Abstract FR:

Les bases necessaires a la construction de modeles stoechio-cinetiques sont les connaissances experimentales acquises dans le laboratoire ou sur les pilotes industriels, et les connaissances theoriques obtenues par une etude bibliographique. La demarche classique consiste a construire les lois cinetiques a partir des connaissances theoriques, et a identifier les parametres qui s'y rattachent sur les differents jeux de donnees experimentales disponibles. Lorsque l'adequation modele/experience n'est pas correcte, il est difficile de repondre aux questions suivantes : les donnees experimentales sont-elles correctes ? les parametres cinetiques peuvent-ils etre estimes ? a cette approche globale, qui ne permet pas de retour direct sur les questions posees, nous preferons une approche sequentielle et progressive qui permet de juger tres tot de la qualite des mesures et ensuite de mettre en place les lois simplement a partir d'une analyse du resultat experimental. Ces deux premieres etapes reposent sur des contraintes imposees par les bilans de matiere. La premiere etape correspond au jugement de la qualite des donnees experimentales, les mesures erronees sont detectees, puis eliminees par filtrage sur des bilans atomiques. La deuxieme phase, une analyse factorielle des donnees, permet d'assister la conception du modele cinetique. Le schema reactionnel propose ainsi que les differents mecanismes cinetiques, sont testes pour savoir s'ils sont en adequation avec la connaissance experimentale. L'estimation des parametres cinetiques intervient dans la troisieme phase. Un modele tres general de reacteur biologique integrant les aspects thermodynamiques et les resistances aux transferts, a ete developpe et valide. Cette approche a necessite d'abord de travailler les deux premieres etapes sur le plan theorique. Les methodes sont presentees et critiquees, avec dans chaque chapitre, une illustration sur deux exemples de reacteurs biologiques utilises en brasserie.