Maîtrise des procédés alimentaires et théorie des ensembles flous

par Nathalie Perrot

Thèse de doctorat en ?

Sous la direction de Gilles Trystram.

Soutenue en 1997

à l'Ecole Nationale Supérieure des Industries Agricoles et Alimentaires .

  • Titre traduit

    Food processes control and fuzzy sets


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  • Résumé

    La maîtrise de la qualité des produits alimentaires passe par une maîtrise voire optimisation des procédés alimentaires dans un contexte où même si la recherche avance il est difficile de comprendre et représenter les mécanismes mis en jeu. Dans ce cadre, notre propos est d'explorer en quoi la prise en compte des fonctions de décision humaine au travers d'approches mettant en oeuvre la théorie des ensembles flous peuvent être prometteuses. Au delà de cela nous cherchons des réponses nouvelles à des besoins du génie des procédés. Ainsi dans un premier temps, la contribution des ensembles flous aux fonctions préalablement requises pour la maîtrise des procédés alimentaires (mesurer, modéliser, contrôler) est étudiée au travers d'applications sur différents procédés. Dans la thématique de mesure nous montrons que le couplage d'un capteur de couleur à une méthode floue de traitement de l'information permet d'extraire avec pertinence un indicateur de qualité (couleur) proche de celui manipulé par les opérateurs au cours d'un procédé de cuisson. La thématique de modélisation est envisagée au travers d'un exemple de prédiction de cinétiques relatives aux caractéristiques qualité de grains de mais et de riz au cours d'un procédé de séchage. Une approche de représentation de la connaissance experte, utilisant la théorie des ensembles flous, permet d'interpréter les mécanismes réactionnels à un niveau symbolique qui semble bien prendre en compte la complexité des mécanismes réactionnels mis en jeu. La thématique de contrôle est envisagée au travers d'un exemple de régulation d'un procédé agro-alimentaire complexe: la microfiltration tangentielle. Un algorithme flou mettant en oeuvre les fonctions de décision des experts présente de bons résultats de régulation. Dans un deuxième temps, une méthodologie de contrôle en boucle fermée de la qualité de produits alimentaires utilisant les fonctions de décision humaine au travers de la théorie des ensembles flous est proposée et validée sur un procédé de cuisson en biscuiterie (concept de rétroaction qualité). La connaissance experte est appréhendée au travers d'une architecture modulaire implémentée de manière purement logicielle sur automate industriel. Un tel système semble potentiellement intéressant pour coopérer avec l'opérateur et les lois de commande classiques vers une meilleure maîtrise globale de la qualité du produit.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (160 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 135 réf.

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