NAABBIILL DDEERRBBEELL - ChercheInfoAu terme de rapport, je tiens à exprimer mes profonds respects et gratitudes à la direction de stage de mon école : Ecole Nationale D’ingénieurs

Université de Sfax

École Nationale d’Ingénieurs de Sfax

Ministère de l’Enseignement Supérieur, Et de la Recherche Scientifique

RAPPORT DE STAGE

ORGANISME

LA CENTRALE LAITIERE DU NORD

TTYYPPEE DDEE SSTTAAGGEE

STAGE OUVRIER

PPEERRIIOODDEE

DDUU 0011 AA UU 3300 JJUUII NN 22001199

RREEAALLIISSEE PPAARR

GGHHAAZZII KKHHAAZZRRII

EENNCCAADDRREEUURR IINNDDUUSSTTRRIIEELL

HHOOUUCCIINNEE AALLAAYYEETT

EENNCCAADDRREEUURR AACCAADDEEMMIIQQUUEE

NNAABBIILL DDEERRBBEELL

Année universitaire 2018/2019

Génie Électrique 2018/2019

KHAZRI Ghazi Remerciement

Remerciement

En premier lieu, je tiens à remercier « DIEU »

La réalisation de ce rapport de stage a été possible grâce à la Contribution de plusieurs

personnes à qui je voudrais témoigner Toute ma reconnaissance.

Au terme de rapport, je tiens à exprimer mes profonds respects et gratitudes à la direction de

stage de mon école :

Ecole Nationale D’ingénieurs De Sfax

Qui m'a offert la chance d'effectuer ce stage afin d'enrichir mes acquis théoriques en Génie

électrique par une expérience pratique et de découvrir l'environnement professionnel.

De mêmes, je m'adresse par mes sincères remerciements aux cadre, dirigeants, techniciens et

ouvriers de centre laitière Nord qui m'ont énormément aidé à l'élaboration de ce rapport dans

une atmosphère sérieuse et dynamique.

J’adresse un remerciement tout particulier à mon encadreur de ce stage Monsieur Houcine

Alayet.

KHAZRI Ghazi ENIS, 2019


KHAZRI Ghazi Sommaire

Sommaire INTRODUCTION GENERALE ........................................................................................................................ 1

CHAPITRE I : .................................................................................................................................................... 2

PRESENTATION DE LA SOCIETE ................................................................................................................ 2

INTRODUCTION .............................................................................................................................................. 3

1. HISTORIQUE .......................................................................................................................................... 3

2. LA FICHE TECHNIQUE DE LA SOCIETE .......................................................................................... 4

3. LES CONDITIONS DE TRAVAIL ......................................................................................................... 4

3.1 Les règles d’hygiènes ......................................................................................................................... 4

3.2 L’emploi de temps .............................................................................................................................. 5

4. ORGANIGRAMME ................................................................................................................................. 5

5. L’ORGANISATION INTERNE DE CLN ............................................................................................... 6

6. SERVICES ............................................................................................................................................... 6

6.1 Service personnel ............................................................................................................................... 6

6.2 Service comptabilité ........................................................................................................................... 6

6.3 Service formation ............................................................................................................................... 6

6.4 Service d’entretien .............................................................................................................................. 6

6.5 Service informatique .......................................................................................................................... 6

7. PRESENTATION DE CERTAIN UNITES ............................................................................................. 6

7.1 Réseau électrique ................................................................................................................................ 6

7. 1.1 Poste de transformation .......................................................................................................... 6

7. 1.2 Transport d’énergie ................................................................................................................ 7

7. 1.3 Appareillage de protection ..................................................................................................... 7

7. 1.4 Groupe électrogène ................................................................................................................. 7

7.2 Chaudière............................................................................................................................................ 8

7.3 Unité de production de l’eau glacée ................................................................................................... 8

7.4 Unité C.I.P (cleaning in place) ........................................................................................................... 8

7.5 Remplissage et conditionnement du lait ............................................................................................. 9

7. 5.1 La remplisseuse Combibloc ................................................................................................... 9

7. 5.2 La remplisseuse Tetra Pak A3/Flex ...................................................................................... 10

8. PRODUITS FABRIQUES PAR LA CLN ............................................................................................. 10

CONCLUSION ................................................................................................................................................ 11



CHAPITRE II : ................................................................................................................................................. 12

PRODUCTION DU LAIT ............................................................................................................................... 12

INTRODUCTION ............................................................................................................................................ 13

1. TRAITEMENT DU LAIT ................................................................................................................ 13

1. 1 Diagramme de traitement du lait .................................................................................................. 13

1. 2 Description de traitement du lait .................................................................................................. 13

2. PRODUCTION DU LAIT ...................................................................................................................... 14

2. 1 Ligne Combibloc ......................................................................................................................... 14

2. 1.1 Caractéristiques ................................................................................................................... 14

2. 1.2 Objectifs .............................................................................................................................. 15

2. 1.3 Description ........................................................................................................................... 15

2. 1.4 Fonctionnement .................................................................................................................... 16

2. 1.5 Cap applicator (Applicateur de bouchons) ............................................................................... 17

2. 1.6 Condifilm : formation du stick de 6 paquets ............................................................................ 19

CONCLUSION ................................................................................................................................................ 19

CHAPITRE III : ............................................................................................................................................... 20

L’ELECTRICITE DANS CLN ........................................................................................................................ 20

INTRODUCTION ............................................................................................................................................ 21

1. CAPTEUR ............................................................................................................................................. 21

1.1 Définition.......................................................................................................................................... 21

1.2 Capteur photoélectrique.................................................................................................................... 22

1.2.1 Définition .................................................................................................................................. 22

1.2.2 Les différents types de détection .............................................................................................. 22

2. VERIN .................................................................................................................................................... 23

2.1 Définition ...................................................................................................................................... 23

2. 2 Différents types de vérins ............................................................................................................. 23

2.2.1 Vérin simple effet ..................................................................................................................... 24

2.2.2 Vérin double effet ..................................................................................................................... 24

