Qualité de l'eau: Modélisation par logique floue et smartphone

iii
DEDICACES
A ma famille

iv
REMERCIEMENTS
Nous reconnaissons que plusieurs personnes de près ou de loin, nous soutenu pour
l’achèvement de ce mémoire et tout au long de notre formation. Sur ce nous tenons à manifester
notre profonde gratitude. De ce fait, nous tenons à remercier :
✓ Les membres du jury, pour avoir bien voulu évaluer notre travail malgré leur multiples
sollicitations académiques
✓ Pr NNEME NNEME Léandre, Directeur de l’ENSET de Douala ; Chef du
département de Génie Informatique et directeur de ce mémoire pour les efforts consentis
afin de nous offrir la meilleure formation dans notre domaine et la supervision de ce
travail.
✓ M HYOUBISSE Giresse, pour son encadrement, sa délicatesse, ses orientations et
conseils pour la réalisation de ce mémoire.
✓ M MBIHI DJOUMESSI Markov pour son soutien, sa rigueur et ses multiples conseils
qui nous ont valablement aidés lors notre rédaction de ce travail.
✓ Tous les enseignants de l’ENSET de Douala, en particulier ceux du Génie Informatique
pour tout le savoir qu’ils nous ont transmis durant notre formation dans un cadre
chaleureux et agréable.
✓ Tous les camarades de promotion pour les échanges d’idées, le partage de
documentation et l’ambiance fraternelle qui a régnée entre nous durant nos années de
formation.
Tous ceux qui n’ont pas pu être cités, mais qui de près ou de loin ont contribué à la réalisation
de notre travail.

v
AVANT-PROPOS
Créée le 10 août 1979 par décret présidentiel NO 260/CAB/PR, l’Ecole Normale
Supérieure d’Enseignement Technique (ENSET) de douala est un établissement
d’enseignement supérieur de l’Université de Douala. Elle a pour mission la formation des
enseignants destinés aux collèges et lycées d’enseignement technique du Cameroun.
Cependant durant la formation, l’étudiant de troisième ou cinquième année est tenu de
concevoir, réaliser, rédiger et soutenir un projet ou un mémoire de fin d’étude. Ainsi, son thème
d’étude devra favoriser une initiation à la méthodologie de la recherche et la production des
œuvres de l’esprit. A cet effet, le programme académique prévoit, conformément à l’arrêté
ministériel N0 03/BI du 26 novembre 1990 que tout élève professeur présente à la fin du cycle
:
▪ Un projet de mémoire pour la fin des études du 1er cycle, sanctionné par l’obtention du
Diplôme de Professeur d’Enseignement Technique de Premier Grade (DIPET I) ;
▪ Un mémoire de fin d’étude du 2nd cycle, sanctionné par l’obtention du Diplôme de
Professeur d’Enseignement Technique de Deuxième Grade (DIPET II).
C’est dans cette optique que pour l’obtention du Diplôme de Professeur d’Enseignant
Technique de Deuxième Grade nous avons réaliser un mémoire de fin de formation sur le
thème : « Modélisation et Simulation d’un système intelligent de détection de la qualité de
l’eau par logique floue assisté par smartphone ». Le choix de ce thème émane tout
simplement de la motivation de se confronter au domaine de l’intelligence artificielle et de
l’automatique pour pouvoir créer des systèmes utiles à l’être humain surtout afin de faire éviter
aux populations les maladies dues à l’eau de mauvaise qualité.

vi
RESUME
Les recherches menées dans ce mémoire portent sur la mise en place d’un système
intelligent de détection de la qualité de l’eau grâce à la logique floue et assisté d’un smartphone,
ceci afin de pallier aux méthodes traditionnelles de surveillance de la qualité de l’eau. Pour ce
faire, nous avons utilisé le diagramme SADT et flux de donner pour modéliser l’ensemble du
système, ensuite une analyse structurelle pour présenter l’agencement et la communication
entre les différents éléments intervenant dans notre système, et enfin pour la prise de décision
nous avons utilisé une technique de l’intelligence artificielle qui est la logique floue pour la
conception de notre contrôleur ; plus précisément un contrôleur flou de type mamdani avec
pour méthode de défuzzification celle des centre de gravité. Ainsi nous avons conçu notre
contrôleur flou grâce à la toolbox fuzzy logic, ainsi que tout le système sous l’environnement
Matlab/Simulink 2018 ; pour le prototypage, nous avons utilisé Proteus VSM 8 et une
application a été mise en œuvre pour assurer le monitoring du système avec l’outil GUIDE de
Matlab 2018. Après simulation, nous obtenons un fonctionnement partiel du système car en
virtuelle le système respecte les conditions du cahier de charge, mais à cause du manque des
composants plus précisément des différents capteurs nous n’avons pas réalisé une simulation
physique.
Mots clés : qualité de l’eau, logique floue, intelligence artificielle, système intelligent.

vii
ABSTRACT
The research carried out in this thesis focuses on the implementation of an intelligent system
for detecting water quality using fuzzy logic and assisted by a smartphone, in order to overcome
the traditional methods of monitoring quality. To do this, we used the SADT and give flow
diagram to model the entire system, then a structural analysis to present the layout and
communication between the different elements involved in our system, and finally for decision
making. we used an artificial intelligence technique which is fuzzy logic for the design of our
controller; more precisely a mamdani type fuzzy controller with the center of gravity
defuzzification method. So we designed our fuzzy controller using the fuzzy logic toolbox, as
well as the entire system under the Matlab / Simulink 2018 environment; for the prototyping,
we used Proteus VSM 8 and an application was implemented to ensure the monitoring of the
system with the GUIDE tool of Matlab 2018. After simulation, we obtain a partial functioning
of the system because in virtual the system respects the conditions of the specifications, but
because of the lack of components more precisely of the various sensors we did not carry out a
physical simulation.
Keywords: water quality, fuzzy logic, artificial intelligence, intelligent system.