Developpement d'outils pour l'optimisation des conditions hydrodynamiques en filtration tangentielle

par Manuel Dornier

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Gilles Trystram.

Soutenue en 1994

à l'ENSIA .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Pour chaque nouvelle application de filtration tangentielle, l'optimisation des conditions hydrodynamiques necessite une campagne d'essais sur pilote. Dans ce contexte, quelques methodes, basees sur l'utilisation de modeles de representation, ont ete developpees pour etablir une zone optimale de fonctionnement fiable a la suite d'un minimum d'essais experimentaux. Ces outils d'optimisation ont ete valides sur des unites pilotes automatisees avec et sans circulation de filtrat lors de la clarification de sirops de sucre roux de canne et de solutions de gomme arabique par micro ou ultrafiltration. L'utilisation de plans d'experiences associes a un traitement de donnees par regression lineaire a tout d'abord permis d'optimiser les conditions hydrodynamiques a un temps de reference. Pour cela, environ 10 essais experimentaux suffisent. Apres avoir propose un nouvel algorithme d'apprentissage pour les perceptrons multicouches, les potentialites des reseaux de neurones pour la modelisation dynamique du colmatage membranaire ont ete explorees, aussi bien pour des filtrations a conditions constantes que pour des filtrations a conditions variables dans le temps. La capacite de ces modeles non lineaires a representer les cinetiques de colmatage en integrant l'effet des conditions operatoires a ete demontree. Ceci nous a notamment permis de proposer une methode d'optimisation a un temps de reference ne necessitant que 5 essais pilote. Les resultats obtenus sont prometteurs et ouvrent de nombreuses perspectives en controle-commande. Signalons enfin que les resultats, tous obtenus sur des produits industriels, ont permis de mieux apprehender le proceder de filtration tangentielle, en particulier dans le domaine de la microfiltration


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Informations

  • Détails : 136 P.
  • Annexes : 163 REF.

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