Application des réseaux de neurones à la modélisation et à la commande multivariable des colonnes d'extraction liquide-liquide

• Auteur / Autrice : Assia Chouai
• Direction : Gilbert Casamatta
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des procédés
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Toulouse, INPT

Mots clés

Mots clés contrôlés

Extraction par solvant

Réseaux neuronaux (physiologie)

Résumé

Ce travail presente l'application des reseaux de neurones a la modelisation et a la commande multivariable des colonnes d'extraction liquide-liquide. L'objectif de ce travail etait dans un premier temps d'elaborer des modeles neuronaux, puis de les utiliser pour la representation des phenomenes se produisant dans les colonnes d'extraction liquide-liquide. Le procede d'extraction sur lequel nous avons travaille s'inscrit dans le cadre de la depollution des eaux de lavage ozonees. L'ozone est de plus en plus utilise dans l'industrie de fabrication de la pate a papier comme agent de delignification et de blanchiment afin de limiter l'emploi du chlore qui entraine la formation de composes organochlores nefastes pour l'environnement. Ce travail concerne l'extraction d'un acide carboxylique (acide oxalique) a partir de solutions aqueuses en utilisant un melange de tributylphosphate et de dodecane comme solvant. Ce choix fait suite a un travail de these effectue a l'ecole nationale superieure de chimie de toulouse (ensct), mettant en uvre le procede d'extraction dans une batterie de melangeurs-decanteurs. Par rapport aux travaux anterieurs, l'approche neuronale, offre une tres grande rapidite de calcul. Le type et le nombre d'informations d'entree de chacun de ces reseaux de neurones, l'architecture des reseaux, la nature des bases d'apprentissage, ainsi que la technique de modification des parametres de ces reseaux ont ete etudies. Une fois developpes, les modeles neuronaux peuvent non seulement etre exploites en modelisation mais sont aussi utiles pour des applications ou la rapidite de calcul est essentielle comme l'optimisation et la commande des procedes. Des applications relevant du domaine de la commande sont particulierement developpees dans ce travail. Pour realiser simultanement le controle de l'hydrodynamique et le transfert de matiere dans une colonne d'extraction liquide-liquide, un controleur a ete developpe mettant en uvre deux reseaux de neurones de type modele inverse. A partir des informations passees et presentes du procede, le reseau permet de prevoir les actions a appliquer respectivement sur la pompe de la phase legere et sur le systeme d'agitation (pulseur) pour realiser le suivi de profils de consigne desires en concentration et en retention, sur un horizon glissant.