3. DISTRIBUTEUR ................................................................................................................................... 25

3.1 Définition.......................................................................................................................................... 25

3.2 Types de distributeurs ...................................................................................................................... 25

4. ARMOIRE ELECTRIQUE .................................................................................................................... 26

4.1 Les appareils de l’armoire électrique ............................................................................................... 27

4.1.1 Disjoncteur ............................................................................................................................... 27

4.1.2 Relais thermique ....................................................................................................................... 28

4.1.3 Contacteur ................................................................................................................................ 29



4.1.4 Variateur de vitesse .................................................................................................................. 29

a. Principe de base du variateur de vitesse ................................................................................... 30

CONCLUSION ................................................................................................................................................ 36

CONCLUSION GENERALE .......................................................................................................................... 37


KHAZRI Ghazi Liste des figures

Liste des figures Figure 1: La société Centrale Laitière du Nord .................................................................................................. 3

Figure 2: Organigramme général........................................................................................................................ 5

Figure 3: Transformateur triphasé ...................................................................................................................... 7

Figure 4: Jeu de barre ......................................................................................................................................... 7

Figure 5: Groupe électrogène ............................................................................................................................. 7

Figure 6: Chaudière vapeur ................................................................................................................................ 8

Figure 7: Unité de production de l'eau glacée .................................................................................................... 8

Figure 8: Unité C.I.P .......................................................................................................................................... 9

Figure 9: Remplisseuse Combibloc .................................................................................................................... 9

Figure 10: La remplisseuse Tetra Pak A3/Flex ................................................................................................ 10

Figure 11: Lait ................................................................................................................................................ 10

Figure 12: Lait Aromatisé ................................................................................................................................ 10

Figure 13: Lait Fermenté .................................................................................................................................. 11

Figure 14: Crème fraiche .................................................................................................................................. 11

Figure 15: Beurre.............................................................................................................................................. 11

Figure 16: Diagramme de traitement du lait ..................................................................................................... 13

Figure 17: Réception du lait ............................................................................................................................. 13

Figure 18: Ligne Combibloc CFA312 .............................................................................................................. 15

Figure 19: Actigramme A-0 de Combi bloc CFA312 ...................................................................................... 15

Figure 20: Fonctionnement d’un CFA312 ....................................................................................................... 16

Figure 21: Grafcet pour expliquer le fonctionnement du CFA312 .................................................................. 17

Figure 22: Actigramme A-0 du Cap applicator 21 ........................................................................................... 17

Figure 23: Application du bouchon .................................................................................................................. 18

Figure 24: Interface operateur Cap applicator 21 ............................................................................................. 18

Figure 25: Cap applicateur 21 .......................................................................................................................... 19

Figure 26: Formation de 6 paquets ................................................................................................................... 19

Figure 27: Principe de fonctionnement d'un capteur ........................................................................................ 21

Figure 28: Détecteur photoélectrique cylindre ................................................................................................. 22

Figure 29: Détecteur photoélectrique ............................................................................................................... 22

Figure 30: Capteur Système barrage ................................................................................................................ 22

Figure 31: Capteur Système Reflex .................................................................................................................. 23

Figure 32: Capteur système de proximité ......................................................................................................... 23

Figure 33: Vérin Simple effet ........................................................................................................................... 24

Figure 34: Vérin double effet ........................................................................................................................... 24

Figure 35: Distributeur ..................................................................................................................................... 25

Figure 36: Armoire de CFA 312 ...................................................................................................................... 26

Figure 37: Disjoncteur thermique ..................................................................................................................... 27

Figure 38: Disjoncteur Magnétique .................................................................................................................. 28

Figure 39: Disjoncteur Magnétothermique ...................................................................................................... 28

Figure 40: Relais thermique ............................................................................................................................. 29

Figure 41: Contacteur ....................................................................................................................................... 29

Figure 42: Variateur de vitesse ......................................................................................................................... 30

Figure 43: Schéma du variateur de vitesse ....................................................................................................... 31

Figure 44: Schéma du redresseur ..................................................................................................................... 31


KHAZRI Ghazi Liste des figures

Figure 45: Schéma intermédiaire...................................................................................................................... 32

Figure 46: Schéma de l’onduleur triphasé ........................................................................................................ 32

Figure 47: Principe de fonctionnement de l’onduleur triphasé ........................................................................ 33

Figure 48: Modélisation de l’onduleur triphasé ............................................................................................... 33


KHAZRI Ghazi Liste des tableaux

Liste des tableaux

Tableau 1: La fiche technique de la siciété ........................................................................................................ 4


KHAZRI Ghazi Glossaire

Glossaire

Chapitre I :

CLN / LAINO : la Laitière Centrale du Nord

MDT : Million de dinars

UHT : Ultra haute température

STEG : Société tunisienne d’électricité et de gaz

CIP : Cleaning-In-Place

Chapitre II :

°C : Degré Celsius

mn : Minutes

ml : millilitre

CFA312 : Combibloc Filling Aspetic 3 formats

We : énergie électrique

Wp : énergie pneumatique

Chapitre III

DC : Direct current

AC : Alternatif current

IGBT : insulated gate bipolair transistor

PWM : Pulse Width Modulation


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CLN

INTRODUCTION GENERALE

En Tunisie comme ailleurs le lait constitue un produit stratégique dans le domaine

agroalimentaire, de même le Tunisien est un consommateur primaire du lait et ses dérivés.

Pour se fait il y a plusieurs laitières en Tunisie, dont la Laitière Centrale du Nord « CLN »

implantée à Roumanie délégation de BOUSSELEM de la Gouvernorat de Jendouba.

Cette industrie ma donnée l’occasion de profiter d’un environnement réel pour acquérir des

connaissances à propos des différentes techniques de production des produits laitiers tels que :

le lait, le jus….

Mon stage était une bonne occasion pour pratiquer les techniques enseignées et avoir une idée

sur les modes de fonctionnement et les différentes manipulations de travail au sein de cette

industrie.

