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Modélisation moléculaire. Mise en oeuvreArticle de référence | Réf : J1021 v1
Auteur(s) : Xuân-Mi TRUONG-MEYER
Date de publication : 10 juin 2009
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En génie des procédés, le modèle mathématique est un excellent moyen de capitaliser de la connaissance et peut être considéré comme un vecteur essentiel du transfert de connaissances acquises en recherche vers les unités opérationnelles et décisionnelles. Il permet de pouvoir comprendre les phénomènes physiques, chimiques et biologiques mis en jeu pour mieux concevoir, optimiser, faire fonctionner, contrôler, faire évoluer les procédés de transformation de la matière.
L'utilisation des mathématiques pour fournir un lien rigoureux, systématique et quantitatif entre les phénomènes moléculaires et microscopiques d'une part et les performances macroscopiques du procédé a toujours été ancrée dans les principes pédagogiques et de recherche en génie des procédés depuis les efforts pionniers des années 1960. Avec l'augmentation des performances de l'outil informatique et les avancées en mathématiques appliquées, la modélisation a pris une importance considérable en génie des procédés dans les années 1980.
Les modèles peuvent être utiles dans toutes les phases d'ingénierie : de l'étape de recherche et développement à la conduite du procédé, et pour les études économiques. Dans la mesure du possible, l'activité de modélisation et le développement du procédé doivent donc se faire de manière simultanée. Ainsi, différents modèles sont de nos jours développés pour répondre aux divers objectifs recherchés lors de chaque étape du cycle de vie du procédé :
lors de la phase de développement pour démontrer une idée sur une base quantitative avant de l'appliquer au procédé ;
lors de la phase de conception pour le dimensionnement de l'installation, la sélection des conditions opératoires (réduction des coûts de recherche et développement par diminution du nombre d'expériences) ;
lors de l'évaluation des modifications d'une unité existante ;
préalablement à la phase opératoire pour l'optimisation et le contrôle du procédé, l'entraînement d'opérateurs ;
lors de la phase opératoire pour régler les problèmes de fonctionnement (dépannages d'installation),...
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OPÉRATIONS UNITAIRES. GÉNIE DE LA RÉACTION CHIMIQUE
(1) - JOULIA (X.) - Simulateurs de procédés. - [J 1 022] Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique, mars 2008.
(2) - TOULHOAT (H.) - Modélisation moléculaire – Bases théoriques. - [J 1 011] [J 1 012] [J 1 013] Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique, mars 2007.
(3) - TOULHOAT (H.) - Modélisation moléculaire – Mise en œuvre. - [J 1 014] Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique, déc. 2007.
(4) - TOULHOAT (H.) - Modélisation moléculaire – Offre de logiciels et pespectives. - [J 1 015] Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique, déc. 2007.
(5) - FLETCHER (D.-F.), XUEREB (G.) - Mécanique des fluides numériques. - [J 1 010] Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique, déc. 2004.
BELAUD (J.P.) - Architectures et Technologies des Systèmes Logiciels Ouverts : CAPE-OPEN, un standard pour l'interopérabilité et l'intégration des composants logiciels de l'ingénierie des procédés. - Thèse INPT (2002).
CAPE-OPEN Laboratory Network - * - www.co-lan.org.
HUSSAIN (M.A.) - Review of the applications of neural networks in chemical process control – simulation and online implementation. - Artificial intelligence in Engineering, 13, p. 55-68 (1999).
MOLGA (E.J.) - Neural network approach to support modelling of chemical reactors : problems, resolutions, criteria of application. - Chemical Engineering and processing, 42, p. 675-695 (2003).
VAN BRAKEL (J.) - Modeling in Chemical Engineering. - HYLE Int. J. Phil. of Chem., 6(2), p. 101-116 (2000).
CHEN (L.) - HONTOI (Y.) - HUANG (D.) - ZHANG (J.) - MORRIS (A.J.) - Combining first principles with black box techniques for reaction systems. - Control Engineering Practice, 12, p. 819-826 (2004).
OLIVIERA (R.) - Combining first principles modeling and artificial neural networks : a general framework. - Computers and Chemical Engineering, 28, p. 755-766 (2004).
PSICHOGIOS (D.C.) - UNGAR (L.H.)...
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