n°45 - SFGP
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La revue de la<br />
Société Française de Génie des Procédés<br />
(<strong>SFGP</strong>)<br />
La vie de l’Association<br />
Les groupes thématiques<br />
Le congrès GP 2011<br />
Les évènements 2011<br />
Ce qui se prépare en 2012<br />
Juin 2012 - n°45
La vie de l’Association<br />
Le regard du Président 3<br />
Rapport moral : exercice 2011 4<br />
L’organisation de la <strong>SFGP</strong> 6<br />
Les réflexions du COS : quelques<br />
7<br />
éléments clefs de l’évolution du Génie<br />
des Procédés entre 2010 et 2050<br />
La création du groupe Génie des<br />
10<br />
Procédés Ouest<br />
La création d’une formation d’ingénieur 10<br />
« procédés et bioprocédés» à Polytech<br />
Nantes<br />
Futurprod 11<br />
Les Groupes Thématiques<br />
Les Groupes Thématiques (GT) et le 12<br />
Conseil Scientifique et Technique de la<br />
<strong>SFGP</strong> (CST)<br />
Thermodynamique : se former pour 21<br />
comprendre<br />
Réseaux de neurones pour le contrôle 22<br />
et la surveillance de procédés<br />
Polluants émergents 23<br />
Acquisition des données et stratégies 24<br />
expérimentales<br />
Industrial Use of Molecular<br />
25<br />
Thermodynamics<br />
Focus<br />
Procédés pour des textiles innovants 35<br />
par Anne Perwuelz<br />
Stockage d’énergie : Enjeux et voies de 36<br />
recherches par Philippe Marty<br />
Photocatalyse appliquée à la chimie fine 38<br />
et à la chimie environnementale par<br />
Jean-Marie Herrmann<br />
Élastomères avancés par Christian Casse 39<br />
Chimie du Végétal, fer de lance de la 40<br />
chimie durable par Christophe Rupp-<br />
Dahlem<br />
Clients / Fournisseurs équipementiers 42<br />
de la chimie : comment dialoguer ? par<br />
Jacques CRACOSKY<br />
Projet de Communauté GPBA – UNIT 43<br />
par Jean-Marc Engasser<br />
8ème Congrès EFCE à Berlin 44<br />
Parutions récentes 45<br />
Collection Récents Progrès en<br />
Génie des Procédés<br />
Interviews<br />
59<br />
Jean-Claude Charpentier, CNRS 50<br />
Stéphane Sarrade, CEA Saclay 52<br />
Agenda<br />
Dossier Congrès GP 2011<br />
Organisation et logistique 26<br />
Bilan thématique du Congrès 27<br />
Conférence plénière de Martha<br />
29<br />
Heitzmann<br />
Table ronde Innovation 32<br />
Tables rondes Formation en génie des 33<br />
procédés<br />
Forum Recherche et emploi en génie 34<br />
des procédés<br />
7ème colloque « Sciences et<br />
technologies des poudres »<br />
Journées Cathala-Letort « Energies<br />
décarbonatées »<br />
Colloque « Peptides issus des procédés<br />
d’hydrolyse : filières industrielles »<br />
5ème Congrès Algérien de Génie des<br />
Procédés « CAGEP’5 »<br />
54<br />
54<br />
55<br />
55<br />
2<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012
Le regard du Président<br />
LA VIE DE<br />
L’ASSOCIATION<br />
Chers Adhérents, chers Collègues,<br />
C’est pour moi un honneur que de préfacer ce<br />
PROCEDIQUE 2012, reflet des activités de notre<br />
Association dont vous trouverez les comptes rendus<br />
au fil des pages qui suivent. C’est aussi un grand plaisir<br />
car, grâce au travail de beaucoup de nos membres et<br />
spécialement des Groupes Thématiques, la <strong>SFGP</strong> a<br />
connu en 2011 une activité intense couronnée de succès<br />
et un fort développement concrétisé par les résultats<br />
exemplaires de notre Congrès GP 2011 qui s’est tenu à<br />
Lille fin novembre.<br />
GP 2011 a été exemplaire à plus d’un titre; il a été<br />
supporté par trois Ecoles d’ingénieurs du Nord-Pas de<br />
Calais (Ecole Centrale de Lille, ENS Chimie de Lille et ENS<br />
Arts et Industries Textiles) et mis en œuvre par l’UGéPE<br />
(Union de Génie des procédés et de l’Energétique du<br />
Nord - Pas de Calais), représentation locale de la <strong>SFGP</strong>.<br />
GP 2011, comme les congrès précédents, a su préserver<br />
un caractère régional tant du point de vue académique<br />
qu’industriel et avoir un caractère national prononcé<br />
que lui a apporté le CST (Comité Scientifique et<br />
Technique) de la <strong>SFGP</strong>. Le nombre de communications<br />
et de participants a battu des records. Mais au-delà des<br />
chiffres, il faut souligner la qualité des conférences, tout<br />
particulièrement des Conférences Plénières dont on<br />
trouvera des extraits plus loin.<br />
Et ce qui, à mes yeux, revêt une importance particulière,<br />
ce sont les débats menés par beaucoup de GT qui ont<br />
mis à profit le congrès pour réfléchir à leur mission, à<br />
leur façon d’opérer, à leur organisation.<br />
Le COS (Comité d’Orientation Stratégique), animé par<br />
Jérôme Gosset depuis bientôt deux ans, peut être<br />
crédité de cette évolution positive qui nous conduit à<br />
réfléchir collectivement à nos objectifs, à notre mode<br />
d’action, à notre raison d’exister.<br />
Au moment où j’écris ces quelques lignes, l’année 2012<br />
est déjà bien avancée; elle se présente sous les meilleurs<br />
auspices.<br />
La thématique «Thermodynamique des procédés»<br />
connaît un succès qui ne se dément pas et va en<br />
s’amplifiant. L’innovation, sujet d’une table ronde<br />
remarquée à Lille, suscite un intérêt croissant. Un GT<br />
«Cycle de vie et Recyclage des matériaux» a pris son<br />
élan et donnera lieu à des manifestations début 2014.<br />
L’énergie, l’environnement, l’intensification des<br />
procédés, les réacteurs, l’informatique liée aux<br />
procédés, les solides, les méthodes de séparation, la<br />
biotechnologie … donnent lieu à des manifestations et à<br />
des journées techniques; notre<br />
coopération avec le GIFIC dans<br />
le domaine des équipements<br />
prend un nouvel essor.<br />
La préparation du Congrès GP<br />
2013 animé par J.- F. JOLY de<br />
I’IFPEN, qui se tiendra à Lyon<br />
du 8 au 10 octobre 2013, sera<br />
comme d’habitude l’occasion<br />
de nous remettre en question;<br />
cet évènement se fera dans l’esprit insufflé par le COS qui<br />
a souligné entre autre l’importance de notre discipline<br />
pour combattre la désindustrialisation de notre pays et<br />
son implication pour concevoir une nouvelle industrie<br />
au service de la société.<br />
Ce tableau ne serait pas complet si je ne mentionnais<br />
pas notre rôle grandissant au sein de l’EFCE (European<br />
Federation of Chemical Engineering)) qui, ne l’oublions<br />
pas, est forte de cent mille membres. Notre rôle de<br />
Secrétaire Général - Paris Office nous impose des tâches<br />
administratives; il nous est agréable de mentionner<br />
que Martine POUX a accepté d’être la secrétaire du<br />
Paris Office. Dans cette fonction, elle supervisera les<br />
évènements labellisés EFCE. Retenons également que la<br />
France préside cinq des 25 Working Parties & Sections<br />
de l’EFCE (l’équivalent de nos GT).<br />
Notre éventuelle candidature à un congrès européen en<br />
2015 nous a amenés à réfléchir à une activité accrue en<br />
biotechnologie, en génie industriel, en innovation ...<br />
Ce ne sont pas les chantiers qui manquent Vous les<br />
trouverez sur notre site Internet www.sfgp.asso.fr.<br />
Chers Adhérents, chers Collègues, cette activité ne<br />
serait pas possible sans la confiance que nous manifeste<br />
un CA constitué de membres éminents des mondes<br />
académique et industriel. Elle ne le serait pas non plus<br />
sans les efforts de tous les Bénévoles qui œuvrent pour<br />
que nous puissions faire entendre une voix juste dans ce<br />
monde incertain.<br />
A tous, j’adresse l’expression de ma profonde<br />
reconnaissance.<br />
Jean-Pierre Dal Pont,<br />
Président de la <strong>SFGP</strong><br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012 3
LA VIE DE<br />
L’ASSOCIATION<br />
Rapport moral - Exercice 2011<br />
Evènements majeurs<br />
Notre Association, soutenue par le Conseil d’Administration<br />
que vous avez élu, a montré pendant l’année 2011 un très<br />
grand dynamisme que reflète la participation de ses membres<br />
au Congrès GP 2011 de Lille, aux activités des différents<br />
Groupes Thématiques, dont le paysage a été modifié.<br />
Le Comité d’Orientation Stratégique (COS) animé<br />
par Jérôme GOSSET, réunissant les responsables des<br />
Groupes Thématiques et quelques membres du Conseil<br />
