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6 Ects Code UE : CGP104 CPF

Automatisation et optimisation de procédés chimiques et pharmaceutiques

Apporter, dans les domaines de l'automatisation et de l'optimisation, le bagage minimum utile aux techniciens supérieurs et ingénieurs chimistes ou biochimistes. Ce cours répond à une préoccupation commune à tous les métiers de la chimie.

Objectifs :
Apporter, dans les domaines de l'automatisation et de l'optimisation, le bagage minimum utile aux techniciens supérieurs et ingénieurs chimistes ou biochimistes. Ce cours répond à une préoccupation commune à tous les métiers de la chimie.

Compétences visées :

A l'issue de cet enseignement, les auditeurs seront capables d'automatiser des opérations simples de la chimie, d'écrire et de lire un schéma Grafcet. Ils maîtriseront les notions élémentaires pour programmer un automate programmable industriel. Ils seront capables de comprendre les aspects de régulation, de capteurs-actionneurs et de contrôle-commande liés à une installation.
Ils maîtriseront les méthodes d'optimisation directes et les méthodes d'optimisation indirectes. Ils sauront construire et analyser un plan d'expériences, ils seront capables d'utiliser les méthodes d'optimisation univariable et simplex.

Pré-requis :
Avoir le niveau bac + 2 dans les disciplines scientifiques et techniques.
 

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

Modalités de validation :
Examen écrit (2 sessions)

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