Projet : COMORE - comore

<body bgcolor="#FFFFFF" text="#000000" link="#9944EE" vlink= "#0000FF" alink="#00FF00"> <h2><a name="SECTION00065000000000000000" id= "SECTION00065000000000000000">Modélisation et contrÔle de procédés d'épuration biologique</a></h2>  <a name="COMORE_resultats_traitementdeleau" id= "COMORE_resultats_traitementdeleau"></a> <p><br /> <br /> <span class="textbf">Participants :</span> Jean-Luc Gouzé, M. Zakaria Hadj-Sadok, Olivier Bernard, Ludovic Mailleret.<br /> <br /></p> <p><strong>Mots clés :</strong> <i>bioréacteur, automatique non linéaire, traitement de l'eau, épuration biologique .</i></p> <p>En collaboration avec le CESAME (UCL, Belgique), et dans le cadre d'un projet européen (AMOCO, Agriculture and Fisheries), nous avons travaillé sur la modélisation et la reconstruction de l'état d'un fermenteur anaérobie destiné à traiter des déchets industriels (résidus de transformation du bois, vinasses, ...). Ce dispositif moderne possède un rendement épuratoire très élevé, ce qui permet en outre de traiter des déchets industriels difficiles à dégrader par des techniques classiques. Un tel procédé n'est cependant pas stable : plusieurs points d'équilibre existent, mais un seul est exploitable. En pratique, une surveillance continue et un contrÔle permanent du système sont nécessaires, pour le stabiliser autour du point de fonctionnement intéressant. Le travail effectué ici a consisté tout d'abord à développer un modèle de ce procédé. Des procédures d'identification ont permis d'estimer les paramètres du modèle. Les simulations sont très proches des mesures, et le modèle reproduit correctement la déstabilisation du fermenteur observée. Des capteurs logiciels capables de tirer profit du peu de mesures disponibles pour estimer l'état interne du fermenteur (communautés bactériennes et différents substrats) ont été réalisés. Leurs prédictions sont très prometteuses [<a href= "bibliographie_Toc.html#BHD00" target="contents">12</a>], [<a href="bibliographie_ct.html#BHDGSSUB" target= "contents">BHSD+ed</a>].</p> <p>Nous avons cherché ensuite, après une étude fine de la dynamique et des bassins d'attraction, à concevoir des contrôleurs simples de mise en oeuvre, robustes et basés sur le peu de mesures physiques disponibles en sortie du procédé.</p> <p>L'étude a permis de décrire deux différents types de contrôleurs. Le premier est basé sur un algorithme qui contrôle le taux de dilution en fonction de tests directs sur l'état observé. Le second est un contrôle du taux de dilution par un retour de sortie plus classique mais permettant la disparition, dans les équations du modèle contrôlé, du taux de croissance des bactéries méthanogènes, à la base de l'instabilité. Ce contrôleur permet notamment de régler la demande chimique en oxygène (i.e. concentration en polluant) en sortie du fermenteur, même si la concentration en polluant en entrée varie.</p> </body>