d’Administration, s’est réuni à plusieurs reprises dont le 4<br />
février à Paris. Dans le cadre du Congrès de Lille, il a présenté<br />
sa vision pour un développement de notre Association au<br />
service de la société. Les grandes lignes des propositions<br />
appuyées sur les propositions des GT et des personnes qu’il<br />
a contactées sont données dans ce numéro de Procédique.<br />
A noter :<br />
• le succès de notre congrès bisannuel GP 2011 qui s’est tenu<br />
à Lille du 29 novembre au 1er décembre 2011,<br />
• la participation de la <strong>SFGP</strong> au projet ANR FUTURPROD,<br />
• notre implication de plus en plus importante dans les<br />
activités EFCE (Fédération Européenne du Génie Chimique),<br />
• notre participation soutenue aux activités « équipements »<br />
du GIFIC dont le Président Louis Félicité est administrateur<br />
de la <strong>SFGP</strong>.<br />
Aspects administratifs<br />
CA et AG<br />
Le CA s’est réuni le 4 février, le 15 juin et le 30 novembre<br />
pendant notre congrès GP 2011.<br />
Administrateurs<br />
Le CA a enregistré la démission de Philippe ROTH.<br />
Michel COURNIL a donné sa démission suite à une nouvelle<br />
orientation de carrière au sein de l’Ecole des Mines de Saint-<br />
Etienne. Nous tenons au nom du CA à exprimer nos plus vifs<br />
remerciements à Michel pour son engagement au sein de<br />
notre Association, en particulier pour avoir magistralement<br />
organisé notre congrès GP 2007 à Saint-Etienne.<br />
L’AG qui a suivi le CA du 4 février 2011 a entériné la nomination<br />
des Administrateurs suivants :<br />
Béatrice BISCANS (CNRS), Sébastien LIMOUSIN (INERIS),<br />
Stéphane SARRADE (CEA), Philippe TANGUY (Groupe TOTAL).<br />
Communication<br />
• La revue PROCEDIQUE n° 44, numéro annuel de prestige, a<br />
été imprimée à 1300 exemplaires et distribuée en juin 2011.<br />
Sa réalisation a été coordonnée par Cécile-Anne NAUDIN,<br />
aidée par Martine POUX et Alexandra PERE-GIGANTE pour<br />
la mise en page.<br />
• L’annuaire 2010 a également été « relooké » et tiré à 900<br />
exemplaires en juin.<br />
Aspects scientifiques et manifestations<br />
Congrès GP 2011<br />
Remerciements aux personnes et organisations qui ont porté<br />
le congrès de Lille : « Des Procédés au service du produit au<br />
cœur de l’Europe » : Ecole Centrale de Lille, Ecole Nationale<br />
Supérieure de Chimie de Lille et Ecole Nationale Supérieure<br />
des Arts et Industries Textiles, avec l’appui de l’UGéPE Nord-<br />
Pas de Calais. Nous tenons à féliciter les responsables de la<br />
manifestation Michel TRAISNEL, Sophie DUQUESNE, Nouria<br />
FATAH, Sébastien PAUL et bien d’autres : ils ont réussi un<br />
congrès majeur avec 700 participants, des conférences<br />
de haut niveau, de nombreux posters et une animation<br />
permettant de souder notre communauté, dans le respect<br />
du budget prévisionnel. Nous souhaitons aussi exprimer<br />
notre reconnaissance aux conférenciers pléniers : Martha<br />
HEITZMANN (AREVA), Christian CASSE (Hutchinson-Groupe<br />
TOTAL), R. Paul SINGH (University of California).<br />
GP 2013<br />
Rappel : le Conseil d’Administration du 20 décembre 2010 a<br />
eu à choisir entre Lyon et Pau pour l’organisation du congrès<br />
2013. La candidature de Lyon soutenue par le CODEGEPRA et<br />
la Communauté Scientifique de Rhône-Alpes a été retenue.<br />
Le chef de projet en est Jean-François JOLY de l’IFP Energies<br />
Nouvelles.<br />
Vie des GT et aspects logistiques<br />
• La vie des GT a été fortement marquée par la préparation<br />
du Congrès de Lille et l’implication de ses membres dans les<br />
reviews des communications.<br />
• Le GT « Procédés de polymérisation » a quelques difficultés<br />
à démarrer ; il a été décidé de s’appuyer sur Alain DURAND<br />
Professeur à Nancy pour son animation.<br />
• Une réflexion est en cours sur la création d’un GT autour<br />
du recyclage des matériaux avec Sophie DUQUESNE,<br />
Professeur à l’ENSCL. Son thème de départ sera le recyclage<br />
des polymères.<br />
• Une nouvelle Charte de fonctionnement des groupes<br />
thématiques reprend les éléments du document élaboré par<br />
Michel SARDIN en mai 2008 pour les aspects scientifiques<br />
et précise les conditions de prise en charge financière<br />
de certains frais d’animation des GT. Cette charte a été<br />
diffusée à l’ensemble des GT par Catherine BEC, Déléguée<br />
Générale.<br />
• Pour le second semestre de l’année 2011, le Conseil<br />
d’Administration a alloué une somme de 500 € par GT sur<br />
demande argumentée. A notre connaissance, seuls les GT<br />
IEP et Thermodynamique des procédés ont utilisé cette<br />
possibilité.<br />
4<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012
LA VIE DE<br />
L’ASSOCIATION<br />
Conférences et table ronde du CEPI<br />
Le CEPI (Carrefour des Equipements pour les Process<br />
Industriels) a été organisé par Louis FELICITE du GIFIC. Il s’est<br />
tenu à Eurexpo Lyon du 5 au 8 avril 2011 au sein du Salon<br />
Industrie Lyon.<br />
Pierre Henri BIGEARD, Olivier POTIER, Martine POUX, Guy<br />
Noël SAUVION, Jean-Pierre DAL PONT sont intervenus.<br />
FUTURPROD<br />
Pour la première fois, la <strong>SFGP</strong> par le CODEGEPRA (Groupe<br />
Rhône-Alpes de la <strong>SFGP</strong>) est partenaire d’une AMP ANR dans<br />
le cadre de FUTURPROD porté par le laboratoire REXCOOP<br />
de Grenoble INP. Marc AUROUSSEAU est à l’origine de<br />
cette initiative que nous pensons très porteuse ; nous l’en<br />
remercions.<br />
Activités européennes et mondiales<br />
EFCE<br />
• Board Meeting, Athènes<br />
Jean-Pierre DAL PONT et François NICOL ont participé à la<br />
réunion du « Board » de l’EFCE le 1er avril 2011 à Athènes.<br />
Le « Board » a proposé, à l’AG d’octobre, que Richard DARTON<br />
(Président) et Wridzer BAKKER (Trésorier) soient reconduits<br />
pour un second mandat et que Rafiq GANI (Danemark)<br />
remplace Hermann FEISE (BASF) qui a terminé ses deux<br />
mandats comme VP Scientific.<br />
La Médaille Villermaux, décernée tous les 4 ans, a été<br />
attribuée à Ryszard POHORECKI (Pologne) : elle lui a été<br />
remise à l’ECCE 8, en septembre, à Berlin.<br />
La Carl Wagner Medal of Excellence in Electrochemical<br />
Engineering a été décernée à Charles DELACOURT (CNRS-<br />
Amiens).<br />
Martine POUX est membre du « Communication Group » de<br />
l’EFCE.<br />
• Board Meeting, Berlin<br />
L’EFCE a tenu une réunion du « Board », suivie d’une AG à<br />
Berlin avant ECCE-8. L’AG a entériné les propositions qui lui<br />
ont été faites.<br />
François NICOL apportera son appui à la mise en place de la<br />
Section “Environment, Protection and Sustainability” animée<br />
par Angel IRABIEN de SANTANDER. Michel AZEMAR sera<br />
associé à ce travail.<br />
• ECCE 8 (2011)<br />
Il s’est tenu à Berlin du 25 au 29 septembre, jumelé avec le<br />
premier Congrès Européen de Biotechnologie Appliquée<br />
(ECAB). La DECHEMA a annoncé 3000 participants.<br />
Philippe TANGUY y a prononcé une conférence plénière,<br />
remarquée, sur l’énergie et Jérôme GOSSET une key-note.<br />
La <strong>SFGP</strong> y avait un stand où étaient présentés les documents<br />
réalisés et rassemblés par Martine POUX : annuaire, tableau<br />
des GT, revue Procédique n° 44, plaquettes, etc. Il s’agit là<br />
d’une nouveauté remarquée qui a porté ses fruits.<br />
• ECCE 10 (2015)<br />
La <strong>SFGP</strong> a décidé de se porter candidate. Martine POUX et<br />
Nicolas ROCHE ont accepté d’être les maîtres d’œuvre de<br />
cette manifestation. Les candidatures doivent être déposées<br />
avant le 31 mai 2012 Le choix du pays sera fait en août 2012<br />
au cours du CHISA de Prague.<br />
WCEC (World Chemical Engineering Council)<br />
Philippe TANGUY (Groupe Total) et Pierre-Henri BIGEARD<br />
(IFPEN) participent aux activités du WCEC en charge du<br />
congrès mondial qui se tiendra à Séoul (Corée du Sud) en<br />
2013.<br />
Adhésions<br />
La <strong>SFGP</strong> compte 652 adhérents fin 2011, dont des<br />
représentants de 24 sociétés.<br />
9 organisations ont adhéré en tant que personnes morales :<br />
Air Liquide, Clextral, Cnam, Gific, Pernod Ricard, Rhodia,<br />
Sanofi Pasteur, Total, Veolia.<br />
Aspects financiers<br />
