Etudiant : DARHOUR YOUNES

Filière : Techniques des systèmes électroniques et industriels (LP-TSEI)

Encadrant : Pr. AARAB ABDELLAH

Annèe : 2021

Résumé : La culture sous serre connait depuis plusieurs années, un développement important dans tous les pays concernés par la volonté d'augmenter la qualité et la quantité des produits agricoles, destinés à la consommation alimentaire des populations et à leurs cadres de vie [1]. Afin de faire face à un marché de plus en plus concurrentiel, les systèmes de production sous serre deviennent considérablement sophistiqués. C’est grâce à la mécanisation des outils, et l'augmentation des surfaces irriguées, mais surtout grâce à l'intervention de l'automatique que cet objectif a pu être réalisé. Il est important de choisir un contrôle des paramètres climatiques qui correspond aux besoins visés. Pour améliorer la rentabilité, on doit faire croître les cultures dans des environnements optimaux [3]. Il est donc important de bien contrôler les paramètres suivants [2] :  La température et l'humidité de l'air : ce sont les variables les plus importantes à contrôler du point de vue de la survie et de la croissance des plantes.  L'humidité du sol est moins cruciale pour des durées de quelques heures, mais c'est une variable importante pour que la plante puisse se nourrir.  Le taux de CO2 doit être régulé dans des serres très hermétiques qui consomment rapidement le taux de gaz carbonique lors de la photosynthèse.  L'éclairage peut également être régulé au moyen d'un éclairage artificiel pour accélérer le développement des plantes. L'automaticien est très sollicité pour réaliser cette gestion bioclimatique, il est confronté aux difficultés les plus grandes qu'il puisse rencontrer dans le cadre de sa science [4]. En effet, il lui est demandé de mettre en place des régulateurs pour une classe de systèmes parmi les plus difficiles à contrôler, car ils sont [5] :  Multi entrées : ouvrants, humidificateurs, chauffages, arroseurs, ombrage, injecteurs de CO2.  Multi sorties : température interne, degrés d'humidité interne, taux de CO2 interne.  Non linéaires : systèmes biologiques, changements de phase (phénomène de condensation),  Non stationnaires : croissance des plantes, vieillissement des composants de la structure de la serre, etc.,  Ouverts : des perturbations (condition des météorologiques externes : rayonnement global solaire, température externe, degrés d'humidité externe, vitesse et direction de vent) qui mettent en jeu des puissances souvent beaucoup plus élevées que celle des actionneurs dont on dispose. L'automaticien sera aussi amené à traiter des problèmes de commande difficiles compte tenu des performances souhaitées. Il devra essayer plusieurs types de commande et après comparaison, choisir la commande la plus adaptée [4]. Ainsi, après avoir envisagé des commandes classiques (commande optimale, etc.…), il s'orientera vers des commandes dites « avancées », qui s'appuient sur de nouveaux concepts tel que : la logique floue, les réseaux de neurones et les algorithmes génétiques. Dans le cadre de ce travail, nous souhaitons développer une plateforme composée d’une application web et d’une carte de commande à base de microcontrôleur pour la mesure et le contrôle des paramètres bioclimatiques par un algorithme de régulation floue sur une serre prototype que nous allons réaliser. Via internet, cette plateforme permettra de :  Controller l’état des paramètres climatiques en temps réel.  Configurer les consignes du régulateur selon le type de plantes cultivées.  Possibilité de l’intervention manuelle sur les actionneurs et choisir le type de commande automatique.  Enregistrement des paramètres climatiques sur une base de données et la visualisation de ces données sur des graphes.