CONCEPTION ET RÉALISATION D'UN AUTOMATE DE GESTION ENERGETIQUE HYBRIDE ET INTELLIGENT POUR L'AUTONOMIE D'UNE USINE

Résumé

Auteur : MBERWE SHAMAVU
Niveau: G3
Département: Genie Electrique
Année Ac: 2025-2026 , | 2026-03-13 14:28:36

Mots clés

ESP32

Intérêt

1. Intérêt Économique : Réduction de la facture énergétique en priorisant le solaire et optimisation de la consommation de carburant du groupe
2. Intérêt Sécurité : protection des moteurs de l'atelier contre les sous-tension et élimination des erreurs humaines grâce a l'automatisme
3. Intérêt Technologique : modernisation par la supervision à distance (IoT), permettant une maintenance prédictive via les rapports Telegram

Problématique

Le projet répond à 3 défis majeurs rencontrés dans L'usine et résidences :
1. Instabilité du réseau (SNEL): les coupures imprévisibles interrompent la production et peuvent adommanger les machines.
2. Risque liés à l'intervention humaine: L'inversion manuelle des sources est lente et présente des risques de courts-circuits (arc électrique) ou les fausses manœuvres.
3. Gestion inefficiente des ressources: les démarrages manuel du groupe électrogène entraine une consommation inutile de carburant. Si l'énergie solaire est disponible, ou un oubli d'arrêt du groupe quend le réseau revient

Plan provisoire

Chap1: GÉNÉRALITÉ SUR LES SYSTÈMES ÉNERGÉTIQUES ET L'IOT
1.1 État des lieux de la distribution
1.2 Les systèmes de transfert de sources (ATS)
1.3 L'internet des Objets (IoT) dans l'énergie

Chap 2: L'ARCHITECTURE MATÉRIELLE ET CONCEPTION DE L'A.G.E.H.I
2.1 Analyse fonctionnelle du système
2.2 Choix et dimensionnement des composants
2.3 Schéma électrique

Chap 3: DÉVELOPPEMENT LOGICIEL ET CONFIGURATION IOT
3.1 Environnement et développement
3.2 Algorithme de gestion des priorités
3.3 Interface de supervision Telegram

Chap 4: PRÉSENTATION DES RÉSULTATS, TESTS ET ANALYSE ÉCONOMIQUE
4.1 Réalisation de la maquette
4.2 Test et expérimentations
4.3 Analyse Économique

CONCLUSION

Hypothèses

L'intégration de l'automate intelligent basé sur l'ESP32 permettrait de garantir une continuité de service électrique sans interruption majeure, tout en minimisant les coûts d'exploitation par un arbitrage automatique des sources d'énergie et une supervision en temps réel

Méthodes

1. Analyse fonctionnelle : Étude des besoins énergétiques de l'atelier et définition des seuils de tension critiques
2. Conception Hardware: choix des composants ( ESP32, INA219, Relais) et réalisation du schéma de cablage de la maquette 12V
Développement Software: programmation de l'algorithme de priorité en langage C++ (Arduino IDE) et configuration du protocole de communication avec l'API Telegram
4. Phase de Test : simulation de pannes sur la maquette pour valider le temps de réponse de l'automate et la précision des mesures

Bibliographie

1. Livre : L'électrotechnique pour ingénieur
2. Documentation technique : fichier technique (Dtasheet), du capteur INA219 ( Texas instruments)
Documentation de l'API Universal Telegram Bot
3. Site officiel d'Arduino pour les structures de code, Documentation Espressif pour la gestion du WIFI sur ESP32

Directeur & Encadreur

Directeur: BARAKA Olivier MUSHAGE
Encadreur: NZANZU Patrick VINGI

Status

Décision ou observation: À reformuler
Feu vert: AUCUN
Déposé : NON
Défendu: NON
Finalisé: NON