UE Surveillance des procédés et sûreté de fonctionnement / Process monitoring and operational safety

Connaitre et comprendre les méthodes d'analyse chimique dans le domaine de la pollution.
Savoir : Connaitre les techniques et comprendre les phénomènes physiques et chimiques qui régissent les méthodes analytiques
Savoir faire : savoir réaliser et optimiser des analyses chromatographiques et spectrophotométriques - Savoir collecter l'information technique et la synthétiser
Savoir être : savoir travailler en groupe (TP et Projet) - savoir s'organiser au sein d'un petit groupe : répartition des tâches, leadership avec des contraintes de délai fortes.

I - Introduction - Généralités - Objectifs
II - Les méthodes chromatographiques
III - Les méthodes spectrophotométriques
IV - Les méthodes émergentes : l'utilisation des capteurs

To know and understand chemical analysis methods in the field of pollution.
To know: Know the techniques and understand the physical and chemical phenomena that govern analytical methods
Know-how: know how to carry out and optimize chromatographic and spectrophotometric analyses - Know how to collect technical information and synthesize it
Being: knowing how to work in a group (TP and Project) - knowing how to organize yourself in a small group: task allocation, leadership with strong time constraints.

I - Introduction
II - Chromatographic methods
III - Spectrophotmétric methods
IV - Emerging methods : chemical sensors

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Les points suivants sont abordés :
- Principe de fonctionnement d'une boucle d'asservissement (interaction entre différents sous-systèmes) et ses implications au niveau d'une analyse fonctionnelle, description des fonctions à  assurer (stabilité, précision, performance,...)
- Choix et synthèse de correcteurs permettant de satisfaire un cahier des charges donné
-  Modélisation de procédés en vue de réaliser leur pilotage et/ou leur surveillance
-  Mise en œuvre de techniques en ligne permettant de détecter la présence d'anomalies de fonctionnement affectant le système surveillé (génération d'indicateurs de défauts, aide à  la décision pour le déclenchement des alarmes), notions élémentaires pour la localisation des composants ou organes incriminés.

1 Commande des Procédés
   1.1 Concepts fondamentaux
   1.2 Stabilité des systèmes linéaires
   1.3 Analyse de la réponse d'un système
   1.4 Correcteur PID
   1.5 Synthèse d'un correcteur
2 Surveillance des Procédés
   2.1 Objectifs du diagnostic de systèmes
   2.2 Méthodes à  base de modèles analytiques
   2.3 Décision statistique

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Après avoir introduit la notion de qualité en entreprise et ses objectifs, le but de l'intervention est de préciser quels outils mettre en ouvre pour effectuer le suivi de la qualité, puis comment analyser et interpréter les résultats pour enfin mettre en place des actions adaptées.

Les outils suivants sont abordés :
 - Outils graphiques permettant de rechercher les causes de non qualité (méthode des 5M, diagramme de causes-effets) et d'en faire ressortir les plus discriminantes (diagramme de Pareto). Liens avec certaines méthodes utilisées en Sûreté de Fonctionnement ou en Analyse de Risques (AMDEC, arbre de causes, arbre de défaillances,...)
 - Outils statistiques graphiques de type histogrammes et boîtes à  moustaches dans le but de modéliser la distribution de la caractéristique de la qualité étudiée et de rechercher des valeurs aberrantes dans les données récoltées (règle de Tukey, test de Dixon)
-  Outils permettant d'établir la corrélation entre les caractéristiques de la qualité (nuage de points, coefficient de corrélation) pour limiter le nombre de grandeurs suivies ou modéliser leur liens (régression linéaire)
-  Cartes de contrôle : principe de construction, notions de stabilité / capabilité, choix de la carte en fonction de la nature de la caractéristique suivie et de la taille de l'échantillon prélevé, réglage des seuils de décision et leur signification, prise de décision et interprétation des résultats obtenus en termes de réglage ou de modification du processus,...

Le but est aussi de mettre en lumière les liens entre les nombreuses interventions, soit parlant de qualité, soit utilisant ces outils dans un contexte différent.

1 Introduction
2 Outils de gestion de la qualité
   2.1 Outils graphiques
   2.2 Histogrammes et boîtes à  moustaches
   2.3 Corrélation entre variables
   2.4 Cartes de contrôle
3 Annexes 

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Comprendre les concepts et les principales méthodes d'analyse et d'évaluation qualitative et quantitative  de la fiabilité et de sûreté de fonctionnement. Connaitre les techniques de modélisation  de systèmes complexes et simulation de fautes et d'analyse des effets.

* Fiabilité, Sûreté
         - Historique
         - Généralité
        - Définitions et concepts de base
* Sûreté de Fonctionnement:
        - Notions de sûreté
        - Attributs, méthodes
        - Cycle de Vie
*Fiabilité des systèmes
        - Rappels des probabilités
        - Fiabilité de systèmes
        - Estimation des indices de fiabilité
        - Lois de probabilités utilisées en fiabilité
* Analyse prévisionnelle
         - Méthodes quantitatives
         - Méthodes qualitatives
* Méthodes d'analyse et évaluation
        - Méthode du Diagramme de Fiabilité
        - Méthode de l'Arbre des Défaillances
        - Méthode de l'Espace d’État
* Modélisation de fonctionnement et de dysfonctionnement de systèmes complexes
         - Analyse fonctionnelle
         - Construction et exploitation de modèle comportementaux.
         -  Simulation de modèles comportementaux
* Modélisation, simulation de défaillances et analyse des effets

To present the concepts and the main methods of qualitative and quantitative analysis of reliability and dependability.
To expose the techniques of complex system modeling and simulation of faults and effects analysis.

* Reliability, Safety
         - History
         - Generality
         - Definitions and basic concepts
* Dependability
         - Safety concepts
         - Attributes, methods
         - Life cycle
* Reliability of systems
         - Reminder of the probabilities
         - Reliability of systems
         - Estimation of reliability indices
         - Probability laws used in reliability
* Predictive analysis
          - Quantitative methods
          - Qualitative methods
* Methods of analysis and evaluation
         - Reliability Diagram Method
         - Failure Tree Method
         - State Space Method
* Modeling the functioning and dysfunction of complex systems
          - Functional analysis
          - Construction and exploitation of behavioral models.
          - Simulation of behavioral models
* Fault modeling, simulation and effects analysis

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