REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUP

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNIVERSITE LARBI BEN M'HIDIOUM EL BOUAGHI FACULTE DES SCIENCES ET SCIENCES APPLIQUEES DEPARTEMENT GENIE ELECTRIQUE Mémoire de fin d’études Présenter pour obtenir le diplôme de master recherche Filière : Génie électrique Spécialité : Commande électrique Par : Mehalaine Nourelhouda Thème : Étude et réalisation d’un système intelligent pour la commande d’éclairage publique et surveillance de quelques paramètres atmosphériques Rechem Djamil MCA Université Oum El Bouaghi Rapporteur Mémoire de fin d’étude soutenu publiquement Juin 2018 Remerciements میحرال نامحرال هلل مسب En préambule à ce mémoire Nous remerciant ALLAH qui nous aide et nous donne la patience et le courage durant Ces langues années d’étude. Nous souhaitons adresser nos remerciements les plus sincères aux personnes qui nous Ont apporté leur aide et qui ont contribuée à l’élaboration de ce mémoire ainsi qu’à la Réussite de cette formidable année universitaire. Nous tenant à remercier sincèrement Mr RECHEM DJAMIL, En tant que Encadreur, qui à Toujours montré à l’écoute et très disponible tout au long de la réalisation de ce mémoire, Ainsi pour l’inspiration, Aux membres de jury Je remercie également les responsables de la société de maintenance Sonatrach de Hassi Messaoud-Ouargla qui m'ont aidé durant toute la période de mon stage. Mes remerciements vont aussi à tous les enseignants du département de Génie électrique qui ont contribué à notre formation. Enfin, nous adressons nos plus sincères remerciements à tous nos proches et amis, Qui nous ont toujours soutenue et encouragée Au cours de la réalisation de ce mémoire. Merci à tous Nourelhouda Mehalaine Dédicaces Je dédie ce mémoire A Ma Mère Laarfa La plus belle créature que Dieu a créée sur terre à cette source de tendresse, de patience et de générosité ! Aucune dédicace ne saurait être assez éloquente pour exprimer ce que tu mérites pour tous les sacrifices que tu n’as cessé de me donner depuis ma naissance, durant mon enfance et même à l’âge adulte. A Mon Père À la plus belle créature que Dieu a créée sur terre , Qui peut être fier et trouver ici le résultat de longues années de sacrifices et de privations pour m'aider à avancer dans la vie Merci pour les valeurs nobles, l'éducation et le soutient permanent venu de toi Aucune dédicace ne saurait exprimer l’amour, l’estime, le dévouement et le respect que j’ai toujours eu pour vous. Papa … maman …Puisse Dieu, le Très Haut, vous accorder santé, bonheur et longue vie et faire en sorte que jamais je ne vous déçoive Soyez sûrs que je continuerai mon chemin. A ma très chère sœur a ma seule Khadidja Source de l'amour et de la compassion et sincères frères plaisir secret qui n'ont cessé d'être pour moi des exemples de persévérance, de courage et de générosité, La vie m'a fait un très beau cadeau en faisant de toi Ma Soeur. A mon très chère frère Bilal et Son épouse Khalissa et leur fille Soundous Ilyne les mots ne suffisent guère pour exprimer l’attachement, l’amour et l’affection que je porte pour vous, Je te souhaite un avenir plein de joie, de bonheur, de réussite et de sérénité. A mon très chère frère Zakaria et Son épouse Naila et leurs fille Myrna En témoignage de l’attachement, de l’amour que je porte pour vous. Malgré la distance, vous êtes toujours dans mon coeur. Je vous dédie ce travail avec tous mes voeux de bonheur, de santé et de réussite. A mon très chère frère Omar Mon ange gardien et mon fidèle compagnon dans les moments les plus délicats de cette vie mystérieuse. Je vous dédie ce travail avec tous mes vœux de bonheur, de santé et de réussite. Aucune dédicace ne saurait exprimer tout l’amour que j’ai pour vous, Votre joie et votre gaieté me comblent de bonheur. A monsieur Dr. Rechem Djamil et son épouse et ses fils Khadidja et Amine et Imane et Maria Qui ne cessé pas de m’encourager et me conseiller. Cette humble dédicace ne saurait exprimer mon grand respect et ma profonde estime. Que dieu vous procure bonne santé et long vie. A mon très chère oncle : Messaoud A mes très chères tantes : Lilia, Djamila, Dalila, Nadia, Aicha A mes Amies de toujours : Amira, Khadîdja, Nihad A tous mes collègues de la promotion 2017/2018 A tous les musulmans dans le monde entier A tous ceux qui, par un mot, m’ont donné la force de continuer ….. Nourelhouda Mehalaine Sommaire Remerciement. Dédicace Sommaire Liste des Figures Liste des Tableaux Introduction Générale……………………………………………………….