Projet : Régulation de conductivité dans un réacteur

UE MU5CI823-Optimisation, contrôle et digitalisation des procédés

Groupe 1

Nom et prénom des membres de l'équipe : 

BEN SALHA Firas 

KUTA SARA 

LAICHE Ines

BAHEDA Abou Bekr

Promotion : Master 2 de Chimie spécialité  ingénierie chimique 2025-2026

Introduction : 

Ce projet s’intéresse à la régulation de la conductivité dans un réacteur à l’aide d’un système de contrôle automatisé. L’objectif est de mesurer en continu la conductivité de la solution, de la comparer à une valeur de consigne et d’agir sur un actionneur (pompe ou électrovanne) afin de maintenir le procédé dans les conditions souhaitées. Ce travail permettra de mettre en œuvre une boucle de régulation en temps réel et d’illustrer les principes fondamentaux du contrôle et de l’optimisation des procédés étudiés dans l’UE MU5CI823.

Matériels :

• 3 cuves  - pour l’eau dure, pour l’eau claire, pour le mélange (le réacteur) une boite de 
  tomate concentré  
• 2 tubes PVC pour connecter les cuves avec le réacteur 
• 2 électrovannes
• Raccord rapides 
• Support pour le montage (tournevis, vis)
• Sonde de conductivité + conductimètre  
• Capteur de niveau + Alarme 
• Transmetteur (l'écran dans le schéma) 
• Arduino, carte mere, Relay , BREADBOARD
• Alimentation électrique (batterie 12 V)  
• Câblage et bornier
• CaCl₂, NaHCO₃
• Eau distillée / déionisé 
• Bécher, entonnoirs, balance, pipettes pour préparer les solutions 
• Bac de récupération (sécurité)

Avancement du projet :

Compte rendu du 13 octobre 2025

13/10/2025 Les membres de l’équipe se sont réunis afin de définir le sujet du projet et d’échanger sur les différentes idées proposées. Quatre projets ont été suggérés et discutés collectivement, chacun présentant des approches et des enjeux techniques distincts. Cette réunion a permis à chaque membre du groupe d’exprimer ses préférences, d’évaluer la faisabilité des propositions et d’identifier les o19bjectifs pédagogiques associés. À l’issue des échanges, un consensus s’est progressivement dégagé, posant ainsi les bases du choix final du projet et de l’organisation du travail à venir.

Au cours de la phase de réflexion initiale, quatre projets ont été envisagés par l’équipe, chacun illustrant un aspect différent de la régulation et du contrôle des procédés :

• Projet 1 : Régulation de vitesse entre deux trains transportant des produits chimiques
  Ce projet visait à synchroniser la vitesse de deux convois afin d’assurer un transfert sécurisé ou coordonné de matières chimiques, mettant en jeu des problématiques de sécurité et de communication entre systèmes.

• Projet 2 : Remplissage automatique des wagons et régulation de niveau
  L’objectif de ce projet était de concevoir un système permettant de gérer automatiquement le remplissage de wagons de transport, tout en garantissant le maintien du niveau dans une plage de sécurité définie.

• Projet 3 : Régulation de température dans un ballon d’eau chaude sanitaire
  Ce projet consistait à développer une boucle de contrôle permettant de réguler la température d’un ballon ECS, en intégrant des éléments de chauffage, de mesure et éventuellement de sécurité thermique.

• Projet 4 : Régulation de conductivité dans un réacteur
  Le dernier projet portait sur le contrôle de la conductivité au sein d’un réacteur, en ajustant la composition du milieu via un système automatisé. Ce sujet combine instrumentation, contrôle et compréhension physico-chimique du procédé.

Compte rendu du 15 octobre 2025 : 

Le 15 octobre 2025, les quatre projets identifiés ont été présentés à notre enseignant, M. Jérôme Pulpytel, afin d’obtenir son avis et sa validation. Après discussion, il a retenu le projet n°4 portant sur la régulation de la conductivité dans un réacteur, considérant sa pertinence pédagogique et sa faisabilité expérimentale. Il nous a également demandé d’établir une liste détaillée du matériel nécessaire à la mise en œuvre du dispositif, afin de planifier au mieux les étapes de réalisation du projet.

Compte rendu du 17 octobre 2025 : 

Le 17 octobre 2025, une réunion a été organisée sur Zoom afin de poursuivre l’avancement du projet et d’échanger plus précisément sur le matériel nécessaire à sa réalisation. Lors de cet échange, les membres du groupe ont discuté des capteurs, actionneurs et composants électroniques indispensables à la mise en place de la régulation de conductivité dans le réacteur. Les différentes options techniques ont été comparées afin de sélectionner des équipements adaptés aux objectifs du projet et compatibles avec les contraintes expérimentales. Cette réunion a permis d’établir une première liste détaillée du matériel et de répartir les prochaines tâches entre les membres de l’équipe.  La commande du matériel nécessaire a ensuite été effectuée par M. Jérôme Pulpytel.

Compte rendu du 17 novembre 2025 :

Le matériel commandé est arrivé et a été récupéré par le groupe 1, puis transporté au FabLab afin de procéder à l’inscription et d’obtenir l’autorisation d’y travailler. Par la suite, une réunion de 30 minutes a été organisée pour discuter de la disponibilité des membres de l’équipe et planifier les séances de travail en commun. Cette réunion a également permis de définir l’organisation générale pour la mise en route du projet et la bonne utilisation du matériel au FabLab.

Ce jour-là, nous avons travaillé sur la réalisation du support de notre projet. Nous avons commencé par découper deux planches en bois, chacune de dimensions 30 × 30 cm, à l’aide d’une scie. L’épaisseur a été choisie de manière à garantir une bonne stabilité du montage final. (6mm)

Nous avons ensuite préparé un support supplémentaire en réutilisant une ancienne planche de bois déjà trouée, afin d’éviter le gaspillage de matériel. Ce support a été fixé sur la structure en aluminium à l’aide d’équerres de fixation (équerres métalliques en forme de L), ce qui a permis d’assurer une bonne tenue mécanique.

Nous avons également réalisé deux ouvertures circulaires dans la planche supérieure à l’aide d’une scie-cloche, ces trous étant destinés à accueillir les réservoirs prévus pour le fonctionnement du système.

L’ensemble a ensuite été monté afin de vérifier l’ajustement, la stabilité et l’emplacement des réservoirs.

La prochaine intervention consistera à ramener les réservoirs et le réacteur, puis à procéder à la fixation des vannes et à leur installation sur la structure.