri et optimisation du moteur d'inférence par réduction progressive
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Chedeville, Olivier. "Couplage de procédés d'ozonation et d'un éjecteur tubulaire pour le traitement d'effluents aqueux industriels." Paris 6, 2006. http://www.theses.fr/2006PA066104.
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Sancho, Félix. "Evaluation de la qualité et sécurité des aliments issus des procédés industriels innovants." Bordeaux 1, 1999. http://www.theses.fr/1999BOR10598.
Abstract:
L'industrie agroalimentaire propose des aliments issus de traitements connus depuis longue date, ainsi que d'autres consideres innovants. Le consommateur (et l'industriel) devront donc s'affranchir d'un quelconque doute concernant la qualite et la securite de l'aliment consomme. Il devient donc necessaire de disposer d'une evaluation systematique, ciblant a proposer un protocole d'etude utilisable sur l'ensemble des aliments et des procedes agroalimentaires industriels. Nous avons evalue dans une premiere etape le choix des matrices alimentaires adequates, choix dirige par la presence de marqueurs selectionnes en fonction de la pertinence des reactions chimiques dont nous voulions suivre le devenir : _ formation des produits de maillard (melanoidines, amines heterocycliques). _ oxydation du cholesterol (formation d'oxysterols). _ formation d'aldehydes volatils. _ etude des profils des acides gras presents. _ suivi de la peroxydation induite et non induite. _ mesure de la lysine disponible et l'effet de certains procedes sur les proteines des aliments. _ devenir chimique des vitamines. Des lipides (cholesterol), des proteines (caseine), divers glucides, des vitamines liposolubles (retinol, tocopherol) et hydrosolubles (ascorbate) utilises comme marqueurs chimiques, ont permis de suivre ces reactions eventuellement induites par les procedes technologiques. Diverses matrices alimentaires reelles (jaune d'oeuf, coulis de fraise), ou de synthese (systemes modele) furent proposees dans ce travail. Diverses techniques d'analyse chimique (chromatographie en phase gazeuse, l'electrophorese, absorbance, densite optique) furent utilisees, dans le but de proposer des methodes de dosage a la portee de l'environnement industriel. La pierre angulaire de cette etude demeure le protocole d'evaluation propose, base sur l'utilisation rationnelle de marqueurs representatifs de processus chimiques eventuellement induits par l'application des procedes evalues. Ce travail continuera par une correlation toxicologique des composes secondaires neoformes, evaluation basee sur des tests in vitro et in vivo. Les resultats obtenus semblent indiquer, de facon globale, une meilleure qualite et securite des aliments issus de traitements innovants.
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Paludetto, Mario. "Sur la commande de procédés industriels : une méthodologie basée objets et réseaux de pétri." Toulouse 3, 1991. http://www.theses.fr/1991TOU30219.
Abstract:
Les travaux publies dans ce mémoire concernent les principales phases du cycle de vie des logiciels de commande en temps réel des procédés industriels. Il traite en particulier les étapes d'analyse, de conception et de codage. Ces dernières constituent la méhodologie HOOD/PNO. Toutes sont basées sur les concepts objets et les réseaux de pétri. Il est trace un panorama historique et critique des méthodes d'analyse et de conception basées objet en particulier la méthode HOOD. Le manque actuel de méthodes d'analyse des besoins orientés objet pour la conception d'applications temps réel est souligné. Dans la méthode d'analyse des besoins orientée objet, il est mis l'accent sur la définition des classes d'objet. La méthode de conception orientée objet autorise fondamentalement les compositions et les décompositions d'objets à l'aide de leurs comportements décrits par réseaux de petri. La validation est abordée par l'aspect analyse des réseaux de comportement des objets au cours même de l'analyse des besoins et de la conception de l'application. A défaut de langage orienté objet temps réel dote de la prise en compte du parallélisme, la mise en œuvre utilise le langage ADA. Elle met l'accent sur la génération semi-automatique de code. Elle propose des règles d'implantation pour les différentes structures de contrôle des réseaux de petri associés aux objets et pour les communications inter-objets.