Mon rapport est structuré en trois chapitres qui reflètent la démarche que j’ai adoptée pour le

développement de ce rapport.

Le premier chapitre « Présentation de la société», dans lequel je vais décrire la société.

Dans le second chapitre « production du lait », je vais expliquer les méthodes de production

du lait et le principe de fonctionnement de quelques machines.

Dans le troisième chapitre « l’électricité dans CLN », je vais présenter une armoire électrique

avec détail et quelques appareillages ainsi que une petite étude sur le variateur de vitesse

Le rapport se termine par « Conclusion générale» présentant une synthèse de mon travail.


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CLN

CHAPITRE I :

PRESENTATION DE LA SOCIETE


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CLN

INTRODUCTION

Dans ce chapitre je vais présenter généralement l'entreprise : son historique, ses missions, et

ses activités.

1. HISTORIQUE

La Laiterie du Nord Ouest « LAINO » et se connait aussi sous le Central laitière du nord

«CLN » est une société agro-alimentaire, elle a été créée en 1986 avec un chiffre d’affaires de

5 000 000 DT. Elle appartient au groupe Délice Holding le premier producteur des produits

laitiers qui produit sous la marque «Délice». Elle est dirigée par « Mr.Hamdi Meddeb »,

Située à Boussalem - Jendouba et embauche environ 380 employés.

La société Centrale Laitière Du Nord « CLN » est une société anonyme spécialisée dans la

transformation du lait et la production de ses dérivés ainsi que la commercialisation des

produits laitiers et ses dérivés ainsi que tous produits agroalimentaires. Son capital social

s’élève, au 31/03/2014, à 17,7 MDT et elle a réalisé, au 31/12/2013, des produits

d’exploitation de 104,9 MDT.

Figure 1: La société Centrale Laitière du Nord


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CLN

2. LA FICHE TECHNIQUE DE LA SOCIETE

Tableau 1: La fiche technique de la société

Raison Social Centrale laitière du Nord (CLN)

Adresse et localisation RTE DE TUNIS KM 4 ERROUMANI –

BOUSALEM, Bousalem, Jendouba, Tunisie.

Date de création 1986

Statut juridique Société anonyme (SA)

Capital social 5 000 000 DT

Secteur d’activité Agro-alimentaire

Marque Délice

Effectif du personnel 380 employés.

Téléphone (+216) 78 616 200

Fax (+216) 78 644 211

E-mail [email protected]

Activités principale Produits laitiers

3. LES CONDITIONS DE TRAVAIL

3.1 Les règles d’hygiènes

Chaque ouvrier doit observer les règles de l’hygiène.

Des vestiaires munis de casiers sont à leur disposition.

Il faut mettre une blouse propre et une coiffe.

Il ne faut avoir ni cheveux à l’air, ni vêtement flottant.

Il faut impérativement laver les mains avant l’accès à l’atelier.

Il est obligé de mettre des gants aussi bien pour éviter de contaminer les produits

manipulés mais aussi pour sa propre sécurité.


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CLN

3.2 L’emploi de temps

A l’intérieur de l’usine on répartie les effectifs selon les équipes et chacun est responsable de

son travail.

Les techniciens travaillent dans un milieu plein de machine. D’abord chaque technicien est

polyvalent c'est-à-dire qu’en cas d’absence de l’un de ces collègues il peut aisément le

remplacer. Ils peuvent être amenés à faire des heures supplémentaires soit pendant la soirée,

soit le dimanche.

A fin de mieux contrôler ces horaires, les techniciens doivent pointer grâces à un badge

personnalisé, ils travaillent 6 jours par semaine a raison de 7 heures par jour.

4. ORGANIGRAMME

Figure 2 : Organigramme général

Direction Générale

Hygiène et

sécurité

Direction

Finance

Direction

ressource

humaine

Laboratoire

Direction

commerciale

Service

informatique

Service

juridique

Chargement

Parc

auto

Service

compatibilité

Service

de paie

Service

Magasin

Service

mécanique

Bureau de

méthode

Production

Travaux

neufs

Direction

logistique

Direction

technique

Service de

facturation

Service électrique et

automatisation


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CLN

5. L’ORGANISATION INTERNE DE CLN

L’usine de fabrication du lait et ses dérivés est composée de plusieurs ateliers qui sont :

Atelier de réception du lait cru

Atelier de traitement et de standardisation.

Atelier de production de beurre.

Atelier de stérilisation et de conditionnement du lait.

Atelier d’extrudage et de soufflage « fabrication de bouteille ».

Atelier de l’UHT.

Atelier de jus.

6. SERVICES

6.1 Service personnel

Le rôle de ce service est de recruter et de suivre des ouvriers et des cadres. Ceci dépend des

besoins des autres services.

6.2 Service comptabilité

Ce service a pour rôle la gestion du système et de l’information comptable de la société.

6.3 Service formation

Ce service a pour but la création d’un archive contenant les stages au centre laitière du nord,

les informations sont mises à la disposition des services en cas de besoin ça peut être un

critère de sélection dans le recrutement des futurs cadres.

6.4 Service d’entretien

Il doit assurer le bon fonctionnement des machines et la continuité du travail.

6.5 Service informatique

Son rôle est le contrôle des opérations de production par les ordinateurs et s’occupe des

différents défauts à la chaîne de production ou les chaînes de contrôle. Et aussi gérer les

différentes structures du réseau informatique et industriel.

7. PRESENTATION DE CERTAIN UNITES

7.1 Réseau électrique

7.1.1 Poste de transformation

CLN est alimenté par une haute tension délivrée par la STEG (30 K Volt) est abaissée par


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CLN

trois transformateurs couplé en parallèles à une tension de 400 Volt à une fréquence de

50Hz.

Figure 3: Transformateur triphasé

7.1.2 Transport d’énergie

L’énergie est transportée du poste de transformation au jeu de barre qui constitué l’organe

distributif du système électrique de l’usine, grâce à des câbles électriques de différents

sections : 3 phase et 1 neutre assurent un transport convenable de l’énergie vers le poste de

distribution.

