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Chapitre 1 modelisation Modélisation des procédés industriels Pr Omkaltoum El FATNI CIntroduction C ? Les procédés de transformation de matière et d ? énergie sont des systèmes complexes constitués de plusieurs opérations unitaires généralement très diver

Modélisation des procédés industriels Pr Omkaltoum El FATNI CIntroduction C ? Les procédés de transformation de matière et d ? énergie sont des systèmes complexes constitués de plusieurs opérations unitaires généralement très diversi ?ées et interconnectées échangeurs de chaleur chaudières turbines réacteurs séparateurs pompes ? Leur comportement dépend de leurs unités et des interactions qui existent entre ces unités ? A cause de la complexité des phénomènes mis en jeu l'analyse de ce comportement pour les besoins de conception ou de conduite de procédés présente beaucoup de di ?cultés C ? À cause des problèmes posés par la gestion des procédés les chercheurs ont ?uvré depuis plusieurs décennies au développement de méthodes de plus en plus performantes et e ?caces pour la conception et la mise en ?uvre rationnelle des procédés ? Ils ont développé des techniques de conduite susceptibles de permettre la ma? trise de la gestion des procédés existants ? Ces techniques feront l ? objet d ? une étude détaillée dans le présent cours sur les techniques de modélisation simulation et optimisation des procédés CBut Economie ?? Etudier les équation régissant les di ?érentes transformations de la matière et de l ? énergie ?? Introduire les impacts sur le coût de la production COBJECTIF Minimiser le budget de fonctionnement d ? une unité de fabrication en respectant ??La sécurité de fonctionnement ??La réglementation en vigueur qualité ? CRôle de l ? ingénieur ? Concevoir les procédés des transformations industriels - soit au niveau des installations Pilotes - soit au laboratoire la modélisation du procédé étudié ? Déterminer le dimensionnement des installations Design ? Conduire le développement du procédé du laboratoire à l'échelle industrielle la conduite du procédé contrôle de qualité ? assurer son fonctionnement optimal Optimiser l ? énergie la température le pH ? Optimiser le coût de la production CMANAGEMENT Le management détermine pour l ? ingénieur les objectifs en terme technique et également économique L ? ingénieur doit être en mesure de traduire en équations les expressions qui traduisent les di ?érents procédés modélisation et d ? évaluer le coût optimal de production optimisation C Généralités L ? état du procédé est caractérisé par Des grandeurs de sortie ce sont des grandeurs physiques ou variables d ? état parmi lesquelles se trouvent les grandeurs physiques mesurables à ma? triser Des grandeurs d ? entrée ce sont toute grandeur qui modi ?e l ? état du système donc ses variables d ? état CDé ?nition ? La modélisation est une démarche qui permet à partir de faits expérimentaux de construire un outil mathématique reliant les sorties d ? un système à ses entrées ? Elle permet de décrire un procédé à l ? aide d ? un système d ? équations susceptible de représenter de façon ?able le comportement du procédé ? La modélisation est donc l ? étape principale de la méthodologie de l ? analyse des procédés industriels assistée par ordinateur CClassi ?cation des modèles -les modèles mathématiques peuvent être classés en trois catégories