Système interactif d'aide à la décision pour la supervision et la formation environnementale appliquées aux entreprises de traitement de surface

Initially, the project's objective was to build a simulator of a chemical detoxication stage for the electroplating industry. Our guiding principle was to develop the simplest and most robust models and then test them on real industrial databases. This confirmed that the models where applicable in an industrial environment. Developed as a Decision Support System (DSS), the software RESPECTS is made up of knowledge-based models and empiric models, and simulates, in accelerated-time, the evolution of some characteristic chemical variables (e.g. pH) in the wastewater detoxication process. RESPECTS simulates a complexe environment to aid operators in the fault diagnosis procedures. Because RESPECTS is a virtual experimental laboratory, it can be used in e-learning. We found that students gained "hands on" knowledge of the security and environmental aspects of wastewater management in plating shops. One of the real benefits is that both students and operators get experience of industrial accidents without having to live through them. Moreover, RESPECTS can be used as a fault locator.Le travail de recherche exposé dans ce mémoire s'intéresse à la problématique de l'eau, de ses usages et de sa dépollution, dans le domaine des traitements de surface par voie aqueuse. Il résulte de ce travail le développement d'un outil intégré de simulation (RESPECTS), à double vocation : l'aide à la décision et la formation. Il est destiné aux professionnels et aux futurs professionnels du secteur des traitements de surface. Conçu sous la forme d'un Système Interactif d'Aide à la Décision (SIAD), le logiciel RESPECTS est constitué d'un ensemble structuré de modèles de connaissance et de représentation permettant la simulation en temps accéléré de l'évolution de certaines variables chimiques caractéristiques (par exemple le pH) des effluents au cours de la détoxication. Ces modèles ont été définis et validés sur des données industrielles réelles, des expériences sur site et des connaissances de professionnels du traitement de surface. Le volet "Aide à la Décision" du logiciel RESPECTS comporte un module de diagnostic de défaillance. Il utilise une méthodologie basée sur l'analyse de l'évolution dans le temps de la moyenne des écarts entre une variable chimique et sa consigne pour la détection. La simulation en parallèle de divers scénarios de panne est utilisée pour la localisation des défauts. En ce qui concerne le volet "Formation" du logiciel RESPECTS, l'utilisateur peut interagir avec le système simulé grâce à une interface entièrement graphique, par exemple en modifiant les caractéristiques des effluents ou les paramètres de contrôle, acquérant diverses connaissances sur les aspects sécuritaires et environnementaux au fil de son expérimentation virtuelle. Des bases de données industrielles réelles présentant des aléas de fonctionnement sont disponibles dans le logiciel pour un entraînement à la conduite d'opérations