Automatisation et optimisation de procédés chimiques et pharmaceutiques

Code UE : CGP104

  • Cours + travaux pratiques
  • 6 crédits

Responsable national

Responsable opérationnel

Public et conditions d'accès

Avoir le niveau bac + 2 dans les disciplines scientifiques et techniques.
Futurs responsables en production industrielle et ingénieurs en chimie industrielle - génie des procédés ; futurs titulaires de la licence professionnelle "Industries chimiques et pharmaceutiques" option "Génie des procédés et production chimique" ; futurs titulaires de la licence CASE.

Objectifs pédagogiques

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 maîtriseront les méthodes directes d'optimisation, ils sauront construire et analyser un plan d'expériences.

Contenu

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

Modalité d'évaluation

Examen écrit de 3 heures (2 sessions).

Bibliographie

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

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Intitulé
Equipe pédagogique
Lieu / Modalités
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Equipe pédagogique Bâtiment et énergie
Lieu / Modalités
  • Enseignée en formation présentielle ou partiellement à distance : Paris
  • Equipe pédagogique Bâtiment et énergie
    Lieu / Modalités
  • Enseignée en formation présentielle ou partiellement à distance : Liban, Midi-Pyrénées, Paris
  • Lieu / Modalités
  • Enseignée en formation présentielle ou partiellement à distance : Centre, Liban, Paris
  • Equipe pédagogique Bâtiment et énergie
    Lieu / Modalités
  • Enseignée en formation présentielle ou partiellement à distance : Liban, Paris
  • Equipe pédagogique Bâtiment et énergie
    Lieu / Modalités
  • Enseignée en formation présentielle ou partiellement à distance : Paris
  • Type Intitulé Equipe pédagogique Lieu / Modalités Code

    Contact

    EPN01 Génie des procédés et ingénierie pharmaceutique (GPIP) et géotechnique
    EPN1C, 31-4-01A, 2 rue Conté
    75003 Paris
    Tel :01 40 27 23 92
    Manuela Corazza
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