Abstract:
La digestion anaérobie est un processus biologique complexe, qui fait intervenir des
organismes vivants dont les caractéristiques évoluent dans le temps et qui peut facilement
être déstabilisé. Les conséquences de mauvaise conduite d’un digesteur anaérobie
constituent un vrai risque. Un manque d’expertise conduit le système vers l’acidification
du milieu, dans le cas extrême, nécessitant l’arrêt de l’unité de traitement, ce qui n’est
pas rentable ni du point de vu pratique ni du point de vue économique. A ce effet, il est
nécessaire de contrôler ce type de procédé.
Les stratégies de contrôle reposent bien évidemment sur des modèles mathématiques
qui contiennent des informations pertinentes sur les variables clés du système et qui
décrivent au mieux le comportement dynamique de ce dernier.
Plusieurs modèles ont été proposés pour la digestion anaérobie, mais du point de
vue de l’automatique, le modèle AM2 à deux étapes, développé dans le cadre du projet
AMOCO reste le modèle le plus utilisé pour le contrôle et l’observation. Il est nécessaire
de l’analyser mathématiquement en toute généralité, afin d’obtenir des informations
qualitatives sur son comportement.
Dans le cadre de cette étude, l’analyse des points d’équilibres du modèle a été étudié
revue. Par la suite, nous avons explicité les deux stratégie de commande pour la
maximisation du biogaz. Un contrôle sous-optimal qui consiste en une optimisation en
régime permanent et en une optimisation transitoire. Cette stratégie de contrôle proposée
élargit considérablement la région d’attraction du point d’équilibre optimal. Une
autre loi de contrôle qu’elle suit les même étapes de celle du contrôle sous-optimal sauf
qu’elle a plus d’avantage, à savoir, elle nécessite que la mesure du débit de sortie de
biogaz, qui est facilement obtenu dans les processus de digestion anaérobie, ce qui rend
cette stratégie de contrôle simple et facile à mettre en oeuvre.