Figure 4: Jeu de barre

7.1.3 Appareillage de protection

La ligne de chaque armoire est dotée d’un appareil de protection. Cela à pour avantage de

n’avoir qu’une seule unité hors services en cas de court-circuit ou de surtension, à cet effet

des ports fusibles, des disjoncteurs des relais thermique sont utilisé.

7.1.4 Groupe électrogène

Ce groupe électrogène capable de produire de l'électricité pour l’usine lors d’une panne de

coupure de l’électricité. Le « CLN» contient deux groupes électrogènes.

Figure 5: Groupe électrogène

https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89lectricit%C3%A9


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CLN

7.2 Chaudière

La chaudière est dispositif de chauffer l’eau et de produire de la vapeur si l’eau est chauffe au-

delà de la pression atmosphérique.

CLN utilise trois chaudières pour produire la vapeur nécessaire au traitement de lait et le

nettoyage. La source de chaleur fournie par un combustible fioul.

Figure 6: Chaudière vapeur

7.3 Unité de production de l’eau glacée

Pour répond aux exigences de la congélation de produits laitier il est nécessaire de produire

l’eau glacée, qui est produite par un système qui ressemble à celui du réfrigérateur.

Cette station est destinée à fournir de l’eau glacée indispensable pour la pasteurisions du lait

et aussi pour le refroidissement des systèmes de soudure des machine, il joue aussi un rôle très

important pour le stockage du lait à une température de +4° pour qu’il reste toujours frais.

Figure 7: Unité de production de l'eau glacée

7.4 Unité C.I.P (cleaning in place)

Les aspects sanitaires dans les entreprises de nourriture et de boissons sont d’une extrême

importance. Les entreprises doivent respecter les normes d’hygiène pour éviter les produits de


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CLN

dégradation et de contamination pendant le fonctionnement des machine, et le nettoyage doit

être effectué rapidement et minutieusement. Les meilleures conditions de nettoyage se

rencontrent avec le système Cleaning-In-Place (CIP, voulant dire nettoyage sur place).

Figure 8: Unité C.I.P

Les systèmes CIP offrent un nettoyage rapide et efficace pour tous de processus d’entreprises.

C’est une méthode qui nettoie complètement les pièces des machines ou les circuits de

canalisations de l’entreprise sans démontrée l’appareillage.

7.5 Remplissage et conditionnement du lait

Après traitement, le produit est stocké dans une cuve aseptique vers une remplisseuse pour

qu'il soit conditionné.

7.5.1 La remplisseuse Combibloc

CLN utilise la remplisseuse Combibloc à pour objet de conditionner, les produits laitier.

Figure 9 : Remplisseuse Combibloc


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10

CLN

7.5.2 La remplisseuse Tetra Pak A3/Flex

Le Tetra Pak A3/Flex a été conçu pour pouvoir changer facilement de format de contenu et de

type d'emballage.

Figure 10 : La remplisseuse Tetra Pak A3/Flex

8. PRODUITS FABRIQUES PAR LA CLN

Figure 11: Lait Figure 12 : Lait Aromatisé


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11

CLN

Figure 13: Lait Fermenté Figure 14: Crème fraiche

Figure 15: Beurre

CONCLUSION

Dans ce chapitre, j’ai fait une idée très approfondie sur l’entreprise et ses principales unités.


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12

CLN

CHAPITRE II :

PRODUCTION DU LAIT


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13

CLN

INTRODUCTION

Dans ce chapitre je vais expliquer les méthodes de production du lait et le principe de

fonctionnement de quelques machines.

1. TRAITEMENT DU LAIT

1.1 Diagramme de traitement du lait

Figure 16 : Diagramme de traitement du lait

1.2 Description de traitement du lait

Avant qu’il soit traité, le lait doit passer par un processus de réception stockage lait cru

«Réception du lait à son état d’origine », contrôler la qualité du lait au laboratoire en

effectuant des testes. Si les testes sont positifs, le lait sera pompé à l’aide d’un tuyau et une

pompe montée dans la cuve de lait cru.

Figure 17 : Réception du lait

Réception du lait

Dégazage

Refroidissement par

échangeur à plaque

Pasteurisation


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14

CLN

Puis le lait cru passe dans dégazeur pour dégager le gaz existant dans le lait. Une fois tout le

gaz est dégagé, le lait est pompé avec une autre pompe en passant à travers un tube relié

directement à un compteur numérique pour mesurer la quantité de lait absorbée. La quantité

mesurée du lait passe dans un échangeur à plaque « Refroidisseur » pour le faire refroidir.

Ensuite le lait refroidi arrive dans les Tanks de volume 6000 litres. Ce lait stocké est utilisé

dans le processus de production de lait stérilisé ou UHT, beure, crème …

La pasteurisation se fait par deux étapes :

La première étape : c’est la phase du chauffage du lait à 45°C, qui sera traité par l’écrémeuse

pou extraire la crème.

La deuxième étape : le lait dépourvu de sa crème passe au chambreur pour maintenir sa

température à 76°C puis il passe par l’échangeur ou il sera refroidi avec l’eau glacée à une

température de 4°C. Grace au récupérateur la température montera lentement au retour via le

tube articulé (45 à 60 mn) jusqu’à ce quelle atteigne 75 à 93°C. Dés que la température

dépasse 75°C on peut passer à la production.

Une fois le lait est pasteurisé il sera stocké séparément selon la destination de production.

2. PRODUCTION DU LAIT

2.1 Ligne Combibloc

La ligne combi bloc est une nouvelle ligne assurer dans la Laitière Centrale du nord elle était

assurée en février 2012 pour :

Assurer un taux minimal de non-conformité au niveau des produits, du processus et

du système.