Jacques CHEYLAN, trésorier de l’Association, a présenté les<br />
comptes de 2011. Le compte d’exploitation fait apparaître<br />
un excédent de 7 962,74 €, résultat lié principalement aux<br />
excédents de nos manifestations.<br />
Notre situation financière est saine. Elle permettra<br />
d’envisager un soutien accru aux GT, de participer activement<br />
aux manifestations d’envergure et de jouer un rôle important<br />
au sein de l’EFCE.<br />
En conclusion<br />
La <strong>SFGP</strong> poursuit son développement.<br />
Le COS a tenu toutes ses promesses et a contribué à définir<br />
notre mission ; il l’a fait en impliquant les forces vives de<br />
l’Association et particulièrement celles des GT.<br />
L’année 2012 sera une année charnière. Elle verra<br />
la consolidation d’activités comme celles liées à la<br />
thermodynamique, à l’innovation, aux séparations, au<br />
recyclage…<br />
Le GT « Sécurité des procédés » doit reprendre ses activités.<br />
La mise en place du Congrès GP 2013 à Lyon dans l’esprit<br />
du COS et notre candidature au congrès européen de 2015<br />
nous obligent à redéployer notre activité en biotechnologie<br />
appliquée, à lancer une activité « industrialisation » donc<br />
à aller de plus en plus vers des activités aval du type Génie<br />
industriel dans le sillage de FUTURPROD.<br />
Notre activité de plus en plus importante et sa diversification<br />
exigeront un effort accru de gouvernance, un soutien de plus<br />
en plus en plus grand de nos forces vives dont les Bénévoles<br />
sans qui nous n’existerions pas. Il apparaît de plus en plus<br />
clairement que la <strong>SFGP</strong> peut contribuer à jouer un rôle pour<br />
stopper la désindustrialisation de notre pays et contribuer à<br />
une nouvelle industrialisation au service de la société.<br />
Notre profonde gratitude va à tous ceux et à toutes celles qui,<br />
par leurs efforts, en font une réalité.<br />
François NICOL<br />
Jean-Pierre DAL PONT<br />
Secrétaire<br />
Président<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012 5
LA VIE DE<br />
L’ASSOCIATION<br />
L’organisation de la <strong>SFGP</strong><br />
La gouvernance de la <strong>SFGP</strong> repose sur un Bureau, un Conseil<br />
d’Administration et un Comité Opérationnel (COMOP).<br />
Les membres du Conseil d’Administration et du Bureau<br />
proviennent du monde Industriel et académique,<br />
conformément à la mission de la <strong>SFGP</strong>.<br />
Bureau et COMOP<br />
après l’Assemblée Générale du 23 mai 2012.<br />
+ Membre du Bureau * : Membre du COMOP<br />
Président :<br />
+*Jean-Pierre DAL PONT, ancien Vice-Président Industriel de<br />
Rhône Poulenc/Rhodia Asie Pacifique<br />
Vice-Présidents :<br />
+*Joël BERTRAND, Directeur Général Délégué à la Science, CNRS<br />
+*Sophie JULLIAN, Directrice Scientifique, IFP Energies Nouvelles<br />
Trésorier :<br />
+*Patrice MEHEUX, Consultant<br />
Secrétaire :<br />
+*François NICOL, , Directeur du département Energie et Procédés,<br />
Veolia Environnement / Recherche & Innovation<br />
Président du CST :<br />
+*Michel SARDIN, Directeur de l’ICEEL, Professeur<br />
Déléguée Générale :<br />
*Catherine BEC<br />
Délégué Général Adjoint :<br />
*Joseph BOUDRANT, Professeur Emérite, Université de Lorraine<br />
Conseiller<br />
*Sylvie BAIG, Responsable scientifique Innovation, Suez Dégremont<br />
Conseiller (chargé des biotechnologies)<br />
*Jack LEGRAND, Directeur du GEPEA, CNRS Nantes/Saint Nazaire<br />
Communication :<br />
*Martine POUX, Laboratoire de Génie Chimique de Toulouse<br />
Conseil d’Administration au 23/05/2012<br />
Marc AUROUSSEAU, Président du CODEGEPRA<br />
Sylvie BAIG, Responsable scientifique Innovation, Suez Dégremont<br />
Laurent BASEILHAC, Directeur des Procédés, ARKEMA<br />
Béatrice BISCANS, Directrice du Laboratoire de Génie Chimique de<br />
Toulouse, CNRS<br />
Joël BERTRAND, Directeur Général Délégué à la Science, CNRS<br />
Jacques BOUSQUET, Président du CST 2001-2007<br />
Jean-Pierre BRUNELLE, Directeur Innovation Procédé de RHODIA,<br />
Noël CAMARCAT, Délégué pour la R&D Nucléaire et les Affaires<br />
Internationales, Direction Production Ingénierie, EDF<br />
Jean-Claude CHARPENTIER, Directeur Scientifique Emérite CNRS<br />
(LRGP - ENSIC)<br />
Philippe CHARREAU, Directeur du Développement Procédés,<br />
SANOFI<br />
Jean-Pierre DAL PONT, ancien Vice-Président Industriel de Rhône<br />
Poulenc/Rhodia Asie Pacifique<br />
Louis FELICITE, Président de GIFIC (FIM)<br />
Jérôme GOSSET, Directeur Général de la Business Unit « Hydrogène<br />
et Stockage d’énergie » d’AREVA Renouvelables Recherche &<br />
Innovation , Président d’Helion<br />
Pierre GUIGON, Professeur Emerite, Laboratoire Génie Chimique,<br />
UTC Compiègne<br />
Sophie JULLIAN, Directrice Scientifique IFP Energies Nouvelles.<br />
Jack LEGRAND, Directeur du GEPEA, CNRS Nantes / Saint-Nazaire<br />
Sebastien LIMOUSIN, Directeur de la Valorisation, INERIS,<br />
Didier MAYER, Directeur du Département CEP, Mines ParisTech<br />
Patrice MEHEUX, Consultant<br />
François NICOL, Directeur du département Energie et Procédés<br />
Veolia Environnement/Recherche et Innovation<br />
Nicolas ROCHE, Professeur, Laboratoire Modélisation en<br />
Mécanique et Procédés Propres UMR CNRS, Université Paul Cézanne,<br />
Aix-Marseille<br />
Michel SARDIN, Directeur de l’ICEEL, Professeur<br />
Stéphane SARRADE, Directeur de Recherche et chef du<br />
Département de Physico-chimie, CEA Saclay<br />
Bernard SAULNIER, International fellow, Directeur management<br />
des risques et innovation Air Liquide<br />
Alain STORCK, Président UTC, Professeur<br />
Philippe TANGUY, Directeur Adjoint, Direction Scientifique TOTAL<br />
Gilles TRYSTRAM, Directeur Général d’AgroParisTech<br />
Gabriel WILD, Directeur du Laboratoire Réactions et Génie des<br />
Procédés, CNRS Nancy<br />
Membres de droit<br />
Jacques CHEYLAN, Président 2001-2005<br />
Jean DECAURE, Président 1993 –2001<br />
Gilbert GAILLARD, Président 1988 - 1993<br />
Jean Pierre SOUFFLET, Président 2005 - 2009<br />
Collaborateurs bénévoles<br />
Cécile-Anne NAUDIN<br />
Geneviève ROQUES<br />
Jean-Claude TOUCAS<br />
Note :<br />
Le Conseil d’administration a été élu par l’Assemblée Générale,<br />
le 23/05/2012.<br />
Le Président a été élu le 14/12/2009.<br />
Le Bureau a été approuvé par le CA, le 23/05/2012<br />
6<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012
Les réflexions du COS :<br />
quelques éléments clefs<br />
de l’évolution du Génie des<br />
Procédés entre 2010 et 2050<br />
LA VIE DE<br />
L’ASSOCIATION<br />
La <strong>SFGP</strong> : l’intelligence collective pour une<br />
industrie de procédés durable<br />
Dans un monde complexe, en changements constants et<br />
accélérés, c’est un véritable défi que de prendre sa place<br />
en tant qu’organe de réflexion et force de proposition pour<br />
contribuer à inventer l’avenir. Forte :<br />
--<br />
de la conviction que le développement d’une industrie de<br />
la transformation de la matière, durable en France avec des<br />
procédés éco-efficaces, passe par une maîtrise scientifique<br />
et technique des procédés de premier plan ;<br />
--<br />
de la capacité à faire l’état de l’art scientifique et technique<br />
d’un sujet donné dans ce domaine,<br />
--<br />
de la volonté d’assurer le partage de la connaissance et de<br />
la compréhension qu’elle permet avec les différents acteurs,<br />
la <strong>SFGP</strong> entend orienter son action dans ce sens. Les<br />
conclusions des travaux du Conseil d’Orientation Stratégique<br />
de la <strong>SFGP</strong> et les propositions qui en sont issues ont été<br />
présentées en Conseil d’Administration et au congrès de Lille<br />
2011. Les grandes lignes en sont résumées ci-dessous. La<br />
vision 2050 pour le Génie des Procédés sera consultable en<br />
intégralité sur le site de la <strong>SFGP</strong><br />
Les dynamiques à l’œuvre<br />
Les acteurs du secteur s’accordent sur le caractère systémique<br />
de la crise actuelle, sur le défi que représente l’augmentation<br />
considérable de la population, sur les incertitudes concernant<br />
les ressources naturelles et plus largement sur le devenir de<br />
l’écosystème Terre.<br />
Notre société, désormais globalisée, va devoir faire émerger<br />