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Malhéné, Nicolas. "Gestion du processus d'évolution des systèmes industriels : conduite et méthode." Bordeaux 1, 2000. http://www.theses.fr/2000BOR10532.
Abstract:
Les travaux présentés dans ce mémoire s'inscrivent dans la problématique de la conduite de l'évolution des systèmes industriels. Dans un premier temps, nous caractérisons la notion de changement induite par tout processus d'évolution afin d'identifier deux types de conduite du changement à priori opposés dans leur philosophie : le re-engineering et l'évolution continue. L'étude de ces deux modes de changement nous amène à conclure qu'ils sont en fait complémentaires et nous nous attachons alors à identifier des méthodes d'analyse et de conception des systèmes industriels qui, dans leur démarche, pourraient assurer leur combinaison. Les éléments théoriques relevant de l'automatique et de la systémique qui complètent cette étude, nous amènent à proposer, dans un deuxième temps, un modèle pour la gestion de l'évolution des systèmes industriels. Ce modèle se décompose en trois niveaux : • la définition stratégique s'intéresse à la performance du système, • la définition des actions se focalise sur les modèles existant et futur du système, • la conduite de projet correspond à un niveau opérationnel et modifie le système en mettant en œuvre les changements définis par les deux précédents niveaux. Ce mémoire présente ensuite une méthode qui s'articule autour du modèle proposé et dont une application est décrite en complément de ces travauxThis research deals with the problematic of managing the evolution of industrial systems. First, we define the concept of underlying change in any evolution process and we identify two kinds of Change management having a priori opposite philosophies: Re-engineering and Continuous evolution. This study leads us to conclude that they are, in fact, complementary and thus we shall identify those methods specific to industrial systems analysis and design favouring such a combination. The theoretical concepts relevant to automatic and systemic which complete this study, lead us to propose, in a second part, a model for the management of the evolution of industrial systems. This model is decomposed into three levels: • the “Strategic definition” deals with the performance of the system, • the “Actions definition” focuses on the existing and the future models of the system, • the “Project management” corresponds to an operational level and modifies the system by implementing the changes defined in the two previous levels. Then, this thesis presents a method, based on the proposed model, whose an application is described as a supplement to the research done
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Queinnec, Isabelle. "Automatisation d'un procédé de fermentation semi-continu : optimisation et commande." Toulouse 3, 1990. http://www.theses.fr/1990TOU30086.
Abstract:
L'objet de cette these concerne la resolution des problemes de commande des procedes semi-continus de fermentation alcoolique. Une premiere approche consiste a resoudre le probleme de commande optimale de l'alimentation en substrat frais, en termes de minimisation d'un critere de type temps minimal. La methodologie retenue est basee sur l'application de la programmation non lineaire. Le critere est transforme en la maximisation de la degradation du substrat a chaque instant, et le probleme est traite par la methode de rosenbrock. A partir des resultats obtenus par les techniques d'optimisation et compte tenu des difficultes de mise en uvre de telles lois de commande, l'auteur s'interesse, dans un second temps, au probleme de la regulation de la concentration en substrat dans le fermenteur, a des fins de comparaison de differents algorithmes de commande. Ces lois de commande vont des simples correcteurs par action proportionnelle et integrale a la commande predictive generalisee. Les techniques de commande adaptative permettent dans ce cas de prendre en compte les variations des parametres de la fermentation. La mise en uvre experimentale des travaux presentes necessite diverses etudes d'instrumentation, ainsi que le couplage materiel et logiciel du calculateur a l'unite pilote de fermentation
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Baïna, Karim. "Un modèle orienté services procédés pour l'interconnexion et la coopération des procédés d'entreprises." Nancy 1, 2003. http://www.theses.fr/2003NAN10038.
