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DEPAETEMENT MAINTENANCE INDUSTRIELLE Filière DUT : Génie Electrique et Informat

DEPAETEMENT MAINTENANCE INDUSTRIELLE Filière DUT : Génie Electrique et Informatique Industrielle (GEII) Rapport de Projet de Fin d’Etudes Sous le thème : Conception et réalisation d’un détecteur de fumée intelligent Soutenu et présenté le : …. / 04 / 2022, Par : BOUSSETTA Aicha & ANAIRY_Safae Devant le jury composé de : Encadrant : Pr. Mr. Hilal DRISSI Membres de Jury : Pr. Mr. Abdelmjid BYBI Année Universitaire : 2021/2022 Ecole Supérieure de Technologie de Salé - Avenue le Prince Héritier -BP 227 Salé Médina - Maroc  05 37 88 15 61 / 62 / 63 +212 5 37 88 15 64 - https://www.ests.um5.ac.ma/ Royaume du Maroc - ربية#مغ ل##مملكة ا ل##ا Université Mohammed V - RABAT الرباط- جامعة محمد الخامس Ecole Supérieure de Technologie - Salé سال- المدرسة العليا للتكنولوجيا REMERCIEMENTS Nous remercions avant tous Dieu le tout puissant pour la volonté, la santé et la patience ce qui nous a permis d’en arriver jusque-là. Ainsi que nos parents pour leur aide, leur patience, leur tendresse et leur amour. Nous remercions D'abord Monsieur Abderrahmane Nounah le directeur de l’école et Monsieur Ahmed EL AKKARY le chef de département de Maintenance Industrielle (MI). Evidemment, nous saisissons cette occasion pour exprimer nos vifs remerciements à notre professeur et encadrant Monsieur DRISSI Hilal pour son encadrement et tous les efforts qu'il a fournis, pour son aide précieux, ses remarques et ses conseils et aussi le membre de jury Monsieur Abdelmjid BYBI d'avoir accepté évaluer notre humble travail. Exclusivement : Tous les enseignants qui ont contribué à notre formation et sans oublier tous les membres de l’Ecole Supérieure de Technologie Salé et surtout Département Maintenance Industrielle pour leur soutien et leurs efforts DEDICACES Au nom du Dieu, nous dédions ce modeste travail : A nos chers parents : source inépuisable de soutien et de sacrifice. A nos adorables frères et sœurs pour leur amour et encouragement. A tous nos professeurs qui ont nous dirigé et sans eux nous n’avons rien réalisé, que Dieu les garde et les bénisse. Aux personnels de l’Ecole Supérieure de Technologie Salé. A tous nos amis de l’école et ailleurs. Et à tous ceux qui y ont contribué d’une manière ou d’une autre. RESUME Insérer votre résumé en français (environ 500 mots) Mots-clefs : 5 mots-clefs TABLE DES MATIERES LISTE DES ABREVIATIONS-------------------------------------------------------------------------I LISTE DES TABLEAUX------------------------------------------------------------------------------II LISTE DES FIGURES--------------------------------------------------------------------------------III Introduction générale ------------------------------------------------------------------------------------1 Cahier des charges --------------------------------------------------------------------------------------------------2 Chapitre I : Généralités sur les capteurs-------------------------------------------------------------------------3 I. Introduction---------------------------------------------------------------------------------------------------4 II. les capteurs --------------------------------------------------------------------------------------------------4 II.1. Définition générale ---------------------------------------------------------------------------------------------------4 II.1.1 signal analogique ------------------------------------------------------------------------------------------------5 II.1.2 signal numérique-------------------------------------------------------------------------------------------------5 II.2.Modèle d'un capteur --------------------------------------------------------------------------------------------------6 II.3. Principales caractéristiques des capteurs--------------------------------------------------------------------------6 II.4 les capteurs de gaz ----------------------------------------------------------------------------------------------------6 II.4.1 Les capteurs de gaz MOX--------------------------------------------------------------------------------------7 II.4.2 Capteur de gaz MQ2---------------------------------------------------------------------------------------------8 Domaine d'application -------------------------------------------------------------------------------------------------9 III. Differents types des capteurs -------------------------------------------------------------------------10 IV. Conclusion-------------------------------------------------------------------------------------------------11 Chapitre II : Détecteur de fumée--------------------------------------------------------------------------------12 I. Introduction-------------------------------------------------------------------------------------------------13 II. Détection d'incendie--------------------------------------------------------------------------------------14 II.1. Détection d'incendie par la chaleur ------------------------------------------------------------------------------14 II.2. Détection de la flamme --------------------------------------------------------------------------------------------14 II.2.1 Detecteur infrarouge-------------------------------------------------------------------------------------------15 II.2.2 Detecteurs ultraviolets ----------------------------------------------------------------------------------------15 II.3. Détection de