Optimisation d'un procédé de traitement des brasques - application d'un algorithme de recherche directe par treillis adaptifs destiné aux problèmes de type « boîte noire »

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Ce projet de recherche est un exemple d'intégration multidisciplinaire des mathématiques appliquées et du génie des procédés chimiques. Il porte sur l'optimisation des coûts d'opération d'un procédé chimique défini par une simulation. Dans cet ouvrage, l'optimisation d'une simulation est traité comme un problème de type « boîte noire ». Un survol des méthodes d'optimisation applicables est présenté, suivi d'une description de l'algorithme de recherche sur treillis adaptifs MADS. Ce dernier effectue une recherche directe, n'utilisant que les valeurs des fonctions sans en nécessiter les dérivées. Il est approprié lorsque les fonctions présentent des non-linéarités et du bruit, sont longues à évaluer ou indéfinies en certains points, ou lorsque les dérivées sont indisponibles. Le procédé étudié permet de traitement des brasques, un déchet toxique issu de la production d'aluminium. La neutralisation des brasques doit se faire à coût minimal pour les industriels, et les rejets doivent rencontrer des normes environnementales. L'algorithme MADS a permis de résoudre ce problème en réduisant les coûts de 37%, malgré le fait que la simulation a échoué lors de 43% des tentatives.

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