Chapitre 11 Modélisation des systèmes aquaponiques

Karel J. Keesman, Oliver Körner, Kai Wagner, Jan Urban, Divas Karimanzira, Thomas Rauschenbach et Simon Goddek

Abstract Les modèles mathématiques peuvent prendre des formes très différentes et des niveaux de complexité très différents. Un moyen systématique de postuler, de calibrer et de valider, tel qu'il est fourni par la théorie des systèmes, peut donc être très utile. Dans ce chapitre, la modélisation dynamique des systèmes aquaponiques (AP), du point de vue théorique des systèmes, est examinée et démontrée à chacun des sous-systèmes du système PA, tels que les réservoirs de poissons, le digesteur anaérobie et la serre hydroponique (HP). Il montre en outre les liens entre les sous-systèmes, de sorte qu'en principe un modèle complet de systèmes AP peut être construit et intégré dans la pratique quotidienne en ce qui concerne la gestion et le contrôle des systèmes AP. Le principal défi consiste à choisir une complexité de modèle appropriée qui répond aux données expérimentales pour l'estimation des paramètres et des états et qui nous permet de répondre à des questions liées à l'objectif de modélisation, telles que la simulation, la conception de l'expérience, la prévision et le contrôle.

Mots-clés Modélisation · Système aquacole recirculant · Digestion anaérobie · Serre hydroponique · Système aquaponique multi-boucles · Outils

Contenu

• 11.1 Introduction
• 11.2 Contexte
• 11.3 Modélisation RAS
• 11.4 Modélisation de la digestion anaérobie
• 11,5 HP Modélisation des serres
• 11.6 Modélisation Aquaponique Multi-Boucle
• 11.7 Outils de modélisation
• 11.8 Discussion et conclusions
• Références

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K. J. Keesman · S. Goddek

Méthodes mathématiques et statistiques (Biometris), Université de Wageningen, Wageningen, Pays-Bas

O. Körner

Leibniz-Institut des cultures végétales et ornementales (IGZ), Grossbeeren, Allemagne

K. Wagner

Institut für physikalische Prozesstechnik, Université des sciences appliquées de Sarrebruck, Sarrebruck, Allemagne

J. Urban

Laboratoire de traitement du signal et de l'image, Institut des systèmes complexes, Bohême du Sud

Centre de Recherche sur l'Aquaculture et la Biodiversité des Hydrocénoses, Faculté des Pêches et

Protection des eaux, Université de Bohême du Sud à Ceske Budejovice, Nove Hrady, République tchèque

D. Karimanzira · T. Rauschenbach

Fraunhofer IOSB-AST, Ilmenau, Allemagne

© L'auteur (s) 2019 267

S. Goddek et coll. (éd.), Aquaponics Food Production Systems, https://doi.org/10.1007/978-3-030-15943-6_11

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