Commande de la charge organique en sortie des bioréacteurs anaérobie : Application au modèle AM2

Abstract

Dans ce travail, nous avons présenté et analysé un nouveau procédé d’épuration de l’eau en vue de sa réutilisation dans le domaine de l’agriculture. Il s’agit de station d’épuration de type anaérobie. Dans un premier temps, nous avons rappelé les concepts généraux de la digestion anaérobie. Cette succession de réactions biologiques, dans laquelle un substrat organique est transformé essentiellement en CO2 et CH4, implique un écosystème particulièrement complexe, dont le fonctionnement n’est pas encore entièrement bien maîrisé. Pour garantir un bon fonctionnement de ce procédé, divers paramètres environnementaux (température, pH, alcalinité,...) revêtent une importance capitale. Les stratégies de contrôle reposent bien évidemment sur des modèles mathématiques, ces derniers doivent représenter le plus fidèlement possible les systèmes étudiés. Dans le cas de notre étude, l’accent à été mis sur le modèle AM2. En ce qui concerne la commande des procédés de digestion anaérobie, nous avons mis en oeuvre deux types de loi de commande : une classique PI et une autre avancée, non linéaire stabilisante. Les deux lois de commande avaient pour but de maintenir la charge organique DCO en dessous d’une certaine norme environnementale avant son rejet dans le milieu naturel. Les résultats obtenus sont encourageants dans la mesure où ils nous ont permis d’avoir les conditions pour se familiariser davantage avec les procédés anaérobie. Les avantages et inconvénients ont été évalués globalement. Ce modeste travail nous a donné l’envie de continuer en développant quelques axes qui nous paraissent intéressants à savoir : le développement de la "partie fortement chargée en matière organique", la dépollution biologique est à développer par rapport aux élément toxiques issus des eaux usées provenant des hôpitaux par exemple qui est un domaine de recherche encore nécessaire pour répondre à ces préoccupations. S’agissant de la partie commande, il serait intéressant de faire un couplage observateur-régulateur.