un nouveau modèle pour les décennies à venir. Nous sommes<br />
au début de cette construction dans laquelle l’industrie des<br />
procédés est à la croisée des chemins et apportera une part<br />
de la solution. Avec le secteur de l’énergie et quelques autres<br />
comme les télécommunications et l’informatique, elle va<br />
structurer durablement nos sociétés.<br />
De plus, et à l’instar du secteur énergétique, l’industrie des<br />
procédés, qui englobe toutes les industries de transformation<br />
de la matière (chimie, pharmacie, cosmétique,<br />
agroalimentaire, métallurgie, etc.), va devoir opérer une<br />
révolution sans précédent qui a déjà démarré et qui se<br />
poursuivra activement dans les décennies à venir pour rendre<br />
son développement durable.<br />
L’industrie des Procédés comprend à la fois des industries de<br />
base, permettant à d’autres industries de disposer des produits<br />
dont elles ont besoin, et des industries délivrant des produits<br />
finis à des consommateurs individuels. Le facteur commun<br />
entre ces deux grands pans est le niveau de vie, le bienêtre.<br />
En effet, les médicaments, les carburants, les produits<br />
agroalimentaires, les produits de beauté, les matériaux<br />
d’usage courant, etc. permettent au final d’améliorer la<br />
qualité de vie des consommateurs, en proposant par exemple<br />
de des usages nouveaux ou moins d’effets secondaires.<br />
Une vision pour l’Industrie des Procédés<br />
Demain, il faudra consommer autrement. Et donc produire<br />
autrement.<br />
Par son volet équipement, process, traitements des eaux usées<br />
et des gaz, etc., l’industrie des procédés permet la réduction<br />
des impacts environnementaux de toute activité. Tout progrès<br />
dans le secteur des Procédés est donc amplifié par un effet de<br />
levier allant bien au-delà de cette seule industrie.<br />
Pour l’industrie des procédés de demain, continuer à jouer<br />
ce rôle, accroître son action et contribuer à l’émergence d’un<br />
modèle de production durable passe par la construction<br />
d’usines du futur optimisées : optimisation des performances<br />
(catalyse, intensification des procédés), réduction des impacts<br />
environnementaux (usines sèches, utilisation de matières<br />
recyclées), limitation de l’impact global des produits finis en<br />
intégrant la logistique de distribution (analyse des empreintes<br />
carbone et des cycles de vie).<br />
Cette industrie saura – devra ? - s’inscrire dans un contexte de<br />
demande sociale forte et très diversifiée selon les régions du<br />
globe : plus tournée vers l’accès à un niveau de vie satisfaisant<br />
dans certaines zones, orientée vers la réduction des nuisances<br />
dans d’autres, et partout focalisée sur les économies<br />
de matières premières et d’énergie. Elle portera une<br />
attention particulière à la concertation et à l’implication des<br />
populations pour la gestion et la prévention des risques. Les<br />
institutions politiques, les administrations et les régulateurs<br />
seront des partenaires indispensables à l’émergence et au<br />
développement de cette industrie renouvelée. Ils le seront<br />
d’autant plus qu’un outil de mesure de l’amélioration de la<br />
qualité de vie qu’elle engendre pourrait être mise en place<br />
sur le modèle des « DALY » (Disability-Adjusted Life Years)<br />
ou de la notion « d’équivalent de tonnes de CO2 évitées »<br />
utilisée dans le secteur de l’énergie pour mesurer ses progrès<br />
en termes d’impact climatique.<br />
Ce sera en tous cas une industrie capable de prendre des<br />
décisions sur la base d’analyses multicritères avancées,<br />
optimisant l’ensemble de filières industrielles complexes. Elle<br />
devra pour cela élaborer des modèles d’affaire nouveaux, lui<br />
permettant de valoriser au-delà des tonnages produits, la<br />
valeur réelle des services rendus. Dans un environnement<br />
économique qui restera très mondialisé, concurrentiel et<br />
difficile, cette industrie devra également intégrer de façon<br />
profonde la compétition qui va se renforcer sur l’accès aux<br />
ressources naturelles non renouvelables et développer<br />
tous les moyens de réduction de leur consommation et/<br />
ou les techniques pour aller chercher des ressources moins<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012 7
LA VIE DE<br />
L’ASSOCIATION<br />
concentrées ou de moindre qualité.<br />
Un rôle social clef<br />
Enfin, pour pouvoir consommer, il faut disposer d’un certain<br />
niveau de revenus. Notre capacités à maintenir ou créer des<br />
emplois, peut-être à en relocaliser, à produire des innovations<br />
pour nous défendre dans la compétition internationale,<br />
constitue un facteur majeur de l’équilibre social de notre<br />
continent. L’industrie des procédés doit continuer à apporter<br />
bien-être et qualité de vie à tous, consommateurs autant<br />
que producteurs. Il sera difficile de déployer beaucoup de<br />
nouvelles usines ailleurs que là où la demande croît, comme<br />
l’Asie, mais certaines opportunités existent pour relocaliser<br />
des activités dans les pays développés, en particulier en<br />
développant le recours aux matières disponibles localement,<br />
comme celles fournies par l’agriculture et le recyclage.<br />
Le Japon, la Corée, Singapour, l’Allemagne peuvent être des<br />
modèles : peu de ressources, peu d’espace, mais une capacité<br />
à conserver la capacité de conception et une part importante<br />
de la production.<br />
Les responsables publics doivent trouver auprès de l’industrie<br />
des procédés une carte à jouer de toute première qualité,<br />
pour leurs propres politiques de développement économique<br />
qui incluent d’ores et déjà l’économie circulaire et l’écologie<br />
industrielle.<br />
Les ruptures scientifiques et technologiques<br />
La vision de l’industrie des procédés décrite ci-dessus est<br />
porteuse de défis industriels et techniques passionnants. Ces<br />
défis ne pourront être relevés sans des progrès conséquents<br />
et des ruptures importantes dans les connaissances, les<br />
sciences et les technologies des procédés, comme dans la<br />
capacité à les transmettre.<br />
Quels sont donc ces progrès récents ou à venir des sciences et<br />
techniques porteurs de nouveaux horizons industriels ? Quels<br />
sont les thèmes clefs qui vont structurer l’avenir des procédés<br />
et par conséquent celui des tous les consommateurs et<br />
citoyens ?<br />
Quelques exemples des thèmes spécifiques au génie des<br />
procédés, qui apparaissent majeurs en 2012 pour les<br />
décennies à venir, sont les suivants.<br />
• Les connaissances fondamentales qui fondent le génie des<br />
procédés dans tous ses domaines d’applications doivent se<br />
développer. Les paradigmes sont à faire évoluer et il reste<br />
nombre de mécanismes qui méritent une exploration.<br />
L’enjeu majeur est sans doute dans la conception d’outils<br />
expérimentaux d’observation, à développer en particulier<br />
pour comprendre in situ des appareils la mécanistique à<br />
l’œuvre, la maîtriser, la contrôler et l’adapter pour une<br />
efficience améliorée et des innovations. Les potentiels des<br />
échelles micro et nano métriques sont de ce point de vue<br />
des axes majeurs à fort potentiel.<br />
• La recherche d’empreinte écologique minimale devrait<br />
mettre en avant des produits denses, peu riches en eau<br />
et certainement de nature solide mettant en exergue des<br />
besoins de recherches qui étendent le spectre actuel du<br />
génie des procédés (fortement marqué par les liquides et<br />
pseudoliquides). Le génie des procédés des solides est à<br />
développer.<br />
• L’optimisation et l’amélioration de technologies usuelles<br />
des procédés : séparation des fluides, contrôle et pilotage<br />
de procédés, opérations de mélanges, technologies<br />
intensives, sécurité des procédés, ordonnancement,<br />
etc. nécessitent de nombreux travaux, notamment pour<br />
proposer des technologies améliorées, plus robustes et<br />
adaptables aux diversités des matières à traiter.<br />
• Après la rupture majeure qu’a été l’intégration des<br />
sciences du vivant dans le périmètre du génie des<br />
procédés, opérée ces dernières années, l’exploitation du<br />
