Exemple d'application des STIC pour la télégestion de méthaniseurs: De la dépollution à la production d’énergie renouvelable O.Bernard COMORE INRIA Sophia Méthaniseur industriel à Tequila (Mexique)

Objectifs La méthanisation: un procédé biologique pour épurer l’eau et produire du méthane Procédé largement sous utilisé car complexe à gérer et instable Les STICs peuvent contribuer à rendre cette technologie plus accessible : Régulation automatique, surveillance accrue et supervision à distance via Internet et Wap       

MATIERE ORGANIQUE COMPLEXE La fermentation anaérobie ? Un bioprocédé de traitement de l’eau qui produit aussi de l'énergie… mais... MATIERE ORGANIQUE COMPLEXE Protéines Carbohydrates Lipides Acides aminés, Sucres Acides Gras, Alcools Hydrolysis PRODUITS INTERMEDIAIRES (Propionate, Butyrate etc) Acétate Hydrogène, CO2 Fermentation Methane CO2 Oxidation Anaérobie Homoacetogenèse MethanogenèseAcétotrophe MethanogenèseHydrogénotrophe hydrolyse acidogenèse acetogenèse methanogenèse Procédé complexe (plus de 140 espèces bactériennes impliquées) Procédé qui peut « s’auto détruire » par trop forte accumulation de composés intermédiaires toxiques (acides).

CH4 Polluant organique Bactéries anaérobies

La fermentation anaérobie : problème fondamental Bioprocédé qui nécessite une certaine expertise Valider l’information Estimer des variables clés Combiner cette information pour détecter une panne Transmettre ces informations à un expert Mieux le surveiller Mieux le stabiliser Mieux comprendre sa dynamique Mieux simuler sa dynamique Proposer des stratégies de régulation Entraîner un expert

Mesures du méthane en ligne Exemple 1 : Estimer des variables difficiles à mesurer Capteur logiciel : combiner des mesures et un modèle pour estimer les variables non mesurées Mesures du méthane en ligne Modèle Estimation de la pollution organique (DCO) et comparaison avec mesures directes (méthaniseur industriel 2000m3)

Exemple 2 : Estimation du risque de gestion Périodes où l’opérateur prend trop de risques (en voulant aller trop vite…) Acides accumulés (mmol/l) Risque (%) Temps (jours) Temps (jours)

Exemple 3 : Transmettre ces informations à un expert actionneurs capteurs procédé Internet Supervision locale avancée Supervision distante Base de données, traçabilité Programmes avancés Expert

Exemple 3 : Transmettre ces informations à un expert Interface navigateur Interface WAP

Permettre une gestion à distance (via Internet ou Wap) par des experts Conclusion Un ensemble d ’outils pour mieux surveiller et piloter des méthaniseurs Permettre une gestion à distance (via Internet ou Wap) par des experts  Rendre la méthanisation possible, même pour des sites sans expertise locale  Créer les conditions optimales pour la valorisation du biogaz COMORE a piloté le projet Européen TELEMAC sur ce thème (producteurs de vins et spiritueux, instituts de recherche, 2001-2004).