Commande non linéaire d'un réacteur biologique semi-continu de production de levures

par Sérgio Lucena

Thèse de doctorat en Génie des procédés

Sous la direction de Jean-Pierre Corriou.

Soutenue en 1996

à Vandoeuvre-les-Nancy, INPL , en partenariat avec Laboratoire des sciences du génie chimique (Nancy) (laboratoire) .

Les rapporteurs étaient Arlette Chéruy, Gilles Trystram.


  • Résumé

    La principale motivation de ce travail est l'étude de l'application de la commande non linéaire géométrique à un réacteur biologique pour la production de Saccharomyces cerevisiae. Ce procédé conduit en mode semi-continu possède un comportement extrêmement non linéaire. Pour l'application de la commande, un modèle mathématique du procédé est nécessaire ; dans ce but, on utilise un modèle physiologique pour la croissance de la levure. Le modèle décrit les trois phases de production de la biomasse qui sont: la fermentation du glucose, la respiration de l'éthanol et la respiration du glucose. Le procédé fonctionne d'abord en mode discontinu, en boucle ouverte, puis en mode semi-continu, en boucle fermée. Les deux techniques de commande non linéaire géométrique, la linéarisation exacte entrée/sortie et la linéarisation exacte entrée/état, ont été appliquées à la poursuite d'une trajectoire de référence. La sortie considérée est la concentration en glucose dans le réacteur. Ces techniques de commande sont basées sur la connaissance de toutes les variables d'état du procédé. Dans notre cas, tous les états ne sont pas disponibles comme mesures et l'utilisation d'un observateur d'état a été indispensable. Le filtre de Kalman étendu (EKF) a été utilisé dans sa version continue/discrète. Pour l'application de l'EKF, trois stratégies ont été développées pour tenir compte de différentes périodes d'échantillonnage et de retards des variables de mesures disponibles. Les résultats ont été obtenus par simulation et par expérimentation. L’implantation sur un bioréacteur pilote a été effectuée et la technique de commande non linéaire a montré en général d'excellents résultats

  • Titre traduit

    Nonlinear control of a fedbatch bioreactor of yeast production


  • Pas de résumé disponible.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (129 p.)
  • Annexes : 72 réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Lorraine. Direction de la documentation et de l'édition. BU Ingénieurs.
  • Accessible pour le PEB
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.