séquençage du génome ouvre des champs industriels<br />
nouveaux en biotechnologies. Le potentiel de la biologie<br />
systémique et prédictive doit permettre de penser de<br />
nouveaux itinéraires technologiques mettant en œuvre<br />
des organismes adaptés (OGM, enzymes, par exemple).<br />
Plus largement, il s’agit de tirer parti du vivant : La biologie<br />
cellulaire et la biologie moléculaire sont ainsi devenues des<br />
domaines à part entière du génie des procédés, Bioprocess<br />
& Biosystems Engineering, le biomimétisme sont des<br />
voies essentielles. Parmi les potentiels, la production de<br />
molécules ou de combinaison de molécules à des coûts<br />
énergétiques faibles et l’obtention de grandes quantités<br />
de produits à partir de souches sélectionnées sont des<br />
voies claires. Il est enfin probable que les biotechnologies<br />
vertes fourniront des matières premières différentes pour<br />
lesquelles les mécanismes de sélection devront prendre<br />
en compte les capacités du génie des procédés. Ici encore<br />
le dialogue entre les communautés est essentiel.<br />
• Les sciences de l’intégration et de l’ingénierie ont aussi<br />
à se renouveler. Les questions d’échelle, de mécanisme<br />
d’extrapolation sont à revisiter. La complexité induite<br />
nécessite que la simulation se développe et assiste toutes<br />
les étapes de conception comme de conduite d’opérations<br />
plus intenses, souvent hors d’échelle de temps du contrôle<br />
humain.<br />
• Ainsi la modélisation et la simulation seront<br />
omniprésentes : ingénierie assistée par ordinateur, les<br />
sciences de la complexité, de l’interaction, du chaos, réalité<br />
virtuelle. Nous devons nous approprier les techniques<br />
de calcul scientifique pour développer nos procédés<br />
et augmenter la précision de nos modèles et de nos<br />
prédictions afin d’améliorer la maintenance préventive.<br />
Dans cette thématique modélisation, et en regard d’une<br />
vision sociétale, il faut que se développent des modèles<br />
plus robustes, capables également de donner des réponses<br />
suffisantes au questionnement du grand public.<br />
• Les domaines interdisciplinaires et leur interface avec les<br />
8<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012
LA VIE DE<br />
L’ASSOCIATION<br />
sciences appliquées et l’ingénierie seront également des<br />
clefs de l’avenir. La reconstruction de la valeur prenant en<br />
compte à la fois les contraintes économiques, les potentiels<br />
du génie des procédés et les services (écosystèmiques)<br />
rendus est à développer.<br />
• Les sciences et techniques de l’évaluation multicritère<br />
des procédés : évaluations économiques, énergétiques et<br />
environnementales type empreinte carbone, empreinte<br />
eau et cycle de vie.<br />
Bien évidemment ces défis scientifiques et techniques posent<br />
la question des centres et installations scientifiques de<br />
premier plan capables de porter ces thématiques complexes<br />
qu’il faudra croiser. Ils posent également la question de<br />
la formation des ingénieurs généralistes, des concepteurs<br />
de procédés, capables de faire des compromis sur cette<br />
multiplicité de thèmes et critères (process engineering) qui<br />
apparaissent comme une ressource critique pour l’avenir.<br />
Le renforcement des pôles de compétences apparus ces<br />
dernières années (instituts Carnot, pôles de compétitivité,<br />
PRES, etc.), est un impératif pour que l’industrie puisse<br />
s’adosser à un système de recherche puissant et performant,<br />
sachant articuler excellence académique et applications<br />
industrielles.<br />
Pour cela, le COS et le CST ont travaillé à définir un certain<br />
nombre d’actions concrètes à mettre en œuvre dès 2012.<br />
Nous citerons à titre d’exemple :<br />
--<br />
l’organisation de rencontres avec des acteurs institutionnels<br />
pour promouvoir la vision de la <strong>SFGP</strong> de l’avenir de<br />
l’industrie et des sciences du procédé ;<br />
--<br />
l’organisation autour du congrès <strong>SFGP</strong> 2013 d’actions de<br />
communication destinées à porter les messages de la <strong>SFGP</strong><br />
vers différents publics.<br />
Jérôme GOSSET<br />
Ingénieur des Mines<br />
Le rôle de la <strong>SFGP</strong><br />
L’industrie des procédés trouve son unité dans les approches<br />
scientifiques et techniques qui la sous-tendent, celles du<br />
génie des procédés.<br />
Ce dernier est une science d’intégration qui repose sur de<br />
multiples domaines de base, en vue de maîtriser les procédés<br />
dans leur totalité. Il peut être bousculé si les sciences de base<br />
évoluent, ce qui est le cas par exemple de la simulation et de la<br />
catalyse. Son périmètre peut aussi être modifié avec le temps,<br />
par l’intégration de nouveaux champs comme récemment<br />
les sciences du vivant. Son barycentre aussi peut changer :<br />
les opérations unitaires apparaissent comme bien maîtrisées<br />
aujourd’hui, c’est vraiment l’intégration qui domine désormais<br />
avec des thématiques comme la Green Chemistry, le Green<br />
Chemical Engineering, et l’éco-conception. Les méthodes et<br />
sciences de l’intégration évoluent et progressent.<br />
Les besoins de la production, par exemple de la mise en<br />
œuvre industrielle comme par exemple la flexibilité par<br />
rapport à la source d’énergie ou la réduction de l’empreinte<br />
environnementale, imposent leurs propres contraintes sur les<br />
procédés.<br />
La <strong>SFGP</strong>, en tant que société savante, a toujours été ce point<br />
de rencontre entre ces thématiques.LA <strong>SFGP</strong> se veut donc :<br />
--<br />
au service de ses adhérents ;<br />
--<br />
au service de la réflexion sur le GP, de la science à la société<br />
en passant par l’industrie et les services ;<br />
--<br />
une force motrice de l’émergence de l’industrie des<br />
procédés de demain.<br />
Administrateur de la <strong>SFGP</strong>, animateur du COS<br />
Michel SARDIN<br />
Président du CST de la <strong>SFGP</strong><br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012 9
LA VIE DE<br />
L’ASSOCIATION<br />
Création du groupe Génie<br />
des Procédés Ouest<br />
Présentation<br />
Les laboratoires de Génie des Procédés ligériens et bretons<br />
viennent de se constituer en section locale de la <strong>SFGP</strong>. Le<br />
réseau <strong>SFGP</strong> Grand Ouest a pour objectif d’améliorer la lisibilité<br />
du Génie des Procédés dans le Grand Ouest et de renforcer<br />
son positionnement dans le cadre de l’interrégionnalité,<br />
auprès des collectivités territoriales et des entreprises. Les<br />
activités du réseau relèvent principalement des thématiques<br />
agro-alimentaire et biotechnologies, environnement,<br />
énergie, matériaux et valorisation des ressources marines.<br />
Elles donnent lieu à de nombreuses collaborations entre les<br />
membres du réseau, souvent dans le cadre de programmes<br />
nationaux et européens, ou en partenariat avec les pôles<br />
de compétitivité Mer Bretagne, Valorial et EMC2. Elles<br />
figureront en bonne place dans l’IRT Jules Verne. Certaines<br />
activités transdisciplinaires sont également développées<br />
dans le cadre de sociétés savantes sœurs, comme le GFP<br />
(polymères), l’AMAC (matériaux), le CFM (membranes) et la<br />
SFT (thermique).<br />
Laboratoires membres du réseau<br />
• Biopolymères Interactions Assemblages (BIA), INRA Nantes<br />
• Centre d’Etudes et de Valorisation des Algues (CEVA),<br />
Pleubian<br />
• Géotechnique, Eau et Risques (GER) et Matériaux (MAT),<br />
IFSTTAR Nantes<br />
• Génie des Procédés, Environnement et Agro-alimentaires<br />
(GEPEA UMR CNRS 6144), Université de Nantes, EMN et<br />
ONIRIS<br />
• Gestion Durable de l’Eau, CSTB Nantes<br />
• Gestion environnementale et traitement biologique<br />
des déchets (GERE), et Technologie des équipements<br />
agroalimentaires (TERE), IRSTEA Rennes<br />
• Institut des Sciences Chimiques de Rennes (UMR 6226, équipe<br />
CIP), Université de Rennes 1, INSA, ENS Chimie de Rennes<br />
• Laboratoire d’Ingénierie des MATériaux de Bretagne<br />
(LIMATB), Université de Bretagne Sud<br />
• Laboratoire de Thermocinétique (LTN UMR CNRS 6607),<br />
Université de Nantes<br />
