Conception et réalisation d'une commandeautomatiqueàbase d'Arduino pour un double distillateur

Abstract

Ce mémoire présente la conception et la réalisation d’un système de commande automatisé pour un double distillateur, basé sur une carte Arduino. Le projet vise à rendre le processus de distillation plus fiable, précis et autonome, tout en réduisant l’intervention humaine. Après une étude approfondie du principe de la distillation et des procédés d’automatisation industrielle, un système complet a été développé intégrant divers capteurs (température, niveau d’eau) et actionneurs (résistances chauffantes, électrovanne, lampes témoins). La logique de commande, programmée sur Arduino, assure la régulation automatique du cycle de distillation, incluant le chauffage, la condensation et la collecte de l’eau distillée, tout en garantissant la sécurité du dispositif grâce à des mécanismes de coupure en cas de surchauffe ou de niveau d’eau bas. Les tests expérimentaux ont confirmé la fiabilité du système conçu, sa simplicité d’utilisation et sa capacité à produire une eau distillée de qualité en un temps réduit. Ce travail démontre la faisabilité d’une solution d’automatisation économique et pédagogique, applicable dans les laboratoires et les environnements industriels. Mots-clés : distillation, automatisation, Arduino, capteurs, commande automatique, eau distillée.

Abstract This thesis presents the design and implementation of an automated control system for a double water distiller based on an Arduino platform. The main objective is to make the distillation process more reliable, accurate, and autonomous while minimizing human intervention. After a detailed study of the distillation principle and industrial automation processes, a complete system was developed integrating several sensors (temperature and water level) and actuators (heating resistors, solenoid valve, indicator lamps). The control logic, programmed on the Arduino board, automatically manages the distillation cycle — heating, condensation, and collection of distilled water — while ensuring system safety through automatic shutdown mechanisms in case of overheating or low water level. Experimental tests confirmed the reliability, efficiency, and ease of use of the developed system, which successfully produces high-quality distilled water within a short cycle time. This work demonstrates the feasibility of a low-cost and educational automation solution, applicable in both laboratory and industrial environments. Keywords: distillation, automation, Arduino, sensors, automatic control, distilled water.

الملخص يقدّم هذا المشروع تصميم وتنفيذ نظام تحكم آلي لجهاز التقطير المزدوج للماء، يعتمد على منصة Arduino. يهدف العمل إلى جعل عملية التقطير أكثر دقة وموثوقية واستقلالية، مع تقليل التدخل البشري إلى الحد الأدنى. بعد دراسة معمقة لمبدأ التقطير وعمليات الأتمتة الصناعية، تم تطوير نظام متكامل يضم مجموعة من الحساسات (مثل حساس درجة الحرارة ومستوى الماء) والمحركات (كالمقاومات الحرارية، الصمام الكهربائي، والمصابيح الإشارية). تتولى لوحة Arduino تنفيذ المنطق البرمجي الذي يتيح التحكم التلقائي في دورة التقطير كاملة — من التسخين إلى التكاثف ثم جمع الماء المقطر — مع ضمان السلامة من خلال آليات الإيقاف التلقائي في حالة ارتفاع درجة الحرارة أو انخفاض مستوى الماء. أكدت النتائج التجريبية فعالية النظام وموثوقيته وسهولة استخدامه، إذ تمكّن من إنتاج ماء مقطر عالي الجودة خلال فترة زمنية قصيرة. يبرهن هذا العمل على إمكانية تحقيق حل آلي منخفض التكلفة وذي قيمة تعليمية، قابل للتطبيق في المختبرات والبيئات الصناعية على حد سواء. الكلمات المفتاحية:التقطير، الأتمتة، أردوينو، الحساسات، التحكم الآلي، الماء المقطر.