Abstract:
L'automatisation des procédés inter et intra-entreprises devenant de plus en plus répandue, l'interconnexion et la coopération de ces procédés s'avèrent incontournables. Nous résolvons le problème d'interconnexion et de coopération des procédés d'entreprises en supportant la gestion d'un " workflow de workflows " dans lequel cohabitent plusieurs systèmes de gestion fermés et hétérogènes. Notre modèle se base sur l'approche orientée service-procédé qui définit ce dernier comme étant un service faisant partie d'un procédé d'entreprise et qui est réalisé par un procédé d'entreprise. Nous formalisons le paradigme de coopération par échange de services procédés à travers la définition, la publication, la recherche, la négociation et l'interconnexion de services procédés. Notre modèle est mis en œuvre au sein de DISCOBOLE*, notre plate-forme d'interconnexion et de coopération de services procédésAs far as business process automation development is becoming increasingly important, supporting process interconnection and cooperation are inevitable. We resolve the problem of enterprise process interconnection and cooperation by supporting the management of a ''workflow of workflows'' in which several heterogeneous and monolithic systems coexist. Our model is based on process-service oriented approach that defines this later as a service which is a part of an enterprise process and which is achieved by an enterprise process. We formalise process service cooperation paradigm through defining, publishing, searching, negotiating and interconnecting of process services. Our model is achieved on DISCOBOLE, our platform of process service interconnection and co-operation
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Cocquempot, Vincent. "Contribution à la surveillance des systèmes industriels complexes." Habilitation à diriger des recherches, Université des Sciences et Technologie de Lille - Lille I, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00197595.
Abstract:
La surveillance en-ligne d'un système industriel a pour objectifs de détecter tout dysfonctionnement du procédé, de localiser le ou les éléments défaillants et de déterminer la ou les causes de défaillances. Ces informations sur l'état du système peuvent alors être transmises aux opérateurs qui peuvent agir en conséquence et/ou être utilisées pour modifier, reconfigurer la commande voire le système lui-même ou sa mission. Dans ce mémoire, je présente une synthèse scientifique de mes contributions dans ce vaste domaine de recherche. Toutes les méthodes de surveillance reposent sur la redondance d'information disponible sur le système. L'approche dite « à base de modèle » consiste à vérifier la cohérence des mesures effectuées en-ligne sur l'installation avec un modèle comportemental de celle-ci sous certaines hypothèses de fonctionnement. La première étape consiste à générer un ensemble de signaux indicateurs appelés communément « résidus ». Deux catégories de méthodes sont classiquement utilisées pour générer ces résidus : la méthode à base de Relations de Redondance Analytique et les méthodes à base d'observateurs. Ces méthodes, qui ont été récemment étendues au cas des modèles non-linéaires, présentent chacune des avantages et des inconvénients suivant le type de système (de modèle) considéré et les contraintes imposées pour l'implémentation des algorithmes. Ces travaux, initialement destinés à la surveillance des systèmes continus (ou discrétisés) ont été récemment adaptés et complétés pour traiter le problème de la surveillance des Systèmes Dynamiques Hybrides. Lorsque le système considéré est complexe, c'est à dire lorsque les éléments physiques ou composants qui le constituent sont nombreux, un pré-traitement structurel du modèle peut permettre de déterminer les conditions nécessaires de « surveillabilité » du système. L'analyse structurelle est un outil puissant qui ne nécessite pas la connaissance explicite des équations du modèle. Elle permet cependant de déterminer les sous-systèmes sur lesquels des algorithmes plus sophistiqués de surveillance peuvent être implantés.
La surveillance n'est qu'un module d'un processus complet permettant à une installation de fonctionner en respectant des critères de sécurité, de productivité et de qualité même en présence de défaillance. La commande du système peut être conçue de manière à utiliser les informations fournies par le module de surveillance. On parle alors de « commande tolérante aux défaillances »
Une réflexion sur les perspectives de recherche est exposée tout au long du manuscrit suivant le thème traité. Ces perspectives sont complétées à la fin du document par quelques orientations de recherche plus générales.
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Perret, Jocelyne. "Intégration des réseaux de Petri différentiels à objets dans une plate-forme de simulation dynamique hybride : application aux procédés industriels." Toulouse, INPT, 2003. http://www.theses.fr/2003INPT020G.