• Science et Technologie de la Biomasse Marine (STBM),<br />
Ifremer Nantes<br />
• Sciences et technologie du Lait et de l’Œuf (STLO), INRA Rennes<br />
Bureau<br />
Patrick Bourseau, président,<br />
GEPEA (patrick.bourseau@univ-ubs.fr, tél. 02 97 87 45 31)<br />
Annabelle Couvert, vice-présidente région Bretagne, ISCR-CIP<br />
Vanessa Jury, vice-présidente région Pays de la Loire, GEPEA<br />
Eric Leroy, secrétaire, GEPEA.<br />
Création d’une formation<br />
d’ingénieur «procédés et<br />
bioprocédés» à Polytech Nantes<br />
Une nouvelle formation d’ingénieur en Génie des Procédés<br />
et des Bioprocédés (GPB) vient d’être habilitée par la<br />
Commission des Titres d’Ingénieur (C.T.I.) à Polytech Nantes.<br />
Elle sera mise en place à la rentrée prochaine sur le site de<br />
Gavy à St-Nazaire avec un effectif de 28 étudiants.<br />
Les ingénieurs GPB de Polytech Nantes auront des<br />
compétences scientifiques, techniques, humaines et<br />
économiques sur la transformation chimique ou biologique de<br />
la matière en produits finis à fonction d’usage, en maîtrisant<br />
la dépense énergétique et en respectant les contraintes<br />
environnementales et de sécurité.<br />
Les secteurs d’activité et les débouchés concernés sont les<br />
suivants :<br />
• Agroalimentaire (dont bioressources marines)<br />
• Protection de l’environnement (traitement et recyclage<br />
des eaux, valorisation des déchets et coproduits,<br />
écotechnologies)<br />
• Production d’énergie issue de la biomasse<br />
• Chimie lourde ou fine, pharmacie industrielle<br />
• Santé, biomédical, bioindustries<br />
• Bureau d’étude, équipementiers<br />
Pour en savoir plus :<br />
))<br />
Télécharger la plaquette de la formation : http://gepea.fr/<br />
formations-laboratoire-recherches-gepea.html<br />
))<br />
Contacter Polytech Nantes :<br />
Site de Saint-Nazaire :<br />
direction.gpb@polytech.univ-nantes.fr<br />
Site de Nantes : communication@polytech.univ-nantes.fr -<br />
Tél : 02 40 68 30 39<br />
10<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012
FUTURPROD<br />
Atelier de Réflexion Prospective de l’ANR<br />
sur les « Systèmes de Production du Futur »<br />
LA VIE DE<br />
L’ASSOCIATION<br />
3. La phase « proposer » définit les programmes de recherche<br />
nécessaires pour lever les verrous identifiés dans la phase<br />
précédente.<br />
L’atelier de réflexion prospective FUTURPROD a pour objectif<br />
principal d’identifier les problématiques et les priorités<br />
thématiques de recherche sur les systèmes de production du<br />
futur et ainsi de contribuer à l’élaboration de la programmation<br />
de l’ANR. Le modèle des systèmes de production français est<br />
à repenser pour prendre en compte les nouveaux enjeux<br />
économiques, environnementaux et sociaux actuels et à<br />
venir: augmentation importante de la population à satisfaire,<br />
accessibilité difficile aux ressources énergétiques et matières,<br />
demande d’emplois et de travail responsables en premier<br />
lieu. Les questions de l’atelier sont alors : sur quels nouveaux<br />
modèles, technologies, organisations, peut-on développer<br />
une industrie économiquement rentable, écologiquement<br />
respectueuse et socialement responsable ? Quels en sont<br />
les verrous ? Quelles sont les recherches à mener pour y<br />
parvenir ?<br />
FUTURPROD est porté par trois réseaux académiques et<br />
professionnels des systèmes de production pour les domaines<br />
manufacturiers et des procédés - GDR MACS (pilotage<br />
des systèmes de production), AIP-PRIMECA (conception<br />
et fabrication du produit) et la <strong>SFGP</strong> (Génie des Procédés)<br />
- et coordonné par Grenoble INP (Y. Frein et D. Brissaud).<br />
40 spécialistes nationaux et internationaux, industriels,<br />
académiques ou institutionnels, venant de nombreuses<br />
disciplines des sciences de l’ingénieur et des sciences<br />
humaines et sociales, sont engagés dans le groupe des<br />
experts qui assure le travail de réflexion prospective. Ce travail<br />
collectif est structuré dans une approche multidisciplinaire et<br />
systémique avec l’aide d’un cabinet spécialisé en prospective<br />
et en animation de travail de groupe..<br />
Le projet est structuré en cinq thèmes :<br />
T1 - L’ingénierie de la chaîne logistique (B. Grabot) ;<br />
T2 - L’ingénierie des produits (A. Bernard) ;<br />
T3 - L’ingénierie des procédés (M. Aurousseau) ;<br />
T4 - L’économie des systèmes de production (E. Ballot) ;<br />
T5 - Les aspects sociaux des systèmes de production (S. Caroly).<br />
Cependant l’atelier est bien mené de manière pluridisciplinaire<br />
et transverse et les propositions résultent bien de la<br />
confrontation des disciplines et des points de vue sur l’objet «<br />
systèmes de production ».<br />
Ainsi la démarche de prospective mise en œuvre comporte 3<br />
phases principales :<br />
1. La phase « comprendre » vise à construire un objet d’étude<br />
« système de production » partagé pour en identifier les<br />
principaux facteurs d’évolution à un horizon 2030 ;<br />
2. La phase « imaginer » élabore quatre à cinq scénarii de ce<br />
que pourraient être les systèmes de production d’ici à 20<br />
ans en privilégiant des hypothèses de rupture ;<br />
Chacune de ces phases repose sur un travail d’analyse et de<br />
synthèse du comité de pilotage de l’atelier et des experts,<br />
consolidées par 2 journées de travail collectif. Les deux<br />
premières journées « comprendre » ont eu lieu les 19 et<br />
20 mars dernier à Grenoble. Elles se sont organisées autour<br />
d’ateliers et d’un « world café », ce qui a permis de déterminer<br />
de façon collective et collaborative les variables internes et<br />
externes impactant les systèmes de production. La deuxième<br />
phase d’élaboration des scénarii sera consolidée lors de deux<br />
journées fin mai et mi-juillet à Paris.<br />
FUTURPROD est donc une occasion très forte pour la <strong>SFGP</strong> de<br />
relayer et déployer le travail et la vision issus de son Comité<br />
d’Orientation Stratégique (COS). FUTURPROD a commencé en<br />
janvier 2012 et rendra ses conclusions finales au bout de 15<br />
mois en diffusant largement ses travaux vers les communautés<br />
académiques et industrielles. Affaire à suivre donc…<br />
Contacts :<br />
Marc.Aurousseau@pagora.grenoble-inp.fr ou<br />
Valerie.Rocchi@g-scop.grenoble-inp.fr<br />
Site web :<br />
http://cluster-gospi.fr/Atelier-de-reflexion-prospectif<br />
Marc AUROUSSEAU<br />
Professeur Grenoble INP-Pagora/LGP2<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012 11
LES GROUPES<br />
THÉMATIQUES<br />
La vie des Groupes Th<br />
Conseil Scientifique et Te<br />
GROUPES THEMATIQUES DE LA <strong>SFGP</strong><br />
Cycle de Vie et Recyclage<br />
des Matériaux<br />
Sophie DUQUESNE<br />
UMET - Univ. de Lille 1<br />
sophie.duquesne@enscl.fr<br />
Formation<br />
Eric SCHAER<br />
LRGP – ENSIC, Nancy<br />
eric.schaer@ensic.inpl-nancy.fr<br />
Elaboration des Matériaux<br />
Jean-Pierre BELLOT<br />
Institut Jean Lamour, Nancy<br />
jean-pierre.bellot@mines.inpl-nancy.fr<br />
Génie Agroalimentaire et<br />
Biotechnologie<br />
Jean-Luc SIMON<br />
Ingredia Group, Arras<br />
jl.simon@ingredia.com<br />
Energie<br />
Roland SOLIMANDO<br />
LRGP – ENSIC, Nancy<br />
roland.solimando@ensic.inpl-nancy.fr<br />
François NICOL<br />
VEOLIA Environnement Recherche et Innovation<br />
francois.nicol@veolia.com<br />
Génie de la Polymérisation<br />
Alain Durand<br />
LCPM – ENSIC, Nancy<br />
alain.durand@ensic.inpl-nancy.fr<br />
Génie du Produit Informatique et Procédés Innovation<br />
Nouria FATAH<br />
UCCS - ENSCL, Lille<br />
nouria.fatah@ensc-lille.fr<br />
Stéphane DECHELOTTE<br />
PROSIM, Toulouse<br />
stephane.dechelotte@prosim.net<br />
Olivier POTIER<br />
LRGP – ENSIC, Nancy<br />
olivier.potier@ensic.inpl-nancy.fr<br />
Procédés Séparatifs<br />
Elisabeth BADENS<br />
LM2P2- Univ. Paul Cézanne, Aix-en-Provence<br />
elisabeth.badens@univ-cezanne.fr<br />
Pascal DHULSTER<br />
ProBioGEM - IUT Génie Bio, Lille<br />
pascal.dhulster@univ-lille1.fr<br />
Réacteurs et Intensification<br />
des réacteurs<br />
Laurent FALK<br />
LRGP, Nancy<br />
laurent.falk@ensic.inpl-nancy.fr<br />
Anne-Marie BILLET<br />
LGC - ENSIACET, Toulouse<br />
