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O.Bernard - COMORE 1
O.Bernard
COMORE
INRIA Sophia
Exemple d'application des STIC pour la télégestion de méthaniseurs:
De la dépollution à la production d’énergie renouvelable
Méthaniseur industriel à Tequila (Mexique)
O.BERNARD INRIA-Sophia2
• La méthanisation: un procédé biologique pour
épurer l’eau et produire du méthane
• Procédé largement sous utilisé car complexe à
gérer et instable
• Les STICs peuvent contribuer à rendre cette
technologie plus accessible :Régulation automatique, surveillance accrue et
supervision à distance via Internet et Wap
Objectifs
O.BERNARD INRIA-Sophia3
• Un bioprocédé de traitement de l’eau qui produit aussi de l'énergie… mais...
La fermentation anaérobie ?
MATIERE ORGANIQUE COMPLEXE
Protéines
Carbohydrates Lipides
Acides aminés, Sucres
Acides Gras, Alcools
PRODUITS INTERMEDIAIRES(Propionate, Butyrate etc)
Acétate
Hydrogène, CO2
MethaneCO2
hyd
roly
se
aci
dog
en
èse
ace
tog
en
èse
meth
an
og
en
èse
•Procédé complexe (plus de 140 espèces bactériennes impliquées)
•Procédé qui peut « s’auto détruire » par trop forte accumulation de composés intermédiaires toxiques (acides).
O.BERNARD INRIA-Sophia4
Polluant organique
Bactéries anaérobies
CH4
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La fermentation anaérobie : problème fondamental
• Bioprocédé qui nécessite une certaine expertise
Mieux le surveiller
Mieux le stabiliser
• Valider l’information• Estimer des variables clés• Combiner cette information pour détecter une panne• Transmettre ces informations à un expert
• Mieux comprendre sa dynamique• Mieux simuler sa dynamique• Proposer des stratégies de régulation• Entraîner un expert
O.BERNARD INRIA-Sophia6
Exemple 1 : Estimer des variables difficiles à mesurer
Capteur logiciel : combiner des mesures et un modèlepour estimer les variables non mesurées
Modèle
Mesures du méthane en ligne
Estimation de la pollution organique (DCO)et comparaison avec mesures directes
(méthaniseur industriel 2000m3)
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Aci
des
accu
mul
és (
mm
ol/l)
Temps (jours)
Ris
que
(%)
Temps (jours)
Exemple 2 : Estimation du risque de gestion
Périodes où l’opérateur prend trop de risques (en voulant
aller trop vite…)
O.BERNARD INRIA-Sophia8
act
ion
ne
urs
cap
teu
rs
pro
céd
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Supervision locale
avancée
Su
perv
isio
n
dis
tan
te
Base de données, traçabilité
i
iiin VVdt
dx
Programmes avancésExpert
Internet
Exemple 3 : Transmettre ces informations à un expert
O.BERNARD INRIA-Sophia9
Exemple 3 : Transmettre ces informations à un expert
Interface WAPInterface navigateur
O.BERNARD INRIA-Sophia10
Conclusion
• Un ensemble d ’outils pour mieux surveiller et piloter des méthaniseurs
• Permettre une gestion à distance (via Internet ou Wap) par des experts
Rendre la méthanisation possible, même pour des sites sans expertise locale
Créer les conditions optimales pour la valorisation du biogaz
COMORE a piloté le projet Européen TELEMAC sur ce thème (producteurs de vins et spiritueux, instituts de recherche, 2001-2004).