Techniques de commande modernes appliquées aux bioréacteurs

Abstract

L'objet de ce mémoire concerne la commande des procédés semi-continus et continus de fermentation. La commande des systèmes chimiques ou biochimiques présentent de grandes difficultés à cause de leur grande complexité et leurs forte non linéarités. L'utilisation des réseaux de neurones artificiels permet de remédier à ce problème grâce à leur flexibilité, et leurs capacités d'apprentissage et d'approximation des fonctions non linéaires. Leur entraînement se base sur l'algorithme de rétropropagation de gradient. Le premier chapitre du mémoire concerne les généralités sur les processus de fermentation. Le deuxième et le troisième traitent des réseaux de neurones et de leur utilisation dans la commande, enfin le dernier présente les simulations effectuées afin de comparer la commande classique PI et la commande par réseaux de neurones pour deux processus de fermentation, le premier est le bioréacteur fed-batch et le second le bioréacteur continu, la variable à commander étant la concentration du glucose.