Stage - Programmation et évaluation d’un outil logiciel de pilotage d’un microméthaniseur de biodéchets

Environnement de travail, missions et activités

L’unité de recherche PROSE est engagée depuis de nombreuses années sur la compréhension des processus bio-physico-chimiques de la digestion anaérobie et l’ensemble des conditions nécessaires pour son optimisation ainsi que l’identification des inhibiteurs de cette dégradation. L’achat d’un microméthaniseur a été une occasion unique de disposer d’un équipement de taille industrielle pour étudier les conditions optimales de cette biodégradation et de pouvoir collecter pour des besoins de recherche les différents effluents de cette chaine de transformation : les composés solides prélevés dans la cuve de broyage et d’hygiénisation, dans le digesteur et dans la cuve des digestats ainsi que le biogaz produit par ce bioprocédé.

Pour poursuivre l’exploitation de cette unité de traitement, il est nécessaire de revoir l’outil logiciel de pilotage dédié à l’acquisition des paramètres de contrôle et au contrôle-commande des actionneurs, pompes, électrovannes, moteurs, …

Dans ce cadre, le stage visera à évaluer l’outil logiciel programmé et à analyser les différentes fonctions dédiées à l’asservissement du cycle de fonctionnement :

• broyage des biodéchets et mélange avec de l’eau ;
• hygiénisation à une température de consigne pendant un temps donné ;
• injection des biodéchets dans la cuve digesteur par l’intermédiaire d’une pompe ;
• maintien en température et brasage mécanique de la cuve digesteur ;
• vidange des cuves digesteur et digestat.

Selon le résultat de cette analyse, (1) des modifications seront apportées au programme existant pour résoudre les dysfonctionnements constatés ou (2) un nouvel outil logiciel sera identifié pour remplacer l’existant et donc procéder à une programmation complète selon un cahier des charges défini.

Ce stage portera également sur l’identification de l’ensemble des câblages électriques et selon les besoins, des propositions de simplification et référencement au sein de l’armoire électrique du dispositif.

Les différentes missions du stagiaire seront les suivantes :

1. Prendre connaissance du fonctionnement d’un microméthaniseur, des différents équipements qui le composent et du cycle des actions programmées.
2. Identifier les composants dédiés au pilotage du microméthaniseur :
   • identification des caractéristiques techniques des différents modules de commande ;
   • liste de l’ensemble des capteurs de mesure et de leurs caractéristiques techniques ;
   • réalisation du logigramme des actions programmées dans l’outil de supervision du dispositif ;
   • analyse et modification de la programmation de l’outil de supervision ;
   • si nécessaire, proposition d’un autre outil logiciel de supervision et programmation des actions contrôle-commande.
3. Tester l’outil logiciel développé :
   • Suivi des séquences programmées et validation de l’ensemble de la programmation ;
   • Rédaction d’une notice de maintenance pour la compréhension du programme logiciel et son évolution future si besoin.
4. Evaluation de la simplification technique du prototype
   • Etude du contexte de mise en œuvre en zone urbaine d’un microméthaniseur
   • Analyse des différents équipements pour simplifier l’utilisation du microméthaniseur Tricube
5. Rédaction du mémoire de stage.

A noter que le dispositif expérimental et les équipements associés sont opérationnels et seront mis à disposition du stagiaire.

Afin de l’appuyer dans ses missions, le stagiaire pourra se reposer sur les compétences pluridisciplinaires de l’unité de recherche PROSE pour la compréhension du procédé de méthanisation et sur celles du pôle Expérimentation pour les aspects techniques liés au fonctionnement du microméthaniseur. Le stagiaire pourra être sollicité pour présenter ses résultats dans le cadre de réunion d’équipe.

Formations et compétences recherchées

Etudiant(e) Bac +2 ou Bac +3 en Contrôle industriel et régulation automatique ou Génie électrique et informatique industrielle, vous disposez de connaissances théoriques et pratiques dans le domaine de l’instrumentation et de la régulation de procédés et une maîtrise des outils Labview et des automates industriels.

Autonome, dynamique et possédant le goût pour le travail en équipe, vous êtes intéressé(e) par la recherche, la programmation de logiciel de pilotage industriel pour les bioprocédés. Le candidat devra également disposer de bonne capacité en rédaction écrite et restitution orale de ses résultats.