CAHIER DES CLAUSES TECHNIQUES PARTICULIERES (CCTP)

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1 Institut National de la Recherche Agronomique Etablissement Public à caractère Scientifique et Technologique Centre INRA de LILLE CAHIER DES CLAUSES TECHNIQUES PARTICULIERES (CCTP) Réalisation, Fourniture et Mise en service d un équipement pour l échantillonnage automatique de gaz et d un dispositif d acquisition de données C.C.T.P. Automatisme de prélèvement et d acquisition de données 1

2 SOMMAIRE ARTICLE 1 : Objet ARTICLE 2 : Domaines d application ARTICLE 3 : Niveau de performance du système ARTICLE 4 : Caractéristiques du matériel ARTICLE 5 : Suivi du matériel en service ARTICLE 6 : Formation ARTICLE 7 : Appui technique ARTICLE 8 : Documentation à fournir ANNEXE : Terminologie et abréviations C.C.T.P. Automatisme de prélèvement et d acquisition de données 2

3 ARTICLE 1 : OBJET Le marché a pour objet la réalisation et la fourniture d un équipement destiné à l échantillonnage automatique d atmosphères gazeuses permettant de quantifier les concentrations en protoxyde d azote, en dioxyde de carbone et en vapeur d eau, dans les dispositifs expérimentaux développées au sein de l UMR. Ce marché concerne également la réalisation et la fourniture d un logiciel permettant l acquisition, sous le contrôle de l échantillonnage automatique, des données générées. ARTICLE 2 : DOMAINES D APPLICATION Le dispositif doit être capable d effectuer l échantillonnage d atmosphères gazeuses, successivement sur 12 voies indépendantes. Ce dispositif doit être évolutif afin d être extensible à 24 voies. L échantillonnage consiste à prélever l atmosphère d une des 12 enceintes normalement fermées, de l acheminer vers l analyseur mesurant les concentrations en N 2 O, CO 2, H 2 O (analyseur, LUMASENSE, modèle 1412 fournit par l UMR) puis de restituer le flux gazeux vers l enceinte en cours d analyse. Le volume d air, des enceintes de mesures peut être variable d une expérimentation à l autre (volume compris entre 0.5 et 10 litres) mais sera toujours constant au sein d une même expérimentation. La longueur de la ligne qui achemine le flux gazeux vers l analyseur et qui le restitue vers l enceinte sera au maximum égale à 15 mètres pour chacune des voies. Le processus d échantillonnage s effectuera à une pression proche de la pression atmosphérique et devra fonctionner sur une plage de température variant de 10 C à 30 C. Cependant la température sera constante lors d'une acquisition. ARTICLE 3 : NIVEAU DE PERFORMANCE DU SYSTEME : L équipement doit répondre aux exigences minimales suivantes : Automatisme d échantillonnage (voir terminologie en annexes) La gestion de l automatisme sera assurée par un automate. L utilisateur pourra élaborer une séquence de mesures en définissant les paramètres suivants de l automate : - Temps de purge (Tp : 1 à 9999 s, identique pour toutes les voies) - Mode de séquence, simple ou cyclique (Ms : s/c) - Nombre d unité de mesure (Nu) - Numéro de la voie (N ) - Temps de mesure (Tm) Le temps de mesure est un paramètre qui pourra être différent pour chacune des voies. La séquence pourra être démarrée et arrêtée à tout moment à l aide d une simple commande au clavier de l automate. Entre les prélèvements d atmosphère de chacune des enceintes, l automatisme doit intégrer un rinçage efficace, à l air, de la ligne en service : la ligne en service comprenant les tuyaux de transfert, l enceinte et l analyseur. Cette étape de rinçage à l air sera positionnée avant l étape de mesure de la voie sélectionnée. C.C.T.P. Automatisme de prélèvement et d acquisition de données 3