Garantir un rendement optimal de matière première sur produit fini

Remplir de manière aseptique (avec vapeur + peroxyde) des cartons avec des produits

alimentaires

2.1.1 Caractéristiques

Formats: Combi bloc slim line

Type de la machine : Sig

Sortie de la machine: 12.000 cartons par heure

Voies: 4

Volume de carton : 500, 750, 1000,1100 ml


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15

CLN

2.1.2 Objectifs

Conditionnement aseptique

Dosage du produit

Figure 18 : Ligne Combibloc CFA312

Figure 19 : Actigramme A-0 de Combi bloc CFA312

2.1.3 Description

Le conditionnement aseptique consiste à remplir une boisson stable biologiquement dans un

emballage stérile sous environnement stérile. La fermeture stérile et étanche de la bouteille

évite la ré-contamination du produit stérile et ne nécessite pas un traitement thermique après

embouteillage. Le procédé aseptique évite toute contamination via l’air, l’emballage ou le

matériel par des microorganismes d’altération ou des pathogènes, des bactéries des levures et

autres moisissures.


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16

CLN

Le CFA312 utilise le H2O2 pour le Conditionnement aseptique

2.1.4 Fonctionnement

Figure 20 : Fonctionnement d’un CFA312


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CLN

Figure 21 : Grafcet pour expliquer le fonctionnement du CFA312

2.1.5 Cap applicator 21 (Applicateur de bouchons)

Figure 22 : Actigramme A-0 du Cap applicator 21


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18

CLN

Figure 23 : Application du bouchon

Description :

Applicateur de bouchons rapide et précis

Flux permettant un positionnement précis des bouchons à haute vitesse

Dosage précis de la colle pour plus d'économies et de fiabilité

Équipement conçu pour des systèmes de fermetures à venir

Capacité maximal (emballage/heure): 15000

Volumes d’emballage (EN ml): 1000

Caractéristiques :

Système de vision : Positionnement toujours précis des bouchons. Le

positionnement de l'orifice (par opposition à l'emballage lui-même) est défini par

un capteur dans la machine, ce qui génère un positionnement extrêmement précis

de la fermeture. Les supports de capuchon sont conçus pour se mouvoir

indépendamment les uns des autres, ce qui augmente encore la précision.

Interface operateur : Plusieurs facteurs facilitent l'exploitation de cet applicateur de

bouchon : le panneau opérateur Tetra Pak avec son écran tactile à l'interface intuitive ;

l'accès aux éléments actifs essentiels au niveau du sol, de grandes fenêtres par

lesquelles les opérateurs peuvent observer les opérations au premier plan.

Figure 24 : Interface operateur Cap applicator 21


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19

CLN

Fonction d'auto éjection : La fonction d'auto éjection effectue des mesures et calcule

le positionnement correct du bouchon à vis sur l'emballage. Si elle détecte un

bouchon incorrectement positionné, l'emballage est automatiquement éjecté de la

ligne.

Figure 25 : Cap applicateur 21

2.1.6 Condifilm : formation du stick de 6 paquets

Figure 26 : Formation de 6 paquets

CONCLUSION

En conclure que la production du lait doit effectuer dans des conditions spécifiques et les

machines utiliser doit être de haut qualité pour garantir une bonne qualité et production sans

interruption.


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20

CLN

CHAPITRE III :

L’ELECTRICITE DANS CLN


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21

CLN

INTRODUCTION

Dans ce chapitre je vais présenter l’armoire électrique avec détail et quelques appareillages

ainsi que une petite étude sur un variateur de vitesse.

1. CAPTEUR

1.1 Définition

Les capteurs sont des composants de la chaîne d'acquisition dans une chaîne fonctionnelle.

Les capteurs prélèvent une information sur le comportement de la partie opérative et la

transforment en une information exploitable par la partie commande. Une information est une

grandeur abstraite qui précise un événement particulier parmi un ensemble d'événements

possibles. Pour pouvoir être traitée, cette information sera portée par un support physique

(énergie) on parlera alors de signal. Les signaux sont généralement de nature électrique ou

pneumatique.

Dans les systèmes automatisés séquentiels la partie commande traite des variables logiques ou

numériques. L'information délivrée par un capteur pourra être logique (2 états), numérique

(valeur discrète), analogique (dans ce cas il faudra adjoindre à la partie commande un module

de conversion analogique numérique).

On peut caractériser les capteurs selon deux critères:

En fonction de la grandeur mesurée; on parle alors de capteur de position, de

température, de vitesse, de force, de pression, etc.;

En fonction du caractère de l'information délivrée; on parle alors de capteurs logiques

appelés aussi capteurs tout ou rien (TOR), de capteurs analogiques ou numériques.

On peut alors classer les capteurs en deux catégories, les capteurs à contact qui nécessitent un

contact direct avec l'objet à détecter et les capteurs de proximité. Chaque catégorie peut être

subdivisée en trois catégories de capteurs : les capteurs mécaniques, électriques,

pneumatiques.

Figure 27 : Principe de fonctionnement d'un capteur


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CLN

1.2 Capteur photoélectrique

1.2.1 Définition

Un capteur photoélectrique est un capteur de proximité. Il se compose d'un émetteur de

lumière associé à un récepteur. La détection d'un objet se fait par coupure ou variation d'un

faisceau lumineux. Le signal est amplifié pour être exploité par la partie commande.

Figure 28 : Détecteur photoélectrique cylindre Figure 29 : Détecteur photoélectrique

1.2.2 Les différents types de détection

Il existe trois grands types de détection, la détection par barrage où l'objet à détecter coupe un

faisceau lumineux situé entre l'émetteur et le récepteur, la détection par système réflex où un

faisceau réfléchi est coupé par l'objet à détecter et le système de proximité où le faisceau émis

par le récepteur est renvoyé par la pièce à détecter sur le récepteur situé sur le même capteur.

Figure 30 : Capteur Système barrage


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CLN

Figure 31 : Capteur Système Reflex Figure 32 : Capteur système de proximité

2. VERIN

2.1 Définition

Un vérin pneumatique ou hydraulique sert à créer un mouvement mécanique, et consiste en un

tube cylindrique (le cylindre) dans lequel une pièce mobile, le piston, sépare le volume du

cylindre en deux chambres isolées l'une de l'autre. Un ou plusieurs orifices permettent

d'introduire ou d'évacuer un fluide dans l'une ou l'autre des chambres et ainsi déplacer le

piston.