……….01 Chapitre I : Description sur l’éclairage I.1. Introduction ………..….............................................................................................03 I.2. Histoire de l'éclairage………………………………………………………………04 I.3. Objectifs de l’éclairage public ……………………………………….…………….04 I.4. Domaine utilisation d’éclairage ……………………………………………………05 I.4.1. Usage Industriel………………………………………………….…………..05 I.4.2.Usage Médical et hospitalier …………………………………………………05 I.4.3. Usage du secteur tertiaire……………………………………………..……..06 I.4.4. Éclairage de sécurité…………………………………………..……………..06 I.4.5. Agriculture ………………………………………………………….……....07 I.4.6. Musées et galeries d'art ………………………………………………..…....07 I.5. Type d’éclairage ……………………………………………………..……………..08 I.5.1. Eclairage intérieurs ……………………………………………….…………08 I.5.2. Eclairage extérieures…………………………………………..………..........09 I.6. Différentes sources d’éclairage ………………………………………..…………. 09 I.6.1. Les lampes à in condescende ………………………….……………………09 I.6.2. Les lampes à décharge …………………………………….………………...10 I.6.3. Les lampes fluo compactes ……………………………….…………………10 I.6.4. Diodes électroluminescentes(les LEDs) ………………….…………………11 I.6.4. Les Lampes halogènes…………………………………..…………………..12 I.6.5. Les Lampes à vapeur de mercure ……………………………………………12 I.6.6. Les lampes à vapeur de sodium à basse pression…………….…..…………12. I.6.7. Les Lampes à vapeur de sodium à haute pression…………….……………..13 I.6.8. Lampe Adelie………………….……………….…………..………………..13 I.6.9. Lampe Altis Sport……………………………………………………………14 I.6.10. Lampe EP 145 LED………………………………………..………………14 I.7. Commande automatique d’éclairage publique …………………………….……….15 I.7.1. Description …………………………………………………………………..15 I.7.2. Types de commandes d’éclairage et applications ………………………...…15 I.7.2.1. Commandes par disjoncteur ………………………………………… 15 I.7.2.2. Interrupteurs à tension de secteur …………………………………... 15 I.7.2.3. Interrupteurs à basse tension………………………………………... 15 I.7.2.4. Systèmes de commande informatique ou à minuteur ……………… 16 I.7.2.5 Détecteurs de commande d’éclairage à infrarouge …………………. 16 I.7.2.6 Détecteurs de commande à ultra sons ……………………………….. 16 I.7.2.7 Détecteurs de commande à double technologie …………………….. 16 I.7.2.8 Systèmes de commande activés par lecteur de cartes ……………… 17 I.8. Gestion de système de l’éclairage …………………………………… ………... 17 I.8.1. Systèmes manuels de gestion de l’éclairage ………………………..……. 17 I.8.1.1. Potentiomètres gradateurs variateurs et boutons poussoirs………….. 17 I.8.1.2. Télécommandes sans fil ou murales………………………………… 17 I.8.2. Systèmes automatiques de gestion de la lumière…………………………. 17 I.8.2.1. Détecteurs de présence………………………………………………. 17 I.8.2.2. Cellules photosensibles………………………………………...............18 I.8.2.3. Multi-capteurs……………………………………………………….. 18 I.8.2.4. Gestion centralisée de l’éclairage……………………………………. 18 I.9.Conclusion …………………………………………………...………………….. 18 Chapitre II : Capteurs II .1 Qu’est ce qu’un capteur ?.........................................................................................................20 II .2 Introduction ……………………………………………………………….……. 20 II.3 Principales caractéristiques des capteurs ……………………….………………. 21 II.4 Différents types de capteurs …………………………………………..……….. 21 II.4.1 Le capteur de lumière (LDR)…………………………………………………. 21 II.4.1.1. Circuit de conditionnement.………………………………..………….. 22 II.4.1.2 Principe de fonctionnement……………………….…………………… 22 II.4.1.3 Application ………………………………………………………..…… 22 II.4.1.4 Ces Avantages………………………………………………..………… 23 II.4.2 Le capteur de Température ……………………………………………………23 II.4.2.1 Le capteur de Température LM35………………………………………23 II.4.2.2 Caractéristiques du capteur de température LM 35………….