4 Pilotage et acquisition de données Le pilotage du système sera réalisé par un automate électronique. L acquisition des données sera pilotée par ce dernier, mais s effectuera par l intermédiaire d un logiciel adapté à l application demandée. Les données mesurées doivent pouvoir être stockées en fichier sur une durée de plusieurs jours (7 à 30 jours) et pourront être exportées vers le logiciel EXCEL de Microsoft. Les données concernées (en colonne dans le fichier) ne seront enregistrées que pendant les phases actives de mesure. Ces données seront au minimum : - Date (paramètre PC) - Heure (hh:mm:ss) (paramètre PC) - Numéro de la voie - Teneur en CO 2 (paramètre analyseur) - Teneur en N 2 O (paramètre analyseur) - Teneur en H 2 O (paramètre analyseur) Enfin, une plage d enregistrement de données sera réservée afin d avoir la possibilité d enregistrer 2 futurs paramètres supplémentaires (2 colonnes en attente pour l analyse de 2 autres gaz) ARTICLE 4 : CARACTERISTIQUES DU MATERIEL Le matériel complet comporte obligatoirement : Un ordinateur PC portable (marque Acer à proscrire) Un module d échantillonnage Ce module sera constitué d un automate de gestion des séquences et d un ensemble d électrovannes destinées à orienter le flux gazeux; ces électrovannes seront installées dans un rack 19 et les matériaux en contact avec le flux gazeux seront choisis en PTFE et/ou en INOX afin d assurer la qualité de mesure du N 2 O. Pour des raisons de compatibilité et de coût, quelques raccords en laiton-ni/fpm pourront être acceptés car la surface de contact entre le flux gazeux et ce matériau restera minime. L automate devra disposer d un port de communication de type USB. Enfin, en cas de défaillance de l ordinateur PC, l automate devra être capable de continuer à gérer le cycle purge/balayage. Un logiciel Le logiciel proposé doit être compatible avec les systèmes d exploitation Windows XP et Windows 7.0 proposés par Microsoft. Ce logiciel d acquisition doit être évolutif afin de permettre l extension du nombre de voies d échantillonnage à 24. Enfin, la communication analyseur/ordinateur doit pouvoir s effectuer par une interface de type USB ou RS232. ARTICLE 5 : SUIVI DU MATERIEL EN SERVICE La garantie d au moins 1 an doit couvrir la main d œuvre, les pièces détachées ainsi que la mise à jour informatique. Le dépannage du matériel pourra s effectuer dans les ateliers du fournisseur. Celui-ci doit d autre part, pouvoir justifier de l existence d une continuité temporelle des prestations de service après vente sur l équipement qu il propose. C.C.T.P. Automatisme de prélèvement et d acquisition de données 4

5 ARTICLE 6 : FORMATION A la réception de l équipement, une formation technique par le fournisseur doit permettre à l utilisateur : - une prise en main du dispositif complet - d assurer son autonomie sur la maintenance courante - une maîtrise de l utilisation de l automate et du logiciel ARTICLE 7 : APPUI TECHNIQUE L INRA souhaite que le titulaire du marché soit en mesure de proposer un service après vente permanent en France pour répondre aux questions techniques, et de pouvoir bénéficier d un service développement permettant de proposer de futures évolutions techniques et informatiques. ARTICLE 8 : DOCUMENTATION A FOURNIR Le matériel fourni devra être accompagné : - des documentations techniques des divers éléments constituant l équipement - des pilotes et programmes spécifiques sur CD-ROM ou DVD - des licences des logiciels fournis C.C.T.P. Automatisme de prélèvement et d acquisition de données 5

6 TERMINOLOGIE ET ABREVIATIONS - Nv : Nombre de voie - N : Numéro de voie - Tm : Temps de mesure. C est la durée pendant laquelle les données : date, heure, numéro de voie, teneur en CO 2, N 2 O et H 2 O sont enregistrées et sauvegardées en fichier. - Tp : Temps de purge. C est un temps défini, nécessaire pour rincer efficacement à l air, la ligne en service. - Nu : Nombre d unité de mesure - UDM : Unité de mesure. C est une suite d étapes définies à la conception de l automatisme. Dans notre application ces étapes sont les suivantes : Début Fermeture de la voie échantillon et ouverture des vannes de purge Attente du temps de purge Tp (1 à 9999s) Fermeture des vannes de purge et ouverture des vannes de la voie n Enregistrement en fichier des données prédéfinies, jusqu au bout du temps Tm (1 à 9999 min) Arrêt de l enregistrement Fin - Ms : Mode le la séquence : la séquence peut-être simple, c'est-à-dire que la séquence s interrompt à la dernière de ses UDM. Dans le cas du mode cyclique, le système recommence sans cesse la même SDM après la dernière UDM. - SDM : Séquence de mesure. la séquence de mesure est une suite d unités de mesure. cette séquence peut être au choix, simple ou cyclique. Elle est d autre part définit par les paramètres, Nu, Nv, Tp, Ms et Tm C.C.T.P. Automatisme de prélèvement et d acquisition de données 6