Modèles biocinétiques de boues activées de type ASM : Analyse théorique et fonctionnelle, vers un jeu de paramètres par défaut - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2011

ASM-type Biokinetic activated sludge models: Theoretical and functional analysis, towards a default parameter set

Modèles biocinétiques de boues activées de type ASM : Analyse théorique et fonctionnelle, vers un jeu de paramètres par défaut

Résumé

Mathematical modelling of activated sludge systems has become a widely accepted tool and is used in particular for optimization and upgrading of existing plants and for new facilities design, either by engineering and consulting companies, or university and research centers. Ensuring the adequate quality of modelling results is therefore essential. However, an international survey conducted among 96 potential users of activated sludge models (ASM) pointing to two main obstacles to the use of modelling: the selection of the model to use among the available models and the model calibration. The objective of this work was to provide elements to overcome these obstacles and to promote the wider use of biokinetic models for activated sludge systems. It focused on seven published models: (1) ASM1, (2) ASM2d, (3) ASM3, (4) ASM3+BioP, (5) ASM2d+TUD, (6) Barker & Dold and (7) UCTPHO+. First, an analysis of practical knowledge on the models was performed to improve the transfer of modelling knowledge. Then the theoretical knowledge on ASMs was analysed to help users to better understand the seven studied models and to select the model most appropriate to their project. Finally, a methodology has been developed to obtain default parameter values that could be used as initial values for model calibration.
La modélisation du fonctionnement des stations d'épuration est un outil largement utilisé notamment pour l'optimisation et la réhabilitation des ouvrages existants et le dimensionnement de nouvelles installations, par les ingénieurs et par les chercheurs. S'assurer d'une bonne qualité des modèles est donc primordial. Or, d'après les résultats d'une enquête internationale effectuée auprès de 96 utilisateurs potentiels de modèles, deux étapes dans l'utilisation des modèles sont considérées comme particulièrement délicates: le choix du modèle à utiliser parmi les modèles disponibles et l'étape de calage de ces modèles. Le travail présenté visait à fournir des éléments pour lever des obstacles à une utilisation plus généralisée des modèles biocinétiques à boues activées. Il a porté sur sept des modèles publiés : (1) ASM1, (2) ASM2d, (3) ASM3, (4) ASM3+BioP, (5) ASM2d+TUD, (6) Barker & Dold et (7) UCTPHO+. Dans un premier temps, une analyse des connaissances pratiques des modèles a été effectuée afin d'améliorer le transfert des connaissances en modélisation. Puis, une analyse des connaissances théoriques ayant pour but d'aider les utilisateurs à mieux comprendre les sept modèles et à choisir le modèle adapté à leur projet a été réalisée. En dernier lieu, une méthodologie a été développée pour l'obtention de jeux de paramètres par défaut qui pourraient être utilisés comme valeurs initiales lors du calage des modèles.
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tel-02594543 , version 1 (15-05-2020)

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Citer

H. Hauduc. Modèles biocinétiques de boues activées de type ASM : Analyse théorique et fonctionnelle, vers un jeu de paramètres par défaut. Sciences de l'environnement. Doctorat Génie des Eaux, Institut des Sciences et Industries du Vivant et de l'Environnement AgroParisTech, 2011. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-02594543⟩

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