Radhouane Fekih-Salem ; Tewfik Sari - Operating diagram of a flocculation model in the chemostat

arima:5593 - Revue Africaine de Recherche en Informatique et Mathématiques Appliquées, 7 août 2020, Volume 31 - 2019 - CARI 2018 - https://doi.org/10.46298/arima.5593
Operating diagram of a flocculation model in the chemostatArticle

Auteurs : Radhouane Fekih-Salem ORCID1,2; Tewfik Sari ORCID3

  • 1 Laboratoire de Modélisation Mathématique et Numérique dans les Sciences de l'Ingénieur [Tunis]
  • 2 Institut Supérieur d’Informatique de Mahdia
  • 3 Information – Technologies – Analyse Environnementale – Procédés Agricoles

L'objectif de cette étude est d'analyser un modèle du chémostat impliquant la dynamique d'attachement et de détachement de la biomasse planctonique et agrégée en présence d'une seule ressource. En considérant la mortalité des espèces, nous donnons une analyse complète de l'existence et de la stabilité locale de tous les équilibres pour des taux de croissance monotones. Le modèle pré-sente un ensemble riche de comportements avec multiplicité d'équilibres de coexistence, bi-stabilité et apparition des cycles limites stables. De plus, nous déterminons le diagramme opératoire qui dé-crit le comportement asymptotique du système par rapport aux paramètres de contrôle. Il montre l'émergence d'une région de bi-stabilité via une bifurcation noeud col et l'occurrence d'une région de coexistence via une bifurcation transcritique. Enfin, nous illustrons l'importance de la mortalité sur la déstabilisation de l'écosystème microbien en favorisant le lessivage des espèces.


Volume : Volume 31 - 2019 - CARI 2018
Publié le : 7 août 2020
Accepté le : 28 juillet 2020
Soumis le : 21 juin 2019
Mots-clés : Bi-stability,Bifurcation,Chemostat,Flocculation,Operating diagram,Bi-stabilité,Bifurcation,Chémostat,Floculation,Diagramme opératoire,[MATH.MATH-DS]Mathematics [math]/Dynamical Systems [math.DS],[SDE]Environmental Sciences

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