Les bond graphs multiénergies pour la modélisation et la surveillance en génie des procédés

Abstract

Les processus en génie des procédés présents dans plusieurs industries à risques nécessitent pour leur surveillance des modèles précis et exploitables. L'outil bond graph, par ses propriétés structurelles et causales d'une part et par son caractère multidisciplinaire pour la réalisation de modèles d'une manière générique d'autre part, est introduit pour la contribution à la conception de systèmes de surveillance de ce type de procédé. Dans ce travail, nous présentons d'abord la méthodologie des bond graphs multiénergies pour la modélisation et le choix des variables de puissance en génie des procédés. Une démarche de linéarisation des modèles bond graphs des composants thermofluides est aussi présentée. Les outils de modélisation développés sont systématiquement introduits ensuite dans des méthodologies génériques de génération formelle des Relations de Redondance Analytique (RRAs) pour la détection et la localisation des défaillances au niveau des composants physiques, des capteurs, des actionneurs et des régulateurs. Pour le modèle linéarisé, la surveillabilité des actionneurs est analysée directement sur le bond graph multiénergie sans avoir à générer les RRAs. Enfin, les outils développés ont été appliqués à une installation pilote de génération de vapeur.