2.2 Différents types de vérins

Il existe de très nombreux types de vérins. On les distingue par le fluide de travail (vérins

hydrauliques, vérins pneumatiques), par leur action (simple action ou simple effet, double

action ou double effet, rotatif).

Le vérin pneumatique : est utilisé avec de l'air comprimé entre 2 et 10 bars dans un

usage courant.

Le vérin hydraulique : transforme l’énergie hydraulique (pression, débit) en énergie

mécanique (effort, vitesse). Il est utilisé avec de l'huile sous pression, jusqu'à 350 bars

dans un usage courant. Plus coûteux, il est utilisé pour les efforts plus importants et

les vitesses plus précises (et plus facilement réglables) qu'il peut développer.

Le vérin manuel vis-écrou : La tige du vérin est une vis hélicoïdale (guidée en

rotation) entrainée par un écrou (fixe en translation). L'écrou est actionné par un levier

ou par un système de vis sans fin qui, en tournant, fait monter ou descendre la tige.


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CLN

Les vérins électriques : qui produisent un mouvement comparable mais avec l'aide

d'un système vis-écrou (liaison glissière hélicoïdale), dont l'écrou est entraîné par un

moteur électrique.

2.2.1 Vérin simple effet

Un vérin simple effet ne travaille que dans un sens (souvent, le sens de sortie de la tige).

L'arrivée de la pression ne se fait que sur un seul orifice d'alimentation ce qui entraîne le

piston dans un seul sens, son retour s'effectuant sous l'action d'un ressort ou d'une force

extérieure (fréquent en hydraulique).

Figure 33 : Vérin Simple effet

2.2.2 Vérin double effet

Un vérin double effet a deux directions de travail. Il comporte deux orifices d'alimentation et

la pression est appliquée alternativement de chaque côté du piston ce qui entraîne son

déplacement dans un sens puis dans l'autre. On vérifiera que le vérin ne sera pas soumis aux

effets de multiplication de pression qui pourraient le faire éclater du côté de sa tige.

Figure 34 : Vérin double effet


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CLN

3. DISTRIBUTEUR

3.1 Définition

Dans les systèmes automatisés, le distributeur est l'élément de la chaîne de transmission

d'énergie utilisé pour commuter et contrôler la circulation des fluides sous pression. Bien que

certains capteurs fonctionnent sur les mêmes principes, on réserve plus particulièrement ce

terme au pré actionneur alors équivalent du relais pour l'électricité.

Généralement constitué d'un tiroir qui coulisse dans un corps, il met en communication des

orifices (connectables ou non) suivant plusieurs associations.

Le tiroir peut être actionné par un levier, une bobine, un piston, ou un ressort de rappel (pour

ceux disposant d'une position neutre ou stable).

3.2 Types de distributeurs

On distingue les distributeurs d'abord par le nombre d'orifices et le nombre de positions, puis

la nature des commandes, la gestion du flux de puissance ("tout ou rien" ou progressif). Le

nombre d'orifices est le nombre de conduites (connectables ou non) sortant du corps du

distributeur. Il y en a donc au moins deux. Le nombre de positions correspond au nombre de

situations du composant. Pour chaque position, les conduites sont associées suivant une

combinaison différente. Certains composants passifs (comme les clapets anti-retour ou

pressostat) sont considérés, du point de vue de la représentation comme des distributeurs à

une position. Les cas courants comportent deux ou trois cases.

La désignation d'un distributeur se présente comme une fraction donnant le nombre d'orifices

puis le nombre de positions.

La représentation schématique des distributeurs est une juxtaposition de cases carrées:

Il y a autant de cases que de positions.

Pour chaque position les flèches représentent les connexions internes reliant les

orifices. La flèche donne le sens d'écoulement. On retrouve dans chaque case un

même emplacement pour chaque orifice. Un orifice orphelin est marqué par un

bouchon en forme de T.

Figure 35 : Distributeur


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CLN

4. ARMOIRE ELECTRIQUE

L'armoire électrique est le lieu où sont regroupés différents systèmes participant à la

distribution d'une installation électrique. Cet équipement porte différents noms, mais avec le

même objectif centraliser les arrivées, les départs de la distribution interne au bâtiment et

regrouper les protections concernant les lignes ou les personnes.

Le contenu est modulable selon l'installation, la puissance disponible, l'utilisation des locaux,

etc.

Mais une armoire électrique contient en général:

L'enveloppe de l'armoire électrique, c'est-à-dire la structure qui va contenir les

équipements. Elle peut être en métal ou en plastique.

Des systèmes de réglettes et de fixations, permettant d'accrocher les différents

modules formant le contenu.

Les modules eux-mêmes, comme les protections (disjoncteur 30 mA pour une

habitation individuelle, tableau de répartition avec coupe-circuits pour chaque partie

de l'installation, etc.).

Des modules de contrôle à distance.

UN arrêt d'urgence.

Figure 36 : Armoire de CFA 312


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CLN

4.1 Les appareils de l’armoire électrique

4.1.1 Disjoncteur

Un disjoncteur est un dispositif électromécanique, de protection dont la fonction est

d'interrompre le courant électrique en cas d'incident sur un circuit électrique. Il est capable

d'interrompre un courant de surcharge ou un courant de court-circuit dans une installation.

Suivant sa conception, il peut surveiller un ou plusieurs paramètres d'une ligne électrique.

Disjoncteur Thermique

Ce type de disjoncteur se déclenche quand un courant excessif traverse un bilame, créant un

échauffement par effet Joule et provoquant sa déformation. Ce bilame déclenche

mécaniquement un contact, qui ouvre le circuit électrique protégé. Ce système

électromécanique est assez simple et robuste mais n'est pas très précis et son temps de

réaction est relativement lent. Il permet donc d'éviter de mettre le circuit en surintensité

prolongée. La protection thermique a pour principale fonction la protection des conducteurs

contre les échauffements excessifs pouvant générer des risques d'incendies, dus aux

surcharges prolongées de l'installation électrique.

