Cinétique, modélisation de la croissance de saccharomyces cerevisiae : commandes non-linéaires de type L/A d'un procédé semi-continu

Kinetics. Modelisation of the growth of saccharomyces cerevisiae : non-linear control, L/A type, of a fed-batch process

• Auteur / Autrice : Philippe Dantigny
• Direction : Jean-Marc Engasser
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des procédés
• Date : Soutenance en 1989
• Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL

Mots clés

Mots clés contrôlés

Saccharomyces cerevisiae

Biotechnologie

Modèles mathématiques

Commande non linéaire

Résumé

L'étude de la croissance de saccharomyces cerevisiae et la mise au point d'une conduite automatique, simple et performante, d'un procédé semi-continu pour la production de biomasse constituent les objectifs de ces travail. Des expériences cinétiques menées en réacteur discontinu et semi-continu vont permettre: 1) de déterminer les paramètres d'un modèle physiologique de la croissance; 2) d'apporter des éléments nouveaux sur les mécanismes de transition du métabolisme par l'analyse précise de molécules clés, pyruvate, acétate, acétaldéhyde et éthanol et sur l'inhibition. Le modèle physiologique est utilisé en simulation pour étudier et régler: 1) un estimateur monovariable de la concentration en biomasse et du taux spécifique de croissance pour les fermentations discontinues et semi-continues; 2) des commandes non-linéaires de type L/A. Ces commandes n'utilisent pas la différence entre consigne et mesure comme les régulateurs classiques, mais le rapport consigne/mesure. La variable de consigne est ici la concentration de biomasse; il est possible de faire intervenir la mesure de l'éthanol et celle du quotient respiratoire dans le réglage de la commande. Le couplage de ces commandes L/A peut intervenir à n'importe quel moment d'une fermentation, les résultats expérimentaux montrent qu'elles assurent une bonne réponse dynamique à différentes perturbations et qu'elles permettent d'obtenir de très fortes productivités