Domaines d'applications
Mots clés : bioréacteur, traitement de
l'eau, modèles biologiques, capteur logiciel .
Les domaines d'applications interviennent naturellement
dans notre cadre de travail, même si nous nous posons pour
l'instant plutÔt des problèmes méthodologiques. Le contrÔle
des bioréacteurs a des applications principalement en
agro-alimentaire, en pharmaceutique ou en cosmétique, et dans
l'environnement (épuration des eaux, traitements des déchets,
expertise écologique) [BO86].
Notre effort principal porte sur l'épuration biologique :
face à l'impact écologique du développement urbain et de la
croissance démographique, le souci de la préservation des
écosystèmes et du milieu naturel entraîne un durcissement de
la réglementation des rejets des stations d'épuration (cf. la
directive européenne du 21 mai 1991 concernant le programme
d'assainissement s'échelonnant entre 1998 et 2005). Parmi les
différentes méthodes appliquées, le traitement biologique
joue un rÔle important : plusieurs procédés sont étudiés,
comme les boues activées et la fermentation anaérobie.
Le premier objectif du travail concerne la modélisation du
processus. La problématique est de trouver un modèle
mathématique à la fois suffisamment complexe pour décrire les
activités biochimiques importantes pouvant intervenir au
cours du traitement biologique (croissance des
micro-organismes, oxydation, nitrification, dénitrification,
hydrolyse, sédimentation,...) et suffisamment simple pour
permettre une étude rigoureuse (analyse théorique,
identification des paramètres, estimation des
variables,...).
Nous considérons ensuite les problèmes d'estimation
pratique de paramètres, d'observation (capteur logiciel), de
surveillance en ligne et de régulation. Nous collaborons avec
l'INRA Narbonne (LBE) qui possède des pilotes
expérimentaux.