annemarie.billet@ensiacet.fr<br />
Sécurité des procédés<br />
Laurent PERRIN<br />
LRGP – ENSIC, Nancy<br />
laurent.perrin@ensic.inpl-nancy.fr<br />
Christophe PROUST<br />
INERIS, Verneuil-en-Halatte<br />
christophe.proust@ineris.fr<br />
Solides Divisés Systèmes industriels Thermodynamique et Procédés<br />
Béatrice BISCANS<br />
LGC, Toulouse<br />
beatrice.biscans@ensiacet.fr<br />
Traitement des déchets, des<br />
boues et des sites pollués<br />
Marie-Odile SIMONNOT<br />
LRGP – ENSIC, Nancy<br />
marie-odile.simonnot@ensic.inpl-nancy.fr<br />
Pierre BUFFIERE<br />
LGCIE – INSA, Lyon<br />
pierre.buffiere@insa-lyon.fr<br />
Jean-Marc LE LANN<br />
LGC - ENSIACET, Toulouse<br />
JeanMarc.LeLann@ensiacet.fr<br />
Directeur@ensiacet.fr<br />
Traitement de l’eau et de l’air<br />
Annabelle COUVERT<br />
ENSCR, Lille<br />
annabelle.couvert@ensc-rennes.fr<br />
Etienne PAUL<br />
LISBP - INSA, Toulouse<br />
etienne.paul@insa-toulouse.fr<br />
Jean-Charles de HEMPTINNE<br />
IFP Energies Nouvelles<br />
j-charles.de-hemptinne@ifp.fr<br />
Jean-Noël JAUBERT<br />
LRGP – ENSIC, Nancy<br />
jean-noel.jaubert@ensic.inpl-nancy.fr<br />
12<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012
ématiques (GT) et du<br />
chnique de la <strong>SFGP</strong> (CST)<br />
Extrait de la Charte des GT et du CST : « Les Groupes<br />
Thématiques (GT) constituent l’espace de réflexion scientifique<br />
de la <strong>SFGP</strong>. Ils développent son image en contribuant aux<br />
progrès scientifiques et technologiques dans le champ du<br />
Génie des Procédés. » … « Le Conseil Scientifique et Technique<br />
(CST) est l’organe scientifique statutaire de la <strong>SFGP</strong>. Le CST<br />
contribue à la définition des orientations scientifiques et<br />
techniques de l’Association et coordonne l’activité interne et<br />
externe de ses membres. »<br />
Depuis mai 2011, l’activité du CST de la <strong>SFGP</strong> s’est focalisée sur<br />
trois grandes tâches : la vie des GT, la préparation du congrès<br />
GP 2011 et la finalisation du travail engagé par le Comité<br />
d’Orientation Stratégique, « Vision 2050 », animé par Jérôme<br />
Gosset, Directeur Général de la Business Unit Hydrogène et<br />
Stockage d’Energie d’AREVA Renouvelables, et Président<br />
d’Hélion. Le travail sur l’organisation des GT s’est traduit<br />
par la création sous la responsabilité de Sophie Duquesne,<br />
Professeur à l’Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Lille<br />
d’un nouveau GT « Cycle de vie et Recyclage des matériaux »<br />
en parallèle de l’activité du GT « Elaboration des matériaux »<br />
en cours de redéfinition.<br />
Le CST s’est finalement réuni 3 fois depuis juin 2011. La<br />
première réunion en octobre 2011 était orientée sur la<br />
contribution des GT aux perspectives tracées par le texte<br />
du COS dont on trouvera une synthèse dans ce numéro de<br />
Procédique sous la plume de Jérôme Gosset et Michel Sardin,<br />
la seconde au moment du congrès fin novembre 2011 qui a fait<br />
le point sur le fonctionnement des GT, et enfin la dernière fin<br />
en mars 2012 qui a mis un point final à la réflexion stratégique<br />
engagée depuis 2 ans. Les responsables des GT, en tant que<br />
membres du CST, ont pris à cette occasion toute leur part<br />
dans la définition des grandes orientations stratégiques de la<br />
<strong>SFGP</strong>.<br />
Activités des Groupes Thématiques<br />
La <strong>SFGP</strong> compte actuellement 17 Groupes Thématiques<br />
(Cf. tableau récapitulatif des GT ci-contre). Rappelons qu’en<br />
2010-2011, l’activité des GT a été marquée par la montée en<br />
puissance des groupes « Thermodynamique des procédés »,<br />
et « Énergie » qui ont animé la communauté du Génie des<br />
procédés par des forums transversaux mettant au cœur de<br />
la problématique de l’action des GT l’utilisation rationnelle<br />
de l’énergie, les ressources renouvelables, les besoins des<br />
industriels en modèles et en données thermodynamiques<br />
fiables. La structuration du groupe « Ingénierie des réacteurs<br />
et intensification », créé en 2010 de la fusion des groupes<br />
« Réacteurs » à l’initiative de Laurent Falk (LRGP-Nancy) et<br />
Anne-Marie Billet (LGC-Toulouse), est achevée. Le groupe<br />
«Innovation» dont l’activité transversale vient coordonner les<br />
activités d’innovation d’autres GT (TEA, …), créé en mai 2010,<br />
a fait preuve en 2011 d’une activité remarquable, montrant<br />
l’intérêt pour cette action transversale, en particulier en<br />
collaboration avec le GT « Traitement des eaux et de l’air ».<br />
Enfin la réflexion au sein du groupe « Élaboration des matériaux<br />
» s’est poursuivie. Elle a abouti à la création d’un nouveau GT<br />
sur le Génie des procédés de polymérisation autour d’Alain<br />
Durand (LCPM-Nancy), l’autre, comme précisé ci-après, étant<br />
axé sur l’élaboration des matériaux métalliques.<br />
LES GROUPES<br />
THÉMATIQUES<br />
Les groupes plus anciens ont poursuivi leur activité qui<br />
s’est matérialisée soit par des actions autonomes (journées<br />
thématiques dont les comptes rendus se trouvent pages 19 à<br />
24 ), soit par la participation active à l’organisation de congrès<br />
et/ou de sessions de congrès. Ils se sont fortement investis<br />
dans la sélection des textes et l’organisation des sessions du<br />
Congrès GP 2011 à Lille.<br />
GT « Elaboration des Matériaux métalliques»<br />
Suite à une réunion en début d’année 2011 à Paris<br />
rassemblant de nombreux acteurs industriels et académiques<br />
de la métallurgie d’élaboration française, un consensus a<br />
été obtenu pour renommer le Groupe GPElmat (Génie des<br />
Procédés d’Elaboration des matériaux) en GT « Elaboration<br />
des Matériaux Métalliques » traitant de l’ensemble des<br />
problèmes depuis le traitement des minerais en amont<br />
jusqu’au métal liquide en aval, à l’exclusion des procédés de<br />
solidification.<br />
Jean-Pierre BELLOT (Ecole des Mines – Institut Jean Lamour<br />
– Nancy) succède, pour l’animation de ce groupe, à Alain<br />
JARDY, que nous remercions vivement pour son rôle actif<br />
joué ces dernières années.<br />
L’année 2011 a été marquée par l’organisation de la<br />
conférence internationale LMPC (Liquid Metal Processing and<br />
Casting) qui s’est tenue à Nancy du 25 au 28 septembre, et<br />
qui a connu son succès habituel avec plus de 110 spécialistes<br />
internationaux venant de 16 pays dont la moitié d’industriels.<br />
Les thèmes concernaient les opérations de refusion, la<br />
modélisation mathématique des procédés, les propriétés<br />
thermophysiques des métaux liquides, le comportement<br />
inclusionnaire et les processus de solidification et coulée.<br />
Il faut aussi souligner la participation active du GT au Congrès<br />
GP 2011 à Lille en octobre, dans la thématique “Matériaux”. En<br />
outre, ce GT s’est aussi beaucoup impliqué dans la définition<br />
de la plate-forme “Elaboration” de l’IRT M2P (Métallurgie<br />
Matériaux Procédés) mise en place en Lorraine.<br />
GT « Energie»<br />
Les problématiques liées à l’énergie constituent des<br />
défis scientifiques et sociétaux majeurs, qu’il s’agisse du<br />
développement de carburants alternatifs (filière biomasse ou<br />
hydrogène), de la maîtrise des impacts environnementaux et<br />
écologiques des systèmes producteurs d’énergie, d’efficacité<br />
énergétique de procédés ou bien de la mise au point de<br />
nouveaux moyens performants de stockage de l’énergie.<br />
Pour répondre à tous ces enjeux, le GT « Energie » s’adresse<br />
à tous les acteurs concernés par ces problématiques, qu’ils<br />
soient issus du monde de l’industrie, de la recherche, de<br />
l’université. Il est en étroite collaboration avec la Section EFCE<br />
« Process Engineering for Sustainable Energy » animée par<br />
Sophie JULLIAN (IFPEN).<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012 13
LES GROUPES<br />
THÉMATIQUES<br />
Ce GT « Energie », animé par Roland SOLIMANDO (LRGP-<br />
Nancy) et François NICOL (VEOLIA Environnement) a pour<br />
principaux objectifs :<br />
--<br />
d’identifier les acteurs des différentes thématiques et de<br />
mettre en évidence des synergies, puis de créer des liens<br />
et des collaborations en vue de faire des propositions de<br />
