plan de cours : gci-63623
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PLAN DE COURS Hiver 2007 GCI−63623 A − Modélisation et contrôle des procédés de traitement Informations générales Crédits : Temps consacré : Formule pédagogique : Préalable(s) : Concomitant(s) : Site Web : Intranet Pixel : Enseignant(s) : Responsable : 3 3−0−0−6 LT GCI−63616 aucun http://cours.gci.ulaval.ca/2007h/63623 https://pixel.fsg.ulaval.ca Vanrolleghem, Peter Vanrolleghem, Peter Description sommaire Introduction aux notions de dynamique des systèmes, de modélisation des procédés, d'instrumentation et de contrôle des procédés. Opération d'une station d'épuration. Présentation des modèles de référence en traitement. Utilisation de logiciels commerciaux. Horaire et disponibilités Plages normales : Dépannages : Disponibilité de l'enseignant : Aide à l'enseignement : Jeudi 13h30 à 16h30 PLT−2754 aucun aucune ou non définie aucune ou non définie Objectifs • Acquérir des connaissances de base en modélisation des procédés de traitement des eaux usées • Acquérir des connaissances de base en contrôle des procédés de traitement des eaux usées • Connaître le logiciel de modélisation et simulation WEST Contenu 1/4 Le cours est basé sur le livre de référence suivant : Olsson G. et Newell B. 1999. Wastewater treatment systems : Modelling, Diagnosis and Control. IWA Publishing, UK, 742 pages. Le livre est obligatoire. Pour commander le livre (66 US$ pour étudiants), voir: http://www.iwapublishing.com/template.cfm?name=isbn1900222159 En première partie de la session, vous aurez des chapitres à lire et des exercices à faire. Il n'y aura pas de cours en tant que tel mais une rencontre hebdomadaire, pour discuter du chapitre et présenter les problèmes à faire. Vous utiliserez MATLAB pour cette section. Pour les exercices et les examples vous pouvez consulter le site du livre http://www.iea.lth.se/support/index.html. En deuxième partie de la session vous aurez plusieurs exercices à faire avec le logiciel WEST; exercices qui se rattachent au contenu de la première partie. Dans le cadre du cours, vous aurez donc à apprendre le logiciel WEST, logiciel de modélisation et simulation de stations d'épuration, qui est disponible sur le serveur. Vous pouvez avoir une idée du logiciel à l'adresse internet suivante : http://www.hemmis.com/products/west/default_west.htm. De plus durant toute la session, mais en particulier durant la deuxième partie, vous aurez des conférenciers qui viendront nous parler de cas spécifique de modélisation, d'utilisation de modèles, de contrôle des procédés, etc.. Modalités d'évaluation Examen Date Heure Pondération de la note finale Examen final Jeudi 26 avril 2007 13h30 à 15h30 20.00% Travail Date Heure Pondération de la note finale Devoir Chap2 Jeudi 18 janvier 2007 13h30 2.00% Devoir Chap3 Jeudi 25 janvier 2007 13h30 2.00% Devoir Chap4 Jeudi 1 février 2007 13h30 2.00% Devoir Chap6 Jeudi 8 février 2007 13h30 2.00% Devoir Chap7+8 Jeudi 15 février 2007 13h30 2.00% Étude de littérature Jeudi 22 février 2007 13h30 30.00% Devoir Chap 14 Jeudi 8 mars 2007 13h30 2.00% Devoir Chap 15+16 Jeudi 15 mars 2007 13h30 2.00% Devoir Chap 22+23 Jeudi 22 mars 2007 13h30 2.00% Devoir Chap 17 Jeudi 29 mars 2007 13h30 2.00% Devoir Chap 10 Jeudi 5 avril 2007 13h30 2.00% Modélisation WEST Jeudi 12 avril 2007 13h30 30.00% Détails sur les modalités d'évaluation 2/4 1. Devoirs hebdomadaires sur les chapitres à lire (20%) 2. Exercices de modélisation avec WEST. (30%) 3. Examen sur les conférences et chap 5, 14, 15, 16 (20%) 4. Travail de recherche sur la modélisation (30%) Le travail consiste à trouver 3 articles qui traitent d'un même sujet à l'aide de différents types de modèles, à les comparer et à discuter les modèles trouvés. Par exemple les 3 articles suivants traitent du foisonnement des boues mais avec une approche modélisation différente: ♦ Capodaglio A.G., Jones H.V., Novotny, V. et Feng X. 1991. Sludge bulking analysis and forecasting application of system identification and artificial neural computing technologies. Wat. Res., 25: 1217−1224. ♦ Kappeler J. and Gujer W. 1994. Development of a mathematical model for aerobic bulking. & Verification and applications of a mathematical model for aerobic bulking. Wat. Res., 28(2): 303−322. ♦ Geselbracht J.J.. Brill E.D. et Pfeffer J.T. 1988. Rule−based model of design judgment about sludge bulking. J. Env. Eng. (ASCE). 114(1) : 54−73. Il faut d'abord présenter les 3 articles à l'enseignant pour évaluation. Échelle des cotes Échelle des cotes A+ [ 72.50 − 100 ] A [ 70.00 − 72.49 ] A− [ 67.50 − 69.99 ] Réussite B+ [ 65.00 − 67.49 ] B [ 62.50 − 64.99 ] B− [ 60.00 − 62.49 ] Réussite C+ [ 57.50 − 59.99 ] C [ 50.00 − 57.49 ] E [ 0.00 − 49.99 ] X Réussite Échec Abandon sans échec (dans les délais prévus) Bibliographie Andrews J.F. 1992. Dynamics and control of the activated sludge process. éditeur Technomic Publishing co., Lancaster, Pensylvania, USA. 280 pages. Bastin G. et Dochain D. 1990. On−line estimation and adaptative control of bioreactors. éditeur Elsevier Science Publishers, Amsterdam. 379 pages. Chapra S.C. 1997. Surface Water Quality Modeling. éditeur McGraw−Hill, USA, 844 pages. Coquillard P et Hill D.R.C. 1997. Modélisation et simulation d'écosystèmes. éditeur Masson, Paris, 273 pages. Dochain D. et al., 2001. Automatique des bioprocédés. Hermès science Publications, Paris. 248 pages. 3/4 Dochain D. et Vanrolleghem P. 2001. Dynamical modelling and estimation in wastewater treatment processes. IWA Publishing, UK, 342 pages. James A. 1993. An introduction to water quality modelling (2nd edition). éditeur John Wiley & Sons ltd., West Sussex, England. 311 pages. Jorgensen S.E. 1994. Fundamentals of ecological modelling. éditeur Elsevier Science, Pays Bas. 628 pages. Patry G.G. et Chapman D. 1989. Dynamic modeling and expert systems in wastewater engineering. éditeur Lewis Publishers. Chelsea, Michigan, USA. 395 pages. Pavé A. 1994. Modélisation en biologie et en écologie. éditeur Aléas, Lyon, France. 559 pages. 4/4