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Thèse

Diagnostic de fonctionnement par analyse en composantes principales : application à une station de traitement des eaux usées

Résumé : L'objectif de cette thèse était de valider l'ensemble des informations délivrées par les capteurs utiles à la commande d'une station de traitement des eaux usées. Pour cela, nous avons utilisé l'analyse en composantes principales (ACP) pour effectuer la détection et localisation de défauts de capteurs de la station de traitement des eaux usées. Afin de construire un modèle ACP, nous avons eu recours à une matrice de données constituée de l'ensemble des mesures disponibles (obtenues lors du fonctionnement normal de la station de traitement des eaux usées) dans l'installation. Cependant, afin d'appliquer l'ACP, nous avons rencontré plusieurs difficultés :

1. Présence dans les données de valeurs aberrantes (valeurs obtenues durant des périodes de démarrage, d'arrêt, de fonctionnement dégradé, erreurs de mesure, ...) perturbant la construction d'un modèle ACP.
2. Présence de défauts multiples, ce qui entraîne une explosion combinatoire des scénarii de défauts à considérer.

Afin de résoudre le premier point, nous nous sommes intéressé aux variantes robustes de l'ACP. L'estimateur robuste MCD (Minimum Covariance Determinant), méthode de référence pour ses performances, nécessite un temps de calcul important, et une connaissance a priori de la quantité de valeurs aberrantes présente dans les données (inconnue). C'est la raison pour laquelle nous avons proposé une nouvelle méthode robuste, basée sur l'utilisation de MM-estimateur, nommée MMRPCA (MM-estimator Robust Principal Component Analysis). Concernant le point 2, une méthode d'analyse du modèle en terme de capacité de détection et de localisation a été appliquée afin de réduire le nombre de défauts à considérer. Les différentes méthodes développées ont été menées avec succès afin de valider les mesures issues des différents capteurs de la station d'épuration des eaux usées.
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Contributeur : Yvon Tharrault Connectez-vous pour contacter le contributeur
Soumis le : jeudi 26 février 2009 - 18:16:12
Dernière modification le : vendredi 23 octobre 2020 - 08:38:04
Archivage à long terme le : : mardi 8 juin 2010 - 22:57:12

Identifiants

  • HAL Id : tel-00364698, version 1

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Citation

Yvon Tharrault. Diagnostic de fonctionnement par analyse en composantes principales : application à une station de traitement des eaux usées. Automatique / Robotique. Institut National Polytechnique de Lorraine - INPL, 2008. Français. ⟨tel-00364698⟩

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