nouvelles actions et projets communs ;<br />
--<br />
d’améliorer la transversalité de la discipline en rapprochant<br />
les diverses thématiques, en favorisant les échanges<br />
techniques transversaux entre professionnels et en<br />
s’associant aux actions du Groupe « Energétique » de la<br />
Société française de Thermique ;<br />
--<br />
d’être un site privilégié d’informations dans lequel les divers<br />
acteurs pourront trouver des réponses à leurs problèmes<br />
ou préoccupations ;<br />
--<br />
d’apporter régulièrement des mises au point sur l’état de<br />
l’art, d’effectuer des veilles technologiques de ce qui se fait<br />
principalement en France ainsi qu’aux USA, en Allemagne,<br />
au Royaume Uni.<br />
Le groupe a coorganisé deux forums communs, l’un avec le<br />
GT « Thermodynamique et Procédés » intitulé « Les outils de<br />
la thermodynamique des fluides et de la thermodynamique<br />
énergétique pour un procédé optimisé » le 6 janvier 2011 à<br />
Nancy (ENSIC), et l’autre avec le GT «Génie agroalimentaire<br />
et biotechnologique» sur les « évaluations énergétiques<br />
des procédés biotechnologiques » le 17 mai 2011, au CNAM<br />
Paris.<br />
Les prochaines Journées Cathala-Letort se dérouleront à Pau<br />
les 14 et 15 novembre 2012 sur le thème « Energies à faible<br />
bilan carbone : enjeux et procédés innovants ».<br />
GT « Formation »<br />
Ce groupe est désormais animé par Eric SCHAER (LRGP-<br />
Nancy) avec un bureau composé de Jean-Louis Dirion<br />
(ENSTIMAC), Nouria Fatah (ENSCL), Laurent Perrin (ENSIC),<br />
Laurent Prat (ENSIACET), Jean-Michel Reneaume (ENSGTI).<br />
Il participe à la réflexion lancée par le Comité d’Orientation<br />
Stratégique sur l’avenir de la <strong>SFGP</strong> et est aussi le lien entre les<br />
centres de formation français et la Working Party Education<br />
de la Fédération Européenne de Génie Chimique (Christine<br />
Roizard, ENSIC-Nancy).<br />
Le GT « Formation » se réunit 3 fois par an, et ses activités<br />
concernent les évolutions pédagogiques dans le domaine<br />
du Génie des procédés (pédagogie active, e-learning,<br />
évaluation des enseignements, approches connaissances<br />
& compétences…), ainsi que l’organisation des sessions<br />
«Formation» des congrès réguliers de la <strong>SFGP</strong>. Il est aussi<br />
le lien entre les centres de formation français et la Working<br />
Party Education de la EFCE.<br />
GT « Génie agroalimentaire et biotechnologie »<br />
Ce groupe reste très actif (réunions bimensuelles), après la<br />
transmission de sa présidence à Jean-Luc SIMON (Directeur<br />
R&D d’Ingredia) Le GT a visité les pôles de compétitivité<br />
Vitagora à Dijon (février 2011), Valorial à Rennes (juin<br />
2011) et Céréales Vallée à Clermont-Ferrand (octobre<br />
2011), afin d’identifier les verrous de procédés dans leurs<br />
projets labellisés et d’initier une réflexion commune avec<br />
les pôles. Avec le groupe « Énergie », il a organisé une<br />
journée thématique sur l’«Évaluation énergétique en<br />
procédés biotechnologiques » au CNAM Paris (17 mai 2011) :<br />
conférences et débat. Il a participé activement au Congrès GP<br />
2011 à Lille en organisant les conférences et communications<br />
relatives à la thématique « Procédés pour les Sciences du<br />
Vivant ».<br />
Ce groupe mène aussi des actions transversales avec<br />
ADEBIOTECH : citons sa participation au colloque « Gestion<br />
des Biofilms, enjeux industriels » qui a eu lieu le 13 octobre<br />
2011 et la coorganisation du colloque « Peptides issus<br />
des procédés d’hydrolyse : filières industrielles », qui se<br />
déroulera les 2 et 3 octobre 2012 au Parc Biocitech Paris-<br />
Romainville.<br />
GT « Informatique et Procédés »<br />
Ce Groupe créé en 1989 s’est fixé pour objectif l’animation<br />
scientifique en France du domaine de l’informatique appliquée<br />
au Génie des Procédés. Il vise à promouvoir l’application de<br />
l’informatique pour la conception, l’analyse et la conduite des<br />
procédés, et en particulier:<br />
--<br />
favoriser l’échange des expériences et des méthodes,<br />
--<br />
encourager la circulation de l’information entre industriels<br />
et universitaires,<br />
--<br />
favoriser le dialogue avec les pouvoirs publics,<br />
--<br />
affirmer la présence de la France au niveau européen et<br />
international.<br />
Ses domaines privilégiés d’intervention sont l’analyse<br />
systémique des procédés, les approches génériques pour la<br />
modélisation, la simulation et le contrôle des procédés.<br />
La présidence du groupe est assurée alternativement par<br />
un industriel et un universitaire. Les tâches d’organisation<br />
et de contact sont largement réparties entre les membres<br />
du groupe actuellement animé par Stéphane DECHELOTTE<br />
(PROSIM), Francis COURTOIS (AgroParis Tech) et Marie<br />
DEBACQ-LAPASSAT (secrétariat, CIGP-CNAM Paris).<br />
Ce groupe organise des réunions régulières (une sur deux sous<br />
forme de vidéo-conférences) et une fois par an des Forums<br />
sur des sujets qu’il juge suffisamment mûrs et mobilisateurs. Il<br />
veille alors à assurer un bon équilibre entre exposés d’origine<br />
industrielle - proches des besoins - et universitaires - plus<br />
prospectifs. Le 12 mai 2011 a eu lieu la journée commune avec<br />
le groupe thématique «Thermodynamique des procédés» à<br />
l’ENSIACET - Toulouse, intitulée « Développement et diffusion<br />
de modèles thermodynamiques : quelle(s) solution(s) pour<br />
l’industrie » où les industriels présents ont pu faire état de<br />
leurs besoins face à des fournisseurs académiques ou privés<br />
de logiciels. Une journée « Réseaux de neurones pour le<br />
contrôle et la surveillance de procédés » s’est déroulée le 11<br />
janvier 2012 à l’ESPCI-ParisTech (Cf. CR en page 22).<br />
14<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012
GT « Innovation et Procédés »<br />
Répondant à un besoin industriel, ce groupe transversal<br />
a été créé en 2010 au sein de la <strong>SFGP</strong> à l’initiative d’Olivier<br />
POTIER (Laboratoire Réactions et Génie des Procédés CNRS<br />
/ ENSGSI) et du Comop. Son but est moins d’afficher les<br />
dernières innovations en matière de génie des procédés que<br />
de contribuer à la diffusion et au développement de nouvelles<br />
approches pour favoriser et accélérer l’innovation, processus<br />
complexe qui associe un grand nombre de compétences<br />
scientifiques, techniques, marketing et commerciales.<br />
Le bureau est composé d’industriels et d’universitaires :<br />
Sylvie Baig (Degrémont Suez Environnement), Mauricio<br />
Camargo (Equipe de Recherche en Processus Innovatifs /<br />
ENSGSI) , Bruno Grano (Ecole des Mines d’Albi-Carmaux) ,<br />
Xavier Longaygue (IFP Energies nouvelles) , Stéphane Negny<br />
(Laboratoire de Génie Chimique CNRS / ENSIACET) , François<br />
Nicol (Veolia Environnement Recherche et Innovation), Didier<br />
Tanguy (Rhodia).<br />
Le GT « Innovation » se réunit 3 fois par an. Ses activités<br />
concernent l’innovation dans le domaine du Génie des<br />
procédés (comment créer plus vite de nouveaux produits<br />
et procédés et avoir plus de chance de succès lors de<br />
leurs applications ; entre autre : nouvelles technologies et<br />
méthodologies, approches processus, organisation ...), ainsi<br />
que la rédaction de documents de synthèse. Il organise aussi<br />
des colloques et de sessions «Innovation» lors des congrès<br />
réguliers de la <strong>SFGP</strong>.<br />
Une première journée scientifique « Innover dans les<br />
industries de procédés : nouvelles approches, nouvelles<br />
méthodes » s’est déroulée avec succès le 6 mai 2010 à Nancy.<br />
Elle a regroupé industriels, universitaires, chercheurs français,<br />
mais aussi quelques étrangers des pays voisins, Allemagne,<br />
Belgique et Luxembourg.<br />
Ce groupe devra fonctionner en forte interaction avec<br />
les autres GT comme les groupes « Thermodynamique<br />
et Procédés» et « Énergie » et être à l’initiative de forums<br />
communs.<br />
GT « Procédés séparatifs »<br />
Ce GT est animé par Elisabeth BADENS (Université Paul<br />
Cézanne Aix-Marseille) et Patrice HULSTER (Laboratoire<br />
ProBioGEM Polytech’Lille). