Éd. 1971-1976

asservissement ou système asservi (suite)

L’analyse harmonique a également pu être étendue de manière à prendre en considération les signaux et les perturbations agissant réellement en service sur le système étudié. Ces signaux et perturbations ne peuvent généralement être caractérisés que par leurs propriétés statistiques, et en particulier par leur densité spectrale, exprimant l’énergie qu’ils contiennent aux diverses fréquences. Connaissant les densités spectrales et la transmit-tance du système réglé, la théorie du filtrage optimal de Wiener-Newton permet de calculer la transmittance du régulateur qui minimalise la moyenne quadratique de l’écart, compte tenu des contraintes constituées par les valeurs maximales admissibles des vitesses, des accélérations, de l’énergie disponible au niveau des actionneurs, etc. Le régulateur optimal concilie le mieux les deux désirs contradictoires de rendre la boucle d’asservissement aussi sensible que possible vis-à-vis des signaux utiles et aussi insensible que possible vis-à-vis des signaux parasites (bruits) et des perturbations extérieures. Cette théorie constitue l’application principale de la dynamique statistique aux systèmes asservis.

Systèmes asservis adaptatifs

Enfin, dans les systèmes asservis adaptatifs, les paramètres de régulation ou de commande ne sont pas constants, mais sont réglés automatiquement selon les propriétés fluctuantes du système réglé et des signaux auxquels celui-ci est soumis. Ce processus d’autoréglage donne aux systèmes asservis adaptatifs une faculté d’adaptabilité analogue à celle que l’on rencontre dans les systèmes conduits par un opérateur humain. L’organe de conduite de ces systèmes, qui n’en sont qu’à leurs débuts, sera de plus en plus fréquemment constitué par un ordinateur de conduite, seul capable de procéder rapidement à l’analyse périodique des mesures effectuées sur le système réglé et sur son environnement de manière à élaborer la loi de commande.

P. N.

➙ Automatique / Automatisation.

W. Oppelt, Kleines Handbuch technischer Regelvorgänge (Weinheim, 1954 ; 4^e éd., 1964). / D. P. Eckman, Automatic Process Control (New York, 1958 ; trad. fr. Régulation automatique industrielle, Dunod, 1963). / P. Naslin, Technologie et calcul pratique des systèmes asservis (Dunod, 1958 ; 3^e éd., 1968) ; Introduction à la commande optimale (Dunod, 1966) ; Théorie de la commande et conduite optimale (Dunod, 1969). / J. G. Truxal, Control Engineer’s Hondbook (New York, 1958). / J. C. Gille, P. Decaulne et M. Pelegrin, Théorie et calcul des asservissements linéaires (Dunod, 1959 ; 4^e éd., 1967). / R. C. Dorf, Modern Control Systems (Reading, Mass., 1967).

assimilation

Ensemble des processus fonctionnels grâce auxquels une unité biologique, cellule ou organisme, transforme en ses propres constituants les substances nutritives étrangères provenant du milieu extérieur.

Cette propriété de synthèse spécifique de matière, essentiellement organique, semblable à elle-même, est caractéristique de la vie. L’assimilation s’explique par les réactions d’incompatibilité généralement déclenchées par les corps étrangers.

Modalités de l’assimilation

L’assimilation comporte successivement : la pénétration dans la cellule des composants du milieu extérieur, après leur réduction éventuelle en formes utilisables (v. absorption), et leur transformation en constituants spécifiques par les processus de synthèse de l’anabolisme cellulaire (v. métabolisme).

Outre ces besoins matériels, d’ordre chimique, la cellule manifeste des besoins énergétiques, en particulier dans le cadre des mécanismes de synthèse, qui nécessitent beaucoup d’énergie. L’assimilation concerne donc simultanément des transformations chimiques et des transformations énergétiques. Alors que les composés minéraux sont à bas potentiel énergétique, les composés organiques sont au contraire à potentiel élevé. L’utilisation, par la cellule vivante, des matériaux étrangers que lui présente son environnement relève essentiellement de ses aptitudes à utiliser l’énergie disponible dans le milieu.

L’ensemble des conditions de l’assimilation permet de grouper les êtres vivants en deux grandes classes :
1^o les autotrophes, qui ont la propriété de synthétiser leurs constituants organiques à partir de constituants exclusivement minéraux ;
2^o les hétérotrophes, qui n’ont pas cette propriété et utilisent des constituants organiques préformés, dont ceux des autotrophes, dont ils dépendent fatalement pour leur nutrition.

Au sens strict sont autotrophes les cellules, indépendantes ou intégrées à un organisme, qui synthétisent leurs composés organiques à partir des composés minéraux. Par extension sont autotrophes les organismes pluricellulaires qui sont équipés de cellules autotrophes au service de l’ensemble. Alors que divers êtres unicellulaires et la majorité des végétaux pluricellulaires sont autotrophes, les animaux dans leur totalité et certains végétaux, comme les Champignons, sont hétérotrophes.

Bien que posant des problèmes chimiques et énergétiques beaucoup moins complexes, l’assimilation minérale à fin minérale n’est pas moins importante que l’assimilation à fin organique pour l’organisme vivant (v. nutrition). Cependant, à l’exception de certaines structures minérales complexes et spécifiques, comme celle du tissu osseux, les minéraux absorbés sous forme simple (anions et cations de petite dimension) se trouvent dans les cellules également sous des formes simples et non spécifiques, solubles ou liées ; aussi étudierons-nous seulement l’assimilation à fin organique.

Certaines cellules, hétérotrophes pour le carbone (C), sont capables de fixer l’azote (N) sur un squelette carboné, transformant le N minéral en N organique, c’est-à-dire en N aminé, ou NH₂. De façon schématique, on englobe sous le nom d’assimilation carbonée l’élaboration des glucides, des lipides et des protéines, et sous le nom d’assimilation azotée l’élaboration des seules protéines. Les spécificités de constitution et de structure sont beaucoup plus strictes pour les molécules protéiques que pour les molécules glucidiques et lipidiques. Citons cependant, à titre d’exemple, l’amidon, typique des cellules végétales, et le glycogène, typique des cellules animales. (V. réserves.)

Les autotrophes convertissent le C et le N minéraux en C et en N organiques, alors que les hétérotrophes retransforment le C et le N organiques en C et en N organiques d’agencement différent.