Abstract:
La transition vers les énergies propres est impérative pour la préservation de l’environnement,
tandis que le traitement efficace des eaux usées demeure un enjeu sanitaire
critique. La digestion anaérobie (DA) présente une solution à double objectif en traitant
simultanément les déchets organiques et en produisant du biogaz, une source d’énergie
renouvelable. Cette étude se concentre sur l’optimisation du Modèle de Digestion Anaérobie
n°1 (ADM1), un modèle structuré et complexe développé par l’International Water
Association (IWA), afin d’améliorer sa précision prédictive pour divers substrats, y compris
les boues d’épuration. Notre méthodologie implique un étalonnage systématique des
paramètres cinétiques et stoechiométriques de l’ADM1 pour refléter les caractéristiques
spécifiques de différentes matières premières. Par la suite, pour remédier à la complexité
computationnelle élevée du modèle, nous appliquons une technique de réduction de
modèle basée sur l’homotopie. Cette approche simplifie la structure du modèle en éliminant
systématiquement les dynamiques non essentielles, améliorant ainsi sa maniabilité
computationnelle pour les applications de conception et de contrôle de procédés, tout
en conservant les processus biochimiques fondamentaux qui gouvernent la production de
biogaz et la stabilité du système.
