Abstract FR:

Le présent travail concerne, dans une première partie, la modélisation d'un réacteur chimique semi-continu industriel, celle-ci étant ensuite appliquée à la commande multivariable non linéaire. Les bilans instantanés de matière et d'énergie ont d'abord été établis. Une méthodologie a été mise au point pour décrire le système réactionnel correspondant, ceci à l'aide d'une approche hybride molécules/groupements fonctionnels. L'étude de stabilité menée sur le procédé en a montré le caractère instable. A l'aide d'un certain nombre d'expériences, les paramètres cinétiques des réactions principales de la synthèse étudiée ont pu, à l'aide de méthodes spécifiques, être estimés par le logiciel Simulbatch® précédemment développé. Avec ces données, le logiciel est ensuite capable de reproduire correctement l'évolution dynamique des températures et des concentrations du milieu réactionnel. Le modèle a été validé pour des chauffages-refroidissements d'inertes ainsi qu'avec différents systèmes réactionnels. L'intégration en temps réel d'un système d'équations différentielles représentatives du procédé, recalé en ligne, permet d'effectuer une linéarisation et un découplage dynamique par rebouclage du système à réguler. Ce nouveau système est alors régulé par une technique de commande prédictive robuste. Cette approche feedforward/feedback permet de prendre en compte l'instationnarité et les non linéarités inhérentes à ce type de procédé. Le module de commande et de communication a été écrit en C++ dans l'environnement Windows™, ce qui a permis de développer un outil convivial pour l'utilisateur et pour le programmeur et a donné lieu au logiciel Sisobatch®. L'association de ce module à Simulbatch® a donné lieu au logiciel de commande de réacteurs chimiques discontinus, Commandbatch®