Figure 37 : Disjoncteur thermique

Disjoncteur Magnétique

La forte variation d'intensité passe au travers des spires d'une bobine. Elle produit, selon les

règles de l'électromagnétisme, une forte variation du champ magnétique. Le champ ainsi créé

déclenche le déplacement d'un noyau de fer doux qui va mécaniquement ouvrir le circuit et

ainsi protéger la source et une partie de l'installation électrique, notamment les conducteurs

électriques entre la source et le court-circuit.

L'interruption est « instantanée » dans le cas d'une bobine rapide ou « contrôlée » par un

fluide dans la bobine qui permet des déclenchements retardés. Il est généralement associé à un

interrupteur de très haute qualité qui autorise des milliers de manœuvres


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CLN

.

Figure 38 : Disjoncteur Magnétique

Disjoncteur Magnétothermique

Les deux techniques précédemment décrites sont associées afin de veiller sur plusieurs

paramètres :

Dans le cas d'une surcharge : effet thermique. La réponse au dysfonctionnement est

alors lente (la coupure du circuit peut prendre de quelques dixièmes de seconde à

plusieurs minutes, en fonction de l'importance de la surcharge)

Dans le cas d'un court-circuit (intensité pouvant monter à plusieurs milliers

d'ampères) : effet magnétique. La réponse est alors très rapide (de l'ordre de la

milliseconde).

Figure 39 : Disjoncteur Magnétothermique

4.1.2 Relais thermique

Le relais thermique protège les circuits et les moteurs électriques contre les surcharges, les

coupures de phases, les démarrages trop longs et les calages prolongés du moteur.

Pour cela, il utilise la propriété d'un bilame formé de deux lames minces de métaux ayant des

coefficients de dilatation différents


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CLN

Figure 40 : Relais thermique

4.1.3 Contacteur

Un contacteur est un appareil électrotechnique destiné à établir ou interrompre le passage du

courant, à partir d'une commande électrique ou pneumatique.

Il a la même fonction qu'un relais, sauf que ses contacts sont prévus pour supporter un courant

beaucoup plus important. Des contacteurs sont utilisés afin d'alimenter des moteurs industriels

de grande puissance (plus de 50 kW) et en général des consommateurs de fortes puissances.

Ils possèdent un pouvoir de coupure important.

Figure 41 : Contacteur

4.1.4 Variateur de vitesse

L’utilisation croissante des variateurs de vitesse dans le milieu industriel est préférable dans le but

de protéger les installations existantes contre les perturbations électriques. Pour cela, il est utile

d’étudier le variateur, ses constitutions et son choix pour qu’on puisse commander

convenablement le moteur choisi précédemment.


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CLN

Figure 42 : Variateur de vitesse

a. Principe de base du variateur de vitesse

Le variateur de vitesse permet de contrôler la vitesse du moteur au-dessus et au-dessous de la

vitesse nominale en changeant la fréquence de la tension d’alimentation en allant de (f=0 Hz)

à la vitesse nominale du moteur (f=50 Hz).

Il est composé :

d'un redresseur qui est connecté à une alimentation triphasée qui génère une tension

continue à ondulation résiduelle (le signal n'est pas parfaitement continu). Le

redresseur peut être de type commandé ou pas.

d'un circuit intermédiaire agissant principalement sur le "lissage" de la tension de

sortie du redresseur (améliore la composante continue). Il peut aussi servir de

dissipateur d'énergie lorsque le moteur devient générateur, il est composé d’une

Bobine de lissage "passe bas" (filtrage de basses fréquences), et d'un condensateur

"passe haut" (filtrage des hautes fréquences) permettant de réduire l'ondulation

résiduelle.

d'un onduleur qui engendre le signal de puissance à tension et/ou fréquence

variables.


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CLN

Figure 43 : Schéma du variateur de vitesse

Le redresseur

C’est un convertisseur destiné à alimenter une charge qui nécessite de l’être par une tension

ou un courant continu à partir d’une source alternative. L’alimentation est la plupart du temps,

un générateur de tension. Cette opération se réalise par l’utilisation :

•Soit d’un pont de diodes, le redresseur est « non-commandé »

•Soit d’un pont de thyristors, alors le redresseur est « commandé »

Figure 44 : Schéma du redresseur


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CLN

Le circuit intermédiaire

Il peut aussi servir à :

1. Découpler le redresseur de l’onduleur.

2. Réduire les harmoniques.

3. Stoker l’énergie.

4. Permettant de réduire l’ondulation résiduelle

La bobine et le condensateur travaillent ensemble pour fournir à la charge la tension la plus

linéaire possible.

Figure 45: Schéma intermédiaire

Etude de l’onduleur

L'onduleur constitue la dernière partie du variateur de vitesse. Il s’agit d’un convertisseur

statique continu-alternatif (DC/AC), permettant de fabriquer une source de trois tensions

alternatives à partir d’une source de tension continue.

Figure 46 : Schéma de l’onduleur triphasé


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CLN

Il est constitué d’une source de tension continue et de six interrupteurs IGBT monté en pont.

La tension continue est généralement obtenue par le redresseur triphasé à diodes suivi d’un

filtrage par le circuit intermédiaire.

L’onduleur est très utilisé en commande à MLI (PWM) pour l’alimentation des récepteurs

triphasés équilibrés à tension et fréquence variables. Elle consiste à changer la largeur des

impulsions de tension de sortie avec des commandes appropriées des interrupteurs à semi-

conducteurs.

Les trois tensions de sortie est formé d’une onde bistable prenant les valeurs -E et +E et

décalées de 2π

3 l’une par rapport à l’autre.

