Projet de contrôle et de régulation du pH et de la température dans une chaudière

Formation : Master 2 de Chimie- Parcours Ingénierie Chimique

UE MU5CI823 - Optimisation, Contrôle et Digitalisation des Procédés 

Groupe 3

Date de début: Octobre 2025

Date de fin:

Membres du groupe :

Introduction:

Objectif : 

Le système sera conçu pour :

• Surveiller en continu la température et le pH de l'eau dans une chaudière à l’aide de capteurs appropriés.

• Comparer ces mesures aux valeurs cibles prédéfinies grâce au contrôle d’un microcontrôleur (Arduino).

• Réguler automatiquement le chauffage et l’addition d'acide ou de base via des actionneurs.

Liste des composants

La liste des composants essentiels pour notre configuration comprend les éléments suivants, chacun jouant un rôle crucial dans le processus de contrôle et de régulation du pH et de la température dans une chaudière :

• Capteurs : Capteur de température , sonde pH 
• Actionneurs : Cartouche chauffante , 2 électrovannes.
• Carte Arduino UNO : traite les données des capteurs et active les actionneurs en fonction des valeurs consignes.
• Trois récipients distincts (Boites de conserve) : l'un destiné à l'acide et l'autre à la base, et le dernier sera notre "chaudière" ou on pourra faire le mélange. 
• solution acide : vinaigre
• solution basique : bicarbonate de soude 
• Fils de connexion : Ces fils facilitent la connexion électrique entre les différents composants, assurant une communication fluide au sein du système.
  
• Câble d'alimentation : Ces câbles alimentent en énergie les électrovannes et la cartouche chauffante, assurant le bon fonctionnement de ces éléments clés du système.

• Breadboard 

• Moteur d'agitation pour assurer l'homogéniété dans le réacteur .
• 3 relais : électrovanne, moteur d'agitation, bloc chauffant.

14 Octobre 2025 : L’équipe s’est rassemblée pour choisir le thème du projet et discuter des diverses propositions lors d’une séance de brainstorming. Pendant cette phase initiale, trois concepts distincts ont été envisagés, chacun mettant en lumière un aspect particulier de la régulation et du contrôle des procédés :

• Système de tri,
• Traitement d'une eau polluée,
• Régulation de la température dans un réacteur de saponification.

Après avoir discuté de la pertinence et des difficultés potentielles liées à chaque projet, l’équipe a décidé de se concentrer sur le troisième concept. Cependant, la mise en œuvre de la réaction de saponification devra être discutée avec notre tuteur, car nous ne disposons pas des produits chimiques nécessaires pour la réaliser concrètement.

17 Octobre 2025 : nous avons envoyé à notre tuteur notre idée de projet en détail, en expliquant le dispositif initial envisagé ainsi que les différents montages potentiels.

28 Octobre 2025 : Première réunion sur ZOOM avec notre tuteur 

Notre tuteur nous a recommandé d’ajouter une régulation du pH en plus du contrôle de la température, afin de rendre le projet plus complet et techniquement pertinent. Nous avons également discuté avec lui du matériel requis pour la mise en œuvre : capteurs pour la mesure du pH et de la température, dispositif de chauffage, moteur d’agitation, électrovannes, récipients appropriés et toute l’électronique de commande nécessaire. Cet échange nous permettra de finaliser la liste du matériel à rassembler avant de commencer réellement l’assemblage du système.

14 Novembre 2025 : envoi de la liste des composants a commander et a fournir 

17 novembre 2025 :  La première partie du matériel a été récupérée à la plateforme d’ingénierie chimique, puis transportée au FabLab, où nous avons effectué les formalités d’inscription et obtenu l’autorisation nécessaire pour commencer le travail sur place.

28 novembre 2024 : Première séance au Fablab :

Aujourd’hui, nous nous sommes réunis pour réaliser un premier câblage et initier l’assemblage du système. Cependant, l’avancement est resté limité. D’une part, plusieurs composants indispensables n’étaient pas disponibles (capteur de température, électrovanne), ce qui a empêché de poursuivre le montage. D’autre part, nous avons remis en question la faisabilité de la réaction de saponification compte tenu des réactifs réellement à notre disposition (bicarbonate de soude comme base). 
Nous avons donc sollicité notre tuteur afin d’obtenir les précisions techniques nécessaires. Le travail pourra reprendre une fois que nous disposerons du matériel manquant ainsi que des informations complémentaires.

01 Décembre : Réalisation du premier schema TinkerCAD

04 Decembre 2025 : Deuxieme séance au FabLab + Réunion en présentiel avec notre tuteur + schema 

 

05 Decembre 2025 : Troisième séance au FabLab + Récupération du matériel manquant tinkercad 

apres que la simulation tinkercad est consulte par notre tuteur, le pribleme vient en effet du cablage des LEDs.