Proposition de stage


Stabilisation d'un procédé biologique de dépollution


Pour lutter contre la pollution croissante des ressources en eau, des normes de plus en plus drastiques imposent des traitements sans cesse plus efficace des rejets industriels et urbains. Une des manière les plus performantes de traiter certains polluants difficiles à dégrader consiste à les faire consommer par des bactéries anaérobies dans un bioréacteur. La réaction est modélisée en deux étapes consécutives. Il s'avère que le produit de la première réaction inhibe la seconde réaction, ce qui peut mener à la déstabilisation du fermenteur dont les conséquences sont désastreuses : disparition de la biomasse bactérienne nécessitant le réensemencement du digesteur (2 mois nécessaires pour redémarrer).

Pour pouvoir utiliser ce genre de procédé, il faut donc être capable de prévoir la déstabilisation et d'appliquer une commande stabilisante. Le travail proposé consistera donc :

- à étudier un modèle de fermentation anaérobie et à en caractériser le comportement dynamique (bassin d'attraction de l'équilibre stable, conditions opératoires pour maximiser ce bassin). Cette étude devra déboucher sur des outils d'aide au diagnostic.


- à développer un contrôleur qui stabilisera le système autour du point d'équilibre opératoire. La commande devra tenir compte du petit nombre d'actions réalisables en pratique.




Les développements théoriques seront étayés, en collaboration avec le LBE (Laboratoire de Biotechnologie de l'Environnement), par un dispositif expérimental de l'INRA Narbonne destiné à traiter les résidus viticoles.

Le stage s'effectuera au sein du projet INRIA/CNRS COMORE (Contrôle et Modélisation de Ressources Renouvelables), qui applique des méthodes de l'automatique (modélisation, régulation, estimation, identification, contrôle optimal, théorie des jeux) et de la théorie des systèmes dynamiques aux biosystèmes. COMORE est un projet commun INRIA Sophia-Antipolis/ CNRS, ESA 7076, Equipe Analyse et Simulation du Fonctionnement des Ecosystèmes (Station Zoologique, Villefranche sur Mer). Il est situé à l'INRIA Sophia-Antipolis, près de Nice.


Le candidat aura une bonne formation en mathématiques appliquées (systèmes dynamiques) et automatique, de préférence non-linéaire, et un intérêt pour la modélisation et l'application à des problématiques biologiques.


Ce stage peut déboucher sur une thèse.
 T.S.V.P.

Lieu : INRIA (Institut National de Recherche en Informatique et Automatique), situé à Sophia-Antipolis (20 km de Nice, 5 km d'Antibes).


Conditions matérielles : Restaurant INRIA, logement possible au Centre International de Valbonne.


Responsables : Jean-Luc Gouzé, Directeur de Recherche INRIA et Olivier Bernard, Chargé de Recherche INRIA, projet COMORE (Contrôle et Modélisation de Ressources Renouvelables)

Tel: 04 92 38 78 75 - 04 92 38 77 85

Email: gouze@sophia.inria.fr - obernard@sophia.inria.fr

Des détails sur COMORE dans http://www.inria.fr/Equipes/COMORE-fra.html
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