Diagnostic et Commande Tolérante dans les Systèmes de Dessalement D'eau

Abstract

La pénurie d'eau dans des nombreuses régions du monde a accru le besoin de méthodes plus intelligentes et plus efficaces pour la production d'eau potable. À cet égard, le dessalement est la technologie la plus utilisée pour l'approvisionnement en eau douce car elle offre de nombreux avantages. Les travaux présentés dans cette thèse concernent le diagnostic et la commande tolérante aux défauts dans les systèmes de dessalement, à savoir le système de dessalement par osmose inverse. Dans la première partie, nous présentons un état de l'art sur les différentes techniques utilisées dans le dessalement de l'eau de mer ou saumâtre et nous nous sommes concentrés sur la technologie de l'osmose inverse (RO). La deuxième partie consiste à proposer une architecture globale du processus de dessalement par osmose inverse alimenté par un système photovoltaïque (PV) autonome. Une modélisation dynamique des différents composants de cette architecture est développée. En outre, une stratégie de contrôle de l'ensemble du système est abordée avec un contrôleur désigné pour chaque partie. Une attention particulière est accordée à la conception des commandes robustes de la membrane d'osmose inverse (RO) pour faire face aux grands changements de points de consigne et à la capacité de rejeter les perturbations externes et de faire face aux incertitudes paramétriques comme les variations de la salinité de l'eau d'alimentation. Où le développement de stratégies de contrôle précises est l'une des tâches les plus difficiles dans l'usine de dessalement par osmose inverse, en particulier dans des conditions d'incertitudes et de perturbations, afin d'éviter toutes les défaillances et dommages possibles du système pour un fonctionnement en toute sécurité. La troisième partie se concentre sur l'étude du diagnostic à base d'observateurs et la commande passive et active tolérante aux défauts (FTC) appliquée à la pompe centrifuge, en particulier le moteur à induction qui entraîne la pompe. Cette dernière est un élément essentiel dans la chaîne de dessalement par osmose inverse, ce qui la rend indispensable pour un fonctionnement continu.