fumée--------------------------------------------------------------------------------------------------16 II.3.1Détecteur ionique de fumée------------------------------------------------------------------------------------17 II.3.2 Detecteur linéaire optique de fumée-------------------------------------------------------------------------18 II.4.Choix d'un détecteur d'incendie -----------------------------------------------------------------------------------19 III. Risque d'incendie : cause , conséquences et moyens de lutte------------------------------------20 III.1. Cause de l'incendie ------------------------------------------------------------------------------------------------20 III.2. les conséquences de l'incendie-----------------------------------------------------------------------------------21 III.2.1 Sur l'homme-----------------------------------------------------------------------------------------------------21 III.2.2 Sur les batiments-----------------------------------------------------------------------------------------------22 III.3.Les moyennes de lutte----------------------------------------------------------------------------------------------22 IV. Conclusion-------------------------------------------------------------------------------------------------24 Chapitre III : Analyse fonctionnelle ---------------------------------------------------------------------------25 I. Introduction-------------------------------------------------------------------------------------------------26 II. Analyse fonctionnelle externe --------------------------------------------------------------------------26 II.1. bete à cornes---------------------------------------------------------------------------------------------------------26 II.2. Validation du besoin -----------------------------------------------------------------------------------------------27 II.3. Caractérisation du besoin -----------------------------------------------------------------------------------------27 II.4. Diagramme de pieuvre ---------------------------------------------------------------------------------------------28 II.5. Cahier de charge fonctionnelle -----------------------------------------------------------------------------------29 III. Analyse fonctionnelle interne -------------------------------------------------------------------------29 III.1. FAST-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------30 III.2. SADT----------------------------------------------------------------------------------------------------------------30 III.2.1 Niveau A0-------------------------------------------------------------------------------------------31 III.2.2 Niveau A1-------------------------------------------------------------------------------------------31 III.3. Chaine fonctionnelle-----------------------------------------------------------------------------------------------32 IV. Conclusion-------------------------------------------------------------------------------------------------32 Chapitre VI :Conception et réalisation d'un détecteur de fumée intelligent ------------------------------33 I. Introduction-------------------------------------------------------------------------------------------------34 II. Les éléments du système---------------------------------------------------------------------------------34 II.1. éléments de mesures -------------------------------------------------------------------------------------------------- II.1.1 Capteur MQ2 ----------------------------------------------------------------------------------------------------5 II.1.2 Capteur DHT22--------------------------------------------------------------------------------------------------5 II.2. éléments d'alarme ------------------------------------------------------------------------------------------------------ II.2.1 Module GSM900a -----------------------------------------------------------------------------------------------5 II.2.2 Alarme sonore ---------------------------------------------------------------------------------------------------5 II.2.3 Afficheur LCD ---------------------------------------------------------------------------------------------------5 II.3.Actionneurs ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Ventilateur --------------------------------------------------------------------------------------------------------------9 III.Simulation -------------------------------------------------------------------------------------------------34 III.1. Simulation sous PROTEUS ISIS ----------------------------------------------------------------------------------- III.2. Organigramme -------------------------------------------------------------------------------------------------------- III.3. Mise en marche ------------------------------------------------------------------------------------------------------ III.4. Test de validité--------------------------------------------------------------------------------------------------------- III.4.1 Test d’afficheur LCD 2*16, I2C ------------------------------------------------------------------------5 III.4.2 Test du capteur de gaz MQ2 ------------------------------------------------------------------------------5 III.4.3 Test du capteur DHT22 ------------------------------------------------------------------------------------5 III.4.4 Test des ventilateurs ----------------------------------------------------------------------------------------5 III.4.5 Test du Module GSM900a --------------------------------------------------------------------------------5 VI.Réalisation finale -----------------------------------------------------------------------------------------34 V.Conclusion --------------------------------------------------------------------------------------------------34 Conclusion générale ------------------------------------------------------------------------------------1 Bibliographie --------------------------------------------------------------------------------------------18 6 LISTE DES ABREVIATIONS GIM Génie Industriel et Maintenance GEII Génie Electrique et Informatique Industrielle MES Maintenance des Equipements Scientifiques IMB Instrumentation et Maintenance Biomédicale MTS Matériaux et Technologies de Soudage I LISTE DES TABLEAUX Titre Page Tableau I : Combustions complète et incomplète. 