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Rapport de pfe Rapport de PFE Modélisation et Optimisation d ? un biométhaniseur Julien Eynard Ingénierie de la commande des Systèmes Complexes ESISAR RAPPORT DE PROJET DE FIN D ? ETUDES ESISAR Modélisation optimisation dynamique et commande d ? un méthan

Rapport de PFE Modélisation et Optimisation d ? un biométhaniseur Julien Eynard Ingénierie de la commande des Systèmes Complexes ESISAR RAPPORT DE PROJET DE FIN D ? ETUDES ESISAR Modélisation optimisation dynamique et commande d ? un méthaniseur par digestion anaérobie Laboratoire ELIAUS Laboratoire d'ELectronique Informatique AUtomatique et Systèmes Université de Perpignan Via Domitia Avenue Paul Alduy F Perpignan Cedex EYNARD Julien Dates du stage Module d ? approfondissement Tuteur Entreprise Tuteur ESISAR Du lundi février au vendredi juillet ISC Ingénierie de la commande des Systèmes Complexes Grégory François Laurent Lefèvre CRapport de PFE Modélisation et Optimisation d ? un biométhaniseur Julien Eynard Ingénierie de la commande des Systèmes Complexes ESISAR RAPPORT DE PROJET DE FIN D ? ETUDES ESISAR Mots clés Modélisation Identi ?cation Optimisation analytique Principe du Maximum de Pontryaguine Optimisation numérique Régulation Bioréacteur Méthaniseur Digesteur Anaérobie Bio ?lm AM Résumé Les bioréacteurs anaérobies sont aujourd ? hui des moyens performants pour dépolluer les eaux usées des industries agro-alimentaires Leur capacité à transformer les polluants en biogaz tel que le méthane o ?re de plus un intérêt écologique et énergétique non négligeable puisqu ? ils s ? inscrivent aujourd ? hui dans les sources d ? énergies renouvelables Cependant la mise en ?uvre des bioréacteurs anaérobies reste souvent sous optimale notamment pendant les phases de démarrage pour lesquelles les modèles disponibles sont insu ?samment précis notamment en ce qui concerne la prédiction des pro ?ls de biomasse A partir d ? un modèle existant un modèle de tendances a été développé pour prédire de façon indépendante la biomasse en solution et la biomasse agglomérée en bio ?lm L ? identi ?cation des paramètres du modèle a été réalisée à partir de données de démarrage d ? un bioréacteur appartenant au Laboratoire de Biotechnologie de l ? Environnement de l ? INRA de Narbonne Ce modèle a été utilisé pour déterminer le pro ?l de commande optimal du taux de dilution et de la concentration d ? alimentation en substrat à appliquer au système pour réduire le temps d ? atteinte d ? un rendement épuratoire pré-spéci ?é Une étude sur la régulation du rendement épuratoire avec le taux de dilution a aussi été réalisée et montre un bon compromis entre un excellent taux d ? épuration et une vitesse de démarrage intéressante Key words Modelling Identi ?cation Analytic Optimization Pontryaguine Maximum Principle Numerical Optimization Control Bioreactor Methaniser Anaerobic Digester Bio ?lm AM Abstract Today anaerobic bioreactors are high-performance industrial facilities that are able to remove polluted wastewaters of the food-processing industries Their capability to transform pollutant is interesting on an ecologic and energetic perspective since biogases are deemed to be renewable energy sources However anaerobic digestion is often performed in a suboptimal manner notably during the starting phases since biomass concentration transitory pro ?les are not correctly modelled A tendency model has been developed on the basis of an existing dynamic model to predict independently bacteria in the solution and bacteria that are bound together in a bio