Identification de modèles de procédés par programmation mixte déterministe

Abstract

La recherche de modèles de procédés constitue le thème développé dans ce mémoire. Partant d'une superstructure composée de cellules élémentaires telles que des réacteurs continus, des réacteurs piston, des zones mortes, des by-pass et des recyclages, l'objectif est de déterminer le meilleur arrangement de ces procédés élémentaires pour obtenir une sortie modélisée aussi proche que possible d'une sortie expérimentale. Le problème d'optimisation non linéaire en variables mixtes qui en découle est résolu à l'aide de l'environnement GAMS, plus particulièrement avec les solvers DICOPT++ et SBB. Dans un premier temps l'étude concerne les procédés à fonctionnement en régime permanant, et l'objectif est de déterminer une concentration obtenue par le modèle aussi voisine que possible de la concentration observée expérimentalement. Un bassin de décantation et un réacteur en lit fluidisé pour la déphosphation d'effluents aqueux illustrent la démarche. La seconde partie est relative à l'étude de procédés fonctionnant en régime dynamique. Dans ce cas il s'agit de retrouver une courbe de distribution de temps de séjour analogue à une courbe obtenue expérimentalement. Un local ventilé de l'industrie nucléaire est modélisé suivant cette approche. Dans les deux cas, plusieurs fonctions objectif et plusieurs types de superstructures sont étudiés.