4 ….. II LISTE DES FIGURES Titre Page III INTRODUCTION GENERALE Le détecteur de fumée est un dispositif important, il permet de prévenir les habitants en cas de feu nocturne ou dans un endroit non surveillé. Dans les pays où le taux d’équipement en détecteurs de fumée dépasse 80%, une réduction de 50% de la mortalité due aux incendies d’habitation et une réduction du nombre d’interventions des pompiers. A titre d’exemple, les Etats-Unis ont enregistré 3,2 millions d’incendies en 1977 dont 1,1 million sont des incendies d’habitations, ce qui a provoqué 6 000 décès. En 1995 alors que l’installation de détecteurs de fumée était devenue obligatoire dans 80% des états et que 93% des logements américains étaient équipés de détecteurs de fumée, le nombre d’incendies a baissé jusqu’à 1,97 million, dont 0,57 million d’incendies d’habitation causant 3 640 décès. Parmi les pays les plus avancés dans le domaine de la prévention, on peut citer la Norvège avec 98% de logements équipés de détecteurs avertisseurs de fumée, les Etats-Unis avec 95% de logements équipés. Il existe plusieurs types de détecteur d’incendie comme des détecteurs de chaleur, des détecteurs de flamme ou des détecteurs de fumée optique et ionique. Malgré le rôle important joué par ces détecteurs pour prévenir les risques d’incendie, aucun ne peut être utilisé en toutes circonstances et pour tous types de feux. Parmi ces détecteurs, le détecteur optique de fumée fonctionne grâce à une barrière infrarouge est constituée d'une diode infrarouge permettant d'obtenir un faisceau infrarouge et d'un phototransistor permettant de contrôler la présence ou l'absence de ce faisceau. Lorsqu’il est interrompu, le détecteur se comporte comme un système d’alarme, au même temps il envoie un signal à un autre système d’alarme qui rester toujours allumer, grâce à un émetteur récepteur. Dans ces barrages photoélectriques on utilise la lumière infrarouge dans ce contexte, car elle est invisible à l’œil humain. De plus, il est naturellement préférable que le système soit insensible à la lumière visible. Notre objectif dans ce projet consiste donc à réaliser trois cartes électroniques distinctes (une pour le détecteur, une pour l’émetteur et l’autre pour le récepteur). Ce mémoire est structuré de la façon suivante : Le premier chapitre sera consacré à des généralités Le deuxième chapitre a pour but l’étude détaillée du détecteur Le troisième chapitre fait l’objet de la conception et la réalisation d’un détecteur de fumé. Et enfin nous terminons notre travail par une conclusion générale. Projet de Fin d’Etudes 2021/2022 1 Cahier des charges : De celui-ci ce projet répondre au besoin de tout système efficace de lutter contre les incidents à l'intérieur des maisons, des entreprises ; Il s'agit de la conception d’un détecteur de fumée permettant de contrôler les conditions climatiques et d’alerter en cas d’urgence. Le système doit en premier lieu afficher l’humidité et la température de l’atmosphère, en deuxième lieu, il doit être capable de détecter la quantité de gaz. Lorsque la valeur de gaz est supérieure à 350 ppm, la led rouge est allumée, le buzzer est actif, le premier ventilateur est actif á fin d’évacuer le gaz détecté, puis on affiche sur l’afficheur LCD « "Smoke detected. Fire Alert !" » Et l’envoie d’un SMS sur le numéro d’où l’habitant le saisie. Si cette valeur est inférieure ou égale à 350 ppm et la température est inférieure ou égale à 30 C la led verte est allumée, le deuxième ventilateur est inactif. Si cette valeur est inférieure ou égale à 350 ppm et la température est supérieure à 30 C la led verte est allumée, le deuxième ventilateur est actif pour le refroidissement. Projet de Fin d’Etudes 2021/2022 2 CHAPITRE I : Généralités sur les capteurs Projet de Fin d’Etudes 2021/2022 3 I. Introduction : Dans de nombreux domaines (industrie, recherche scientifique, services, loisirs...), on a besoin de contrôler des paramètres physiques (température, force, position, vitesse, luminosité...). Le capteur est l'élément indispensable à la détection de ces grandeurs physiques. II. Les capteurs : II. 1 Définition générale : Un système de mesure comprend un ensemble d’éléments importants, tel que montré dans la figure. La grandeur physique à mesurer appelée mesurande est une valeur analogique qui n’est généralement pas exploitable directement. Figure 1 : Schéma bloc d’un système de mesure. Cette grandeur physique peut être une force, une température, un débit, ou toute autre grandeur doit être mesurée. Elle doit être convertie en une autre valeur analogique par l’élément de mesure appelé capteur. Ce signal analogique à la sortie appelé uploads/Industriel/ detecteur-de-fumee-intelligent-rapport-pfe-geii-2022.pdf