………… 25 II.4.2.2.1 Brochage du LM35……………………………….………………. 25 II.4.3 L’humidité……………………………………………………………….…… 26 II.4.3.1 L’humidité relative …………………………………………….………. 26 II.4.3.2 Description du capteur d’humidité…………….………………………. 26 II.4.3.3 Les types des capteurs d’humidités……………...…………………….. 26 II.4.3.4.1. Capteur d’humidité résistive ………………………….…………. 27 II.4.3.4.2. Capteur d‘humidité capacitif ……………………………………. 27 II.4.3.4.2.1. Description d’un capteur d’humidité HS07……………….. 28 II.4.3.4.2.2. Capteur d’humidité relative…………………………………28 II.4.3.4.2.3. Capteur d’hygrométrie………………………………………28 II.4.3.3.2.4 Capteur humidité DHT11 ……………………………..…….29 Les caractéristiques de DHT11 ………….……………………..……. 30 Le brochage du capteur est le suivant ……………………..……… 30 II.4.4 Capteur infrarouge……………………………………………………………. 30 II.4.4.1. C’est quoi un capteur infrarouge ?......................................................... 30 II.4.4.2. Principe de fonctionnement de capteur infrarouge………………………31 II.5. Conclusion…………………………………………………………………..……31 Chapitre III La carte Arduino III .1. Introduction ……………………………………………….……………………333 III.2. Le module Arduino……………………………………………….………………34 III.2.1. Présentation générale…………………………………………….………….3534 III.2.2. Description technique……………………………………………………….34 III.3.2.1. Alimentation………………………………………………..……… 34 3546 III.2.2.2. Horloge……………………………………………………….……. 34 III.2.2.3. Reset……………………………………………………….………. 35 III.2.2.4. Entrées/sorties……………………………………….…………….. 35 III.2.2.5. Mémoire…………………………………………………………… 35 • Le matériel………………………………………………………….. 36 • Le logiciel……………………………………………………………36 • L’interface…………………………………………………….…….. 37 III.4. Types de cartes Arduino ………………………………..…………………….. 38 III.5. La carte Arduino Uno………………………………………………………….. 40 III.5.1. Présentation………………………………………………….…………. 40 III.5.2. Ces avantages…………….……………………………………….……. 42 III.6. Conclusion……………………………………………………………………. 42 Chapitre IV Réalisation pratique d’un système de commande d’éclairage publique et De surveillance IV.1 Introduction …………………………………………………………………… 44 IV.2 Etapes de la réalisation…………………………………………………………. 44 IV.3 Réalisation pratique d’un système de commande d’éclairage publique ………….44 IV.3.1 Principe et mode de fonctionnement …………………………………… 44 IV.3.2 Outils de programmations ……………………………………………… 45 • Arduino UNO ………………………………………………………………. 45 • Simulation avec ISIS (Proteus)…………………………………………….. 45 IV.3.3 Organigramme …………………………………………………………………45 IV.3.4 les composants utilisés …………………………………………………….. 47 IV.3.4.1 Capteur de la lumière LDR………………………………………………. 47 IV.3.4.2 Capteur infrarouge ………………………………………………………… 48 IV.3.4.3 LED …………………………………………………………………….… 48 IV.3.5 Schéma électronique du montage ……………………………………………..49 IV.3.6 Réalisation pratique de l’éclairage publique sur la plaque d’essai………….. 50 IV.3.7 Réalisation pratique de l’éclairage publique sur une maquette ……………… 51 IV.4 Surveillance et affichage ; Vitesse, Température et Humidité ………………… 51 IV.4.1 Principe de fonctionnement ……………………………………………… 52 IV.4.2 Organigramme Pour la deuxième partie …………………………………… 52 IV.4.3 Les composants utilisés ……………………………………………………. 54 IV.4.3.1 Le potentiomètre de réglage ………………………………………………54 IV.4.3.2 L’afficheur LCD (Liquide Crystal Display) …………………………….. 55 IV.4.3.3 Capteur humidité DHT11 ………………………………………………. 57 58 IV.4.5 Le buzzer …………………………………………………………………. 58 IV.4.4 Schéma électronique du Surveillance et affichage ………………………….. 59 IV.4.5 Réalisation pratique sur la plaque d’essai ………………………………… 60 IV.5 Conclusion …………………………………………………………………… 61 Conclusion générale ………………………………………………………………… 62 Référence Bibliographie Résumé IV.4.4 Le capteur de Température LM35 ……………………………………………… Liste des figures Figure I.1 : Eclairage publique ………..…………………………….………………03 Figure I.2 : Histoire de l’éclairage résumé en images ……………….…………..….04 Figure I.3 uploads/Geographie/ etude-et-realisation-dun-systeme-intelligent-avec-certaines20190526-76716-1bl6s9i.pdf

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