Abstract:
Ces travaux présentent un formalisme de modélisation objet exploité pour la conception de simulateurs dynamiques hybrides : les réseaux de Petri différentiels à objets (RdPDO). Le modèle développé repose sur une approche mixte qui combine les réseaux de Petri et les systèmes algébro-différentiels pour la description des aspects dynamiques avec les concepts objet pour la description des aspects structurels. Il se caractérise par une modélisation explicite et rigoureuse des comportements continus et discrets, une approche modulaire par la définition d'entités autonomes, réutilisables et extensibles, une intégration multi-niveaux des réseaux de petri et des objets et une gestion efficace des interactions entre sous-modèles. Ce modèle est intégré dans le noyau de simulation de la plate-forme PrODHyS. Son utilisation est illustrée par la description d'appareils spécifiques, ces derniers intervenant dans la réalisation de trois exemples de procédés (ex : démarrage d'une colonne)
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Reddad, Zacaria. "Procédés d'élimination des ions métalliques par adsorption sur un polysaccharide naturel : étude expérimentale et modélisation." Nantes, 2002. http://www.theses.fr/2002NANT2053.
Abstract:
Les pulpes de betterave provenant de l'industrie sucrière constituent une ressource très abondante et de faible côut. Cette étude a pour objectif de développer un procédé d'adsorption des ions métalliques dissous dans ce matériau. Dans un premier temps, une caractérisation physique et chimique complète du matériau est réalisée. La présence importante des fonctions carboxyliques de l'acide galacturonique (0,466 mmol. G-1) et de fonctions phénoliques (0. 109 mmol. G-1) démontre une aptitude importante des pulpes à fixer les ions métalliques dissous. La fixation de plusieurs cations métalliques ( Pb2+, Cu2+, Zn2+, Cd2+, Ni2+ et Cr(III) est ensuite étudiée en réacteur discontinu. Les pulpes adsorbent très rapidement ces espèces métalliques. . .
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Zito, Gianluca. "Contribution à une méthodologie intégrée d'identification et commande des systèmes industriels." Phd thesis, Grenoble INPG, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00168423.
Abstract:
L'objectif de cette thèse est d'apporter des contributions à une méthodologieintégrée pour l'identification et la commande des systèmes industriels. La première
partie analyse les problématiques de la commande des systèmes industriels et propose
une méthode qui conduit rapidement au calcul d'un régulateur robuste pour
un large nombre d'applications réelles en suivant les trois étapes fondamentales :
données E/S, identification du modèle, calcul du régulateur. La deuxième partie est
dédiée à l'étude des systèmes industriels linéaires monovariable. On présente une
procédure basée sur l'interaction entre la commande et l'identification en boucle
fermée. Une méthode pour l'ajustement des régulateurs PID destinés aux systèmes
d'ordre élevé est aussi proposée. La modélisation et identification d'une classe de
modèles non-linéaires constituent l'objet de la troisième partie de la thèse.
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Puys, Maxime. "Sécurité des systèmes industriels : filtrage applicatif et recherche de scénarios d'attaques." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018GREAM009/document.
Abstract:
Les systèmes industriels, souvent appelés SCADA (pour Système d’acquisition et decontrôle de données) sont la cible d’attaques informatiques depuis Stuxnet en 2010.Dû à la criticité de leurs interactions avec le monde réel, ils peuvent représenter unemenace pour l’environnement et les humains. Comme ces systèmes ont par le passé étéphysiquement isolés du reste du monde, ils ont été majoritairement protégés contre despannes et des erreurs (ce qu’on appelle la sûreté). La sécurité informatique diffère de lasûreté dans le sens où un attaquant cherchera activement à mettre en défaut le systèmeet gagnera en puissance au cours du temps. L’un des challenges dans le cadre de lasécurité des systèmes industriels est de faire cohabiter des propriétés de sécurité avecles contraintes métier du système. Nous répondons à cette question par trois axes derecherche.Tout d’abord, nous proposons un filtre dédié aux communications des systèmes industriels,permettant d’exprimer des propriétés au niveau applicatif. Ensuite, nous nousintéressons à la vérification de protocoles cryptographiques appliquée à des protocolesindustriels comme MODBUS ou OPC-UA. À l’aide d’outils classiques du domaine, nousmodélisons les protocoles afin de vérifier s’ils garantissent des propriété de confidentialité,d’authentification et d’intégrité. Enfin, nous proposons une approche, nomméeASPICS (pour Applicative Attack Scenarios Production for Industrial Control Systems),permettant de vérifier si des propriétés de sûreté (similaires à celles vérifiées par le filtre)peuvent être mises en défaut par des attaquants en fonction de leur position et de leurcapacité. Nous implémentons cette analyse dans le model-checker UPPAAL et l’appliquons sur un exempleIndustrial systems, also called SCADA (for Supervisory Control And Data Acquisition),are targeted by cyberattacks since Stuxnet in 2010. Due to the criticality of theirinteraction with the real world, these systems can be really harmful for humans andenvironment. As industrial systems have historically been physically isolated from therest of the world, they focused on the protection against outages and human mistakes(also called safety). Cybersecurity differs from safety in the way that an adversary iswilling to harm the system and will learn from his mistakes. One of the difficulty interms of cybersecurity of industrial systems is to make coexist security properties withdomain specific constraints. We tackle this question with three main axes.First, we propose a filter dedicated to industrial communications, allowing to enforceapplicative properties. Then, we focus on formal verification of cryptographic protocolsapplied to industrial protocols such as MODBUS or OPC-UA. Using well-known toolsfrom the domain, we model the protocols in order to check if they provide securityproperties including confidentiality, authentication and integrity. Finally, we propose anapproach named ASPICS (for Applicative Attack Scenarios Production for IndustrialControl Systems) to study if safety properties (similar to those verified by our filter)can actually be jeopardized by attackers depending on their position and capacity. Weimplement this approach in the UPPAAL model-checker and study its results on aproof-of-concept example
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Castillo, Rivera Luis Antonio (1970. "Etude d'effluents difficilement biodégradables : caractérisation et traitement par procédés d'oxydation avancée (POA)." Aix-Marseille 1, 1999. http://www.theses.fr/1999AIX11060.
Abstract:
L'un des objectifs de cette etude etait de proposer un test de traitabilite d'effluents industriels aqueux base sur la photooxydation uv directe couplee au suivi par spectrophotometrie uv de l'evolution de la matiere organique. Ce test a ete applique a differents effluents de l'industrie chimique et petrochimique et les resultats on ete compares a deux tests classiques de biotraitabilite. La comparaison des processus de photodegradation et de biodegradation montre qu'il est envisageable de modeliser la biodegradation des matieres organiques par le systeme photochimique presente (correlation > 0,95). Ainsi, l'etude du comportement d'un effluent donne vis-a-vis de la photodegradation pourrait permettre de prevoir son devenir au cours d'un processus de biodegradation. Ce test est couramment utilise au laboratoire d'une station d'epuration biologique industrielle (naphtachimie, lavera). Dans un second temps, le traitement de 18 effluents industriels avec des concentrations en cod variant de 1,5 a 100 g. L - 1 et 5 lixiviats de decharges urbaines (cod < 0,5 g. L - 1) a ete etudie. Compte tenu de la nature des effluents et des objectifs de traitement (rejet dans le milieu naturel, pretraitement ou postraitement et dilution dans le reseau d'assainissement urbain) fixes, differentes methodes de traitement on ete utilisees, notamment les procedes d'oxydation avancee. L'effet de la modification du ph, de la coagulation ou du melange des echantillons a ete etudie avant l'application des poa. L'utilisation des poa, principalement les systemes uv/h 2o 2 et uv/o 3, peut etre envisagee pour le traitement d'effluents industriels avec une charge organique elevee ou des lixiviats de decharge contenant des composes organiques refractaires a la biodegradation. La couleur apparente peut etre diminuee et la biodegradabilite augmentee. L'efficacite des poa depend de la concentration en oxydant, du ph, de l'intensite de l'irradiation et de la nature et concentration de la matiere organique.
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Baleydier, Angèle. "Les systèmes productifs locaux italiens : districts industriels ou manufactures?" Lyon 3, 2001. http://www.theses.fr/2001LYO33010.
Abstract:
L'Italie, de par ses districts industriels et son système d'autonomie régionale, favorise le tissu économique local des PME. L'Emilie-Romagne (Bologne) a par exemple, constitué un réseau de centres de services pour venir en aide aux petites entreprises des districts industriels. L'organisation de ce réseau repose sur l'existence d'une structure régionale chargée du développement des entreprises, l'ERVET (Stratégies pour les entreprises). Cette institution a pour mission d'accroître la compétitivité des entreprises soit par l'intermédiaire de centres de services sectoriels tel que le CITER (Centre d'Information Textile de l'Emilie-Romagne) en fournissant des informations par secteur d'activité, soit par l'intermédiaire de centres de services transversaux, en proposant des données sur les marchés internationaux et l'innovation technologique par exemple. Cette thèse présente la politique de services aux entreprises en Italie à travers l'analyse de deux de ses institutions à titre d'applications en Emilie-Romagne, confronte la traditionnelle conception théorique des districts industriels d'Alfred Marshall à la conception de la proto-industrie pour l'analyse des systèmes productifs locaux italiens (Verlagsystem-Manufacture selon Adam Smith) et définit les spécificités politiques inhérentes à la constitution des systèmes socio-économiques italiens.
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Estébanez, Virginie. "Typologie et activité des populations microbiennes nitrifiantes issues des procédés de traitement biologique des effluents agricoles et industriels." Rennes 1, 2011. http://www.theses.fr/2011REN1S008.
Abstract:
Ces travaux concernent la caractérisation des communautés microbiennes nitrifiantes de dix-neuf procédés de traitement des eaux usées urbaines et agroalimentaires. Les boues activées ont été analysées pour déterminer leurs activités maximales de nitritation et nitratation par respirométrie liquide. Tandis que les boues activées des STEP urbaines et d’élevage présentent une activité semblable au sein de chaque groupe, les autres stations ont des activités très variables. La diversité et la quantité des communautés nitritantes et nitratantes ont été étudiées par T-RFLP et par PCR quantitative en temps réel. Entre les sites étudiés des différences de structure des communautés sont montrées. La biomasse nitritante est pour toutes les boues activées composée de bactéries et d’archées, mais avec des différences de ratio entre les stations. La majorité des boues présente une communauté de bactéries nitritantes dominée par le genre Nitrosomonas. Les quelques stations présentant une dominance de Nitrosospira ont des activités de nitritation et de nitratation nulles ou très faibles. Cette corrélation entre la présence de Nitrosospira et un problème dans l’activité potentielle de nitrification pourrait être vérifiée sur site afin de détecter rapidement des dysfonctionnements dans le traitement de l’azote. Cette analyse montre également que la moitié des stations de cette étude présente une population nitrite-oxydante composée de Nitrospira et de Nitrobacter. Parmi toutes ces populations quantifiées, seul le nombre de bactéries nitritantes est corrélé à l'activité de nitrification. Les bactéries nitritantes représentent par conséquent la communauté responsable de la nitritationThis work describes the characterization of the nitrifying microbial community of nineteen treatment plants treating municipal or industrial food processing wastewaters. Activated sludges were analyzed for their maximal activities of nitritation and nitratation by liquid respirometry. While the activated sludge from municipal and livestock WWTPs exhibit similar activities within each group, the other treatment plants have very different activities. The diversity and quantity of nitrite and nitrate oxidizing communities were studied by T-RFLP and real-time quantitative PCR. Between the sites studied, differences in community structure are shown. The nitrite oxidizing biomass is, for all activated sludges, composed of bacteria and archaea, but with different ratios from one plant to another. The majority of the sludges shows a community of nitrite oxidizing bacteria dominated by the genus Nitrosomonas. The few stations with a dominance of Nitrosospira have activities of nitrite and nitrate oxidation close to zero or very low. This correlation between the presence of Nitrosospira and a potential problem in nitrification activity should be verified on site to quickly detect problems in the treatment of nitrogen. This analysis also shows that half of the stations of this study present a community of nitrite-oxidizing bacteria composed of Nitrospira and Nitrobacter. Among all the quantified populations, only the number of nitrite oxidizing bacteria correlates with the activity of nitrification. These bacteria therefore represent the community responsible for nitrification