La figure suivante explique la manière de fonctionnement d’un onduleur triphasé :

Figure 47 : Principe de fonctionnement de l’onduleur triphasé

Modélisation de l’onduleur triphasé

Figure 48 : Modélisation de l’onduleur triphasé


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CLN

Dans le circuit de puissance de l’onduleur triphasé, les IGBT sont commandés pendant une

durée correspondant à un tiers de période.

Tension composée

Les tensions vAN, vBN, vCN mesurées entre les points A, B, C et le point milieu sont alors les

tensions délivrées par les onduleurs monophasés. On peut alors déterminer l’allure des

tensions composées en tenant compte des relations suivantes :

uAB = vAN – vBN

uBC = vBN – vCN

uCA = vCN – vAN

Tension simples

Au niveau de la charge on peut déduire les relations donnant les expressions des tensions

simples :

uAB = va – vb

uBC = vb – vc

uCA = vc – va

En effectuant la différence membre à membre entre la première et la troisième relation :

uAB – uCA = va – vb – (vc – va)

uAB – uCA = 2va – (vb – vc)

uAB – uCA = 3va

D’où l’expression de la premier tension simple :

va =1

3 ( uAB – uCA )

En effectuant une permutation circulaire des indices A, B, C, on établit les expressions des

deux autres tensions simples :


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CLN

vb =1

3 ( uBC – uAB )

vc =1

3 ( uCA – uBC )

Les fonctions du variateur de vitesse

1. Démarrage : le moteur passe de la vitesse nulle jusqu’à sa vitesse établie en un temps

prédéfini et en évitant les points d’intensité.

2. La variation de vitesse : modification de la fréquence de rotation du moteur par

accélération ou décélération en un temps donné.

3. La régulation : la fréquence de rotation du moteur est maintenue constante quelles

que soient les fluctuations de la charge (dans certaines limites).

4. Le freinage : le moteur passe d’une vitesse établie à une vitesse inférieure

(ralentissement) ou à la vitesse nulle (arrêt) avec maintien en position possible.

5. L’inversion du sens de marche (c’est à dire sens de rotation) : permet de faire

fonctionner la machine asynchrone dans les deux sens de rotation.

6. La récupération d’énergie : permet lors d’un ralentissement ou d’un freinage des

systèmes de transformer l’énergie mécanique en énergie électrique.

Avantages et inconvénients du variateur de vitesse

Les avantages du variateur de vitesse sont :

- Démarrage progressif de moteur réduisant les chutes de tension dans le réseau et limitant les

courants de démarrage.

- Précision accrue de la régulation de vitesse.

- Economie d’énergie : diminution de la consommation d’électricité.

Les principaux inconvénients sont :

-Perturbation de réseau (les harmoniques) : les IGBT forment une charge non linéaire qui

engendre des courants harmoniques, sources de distorsion de l’onde (chute ou perturbation de

la tension) dans le réseau électrique.


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CLN

- Câblage plus complexe / Le cout élevé

CONCLUSION

Comme nous avons vu dans cette chapitre que le domaine industriel est très grand, le chapitre

présente une très petite partie de l’industrie c’est pour ça les ingénieurs doivent ayant le savoir

dans plusieurs domaine mécanique, maintenance, informatique, électrique …, aussi ils

doivent être créatif, confiance en soi et intelligent pour vaincre tous les problèmes et les

résoudre.


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CLN

CONCLUSION GENERALE

Pendant la période de mon stage dans le CLN, j’ai eu l’occasion d’acquérir une formation

intéressante et un complément de connaissances techniques très précieuses.

Par ailleurs, l'expérience vécue au CLN m'a offert une connaissance de l’organisation et du

fonctionnement de la société et surtout la division technique.

J’ai appris le mode de fonctionnement de différentes machines utilisées pour la production du

lait.

Tout au long de mon stage j’ai eu une bonne occasion pour acquérir des nouvelles

connaissances et des nouvelles idées concernant mes études et ma préparation à la vie

professionnelle.


KHAZRI Ghazi Bibliographie

BIBLIOGRAPHIE

Document fournie par le CLN

Les cours étudiés au niveau de l’ISET de NABEUL :

www.isetn.rnu.tn/

Les cours étudiés au niveau de l’Ecole Nationale D’ingénieur de Sfax :

www.enis.rnu.tn/

WEBOGRAPHIE

https://installation-electrique.ooreka.fr/astuce/voir/565123/armoire-electrique

www.schneider-electric.fr/fr/

http://www.delice.tn/Fr/societes-du-groupe_11_17#

Les schémas de rapport sont réalisés avec le logiciel QÉlectroTech :

https://qelectrotech.org/forum/viewtopic.php?id=458

Ce rapport sera publié sur mon site web en pdf : khazrighazi.wordpress.com ©

http://www.isetn.rnu.tn/

http://www.schneider-electric.fr/fr/

http://www.delice.tn/Fr/societes-du-groupe_11_17

https://qelectrotech.org/forum/viewtopic.php?id=458

https://khazrighazi.wordpress.com/?fbclid=IwAR3cmp_lw5mZa7YUNNE-Ue8pbWGfw_FqhvoWFu1vz-0DiIBR6KrZv3lh6pw

Résumé

Dans le domaine de génie électrique, ce rapport présente le cycle de production du lait dans

la société « Délice » ainsi que les différentes machines qui assure le fonctionnement de la

chaine de production. En plus une étude sur la partie électrique de cette usine.

Summary

In the field of electrical engineering, this report presents the production cycle of milk in the

company "Délice" as well as the various machines that ensure the functioning of the

production line. In addition a study on the electrical part of this plant.

ملخص

باإلضافة إنى اآلالت انمختهفة " Délice" مجال انهنذسة انكهزبائية ، يقذو هذا انتقزيز دورة إنتاج انحهيب في شزكة في

..باإلضافة إنى دراسة عهى انجزء انكهزبائي من هذا انمصنع. انتي تضمن تشغيم خط اإلنتاج

Documents

NAABBIILL DDEERRBBEELL - ChercheInfoAu terme de rapport, je tiens à exprimer mes profonds respects et gratitudes à la direction de stage de mon école : Ecole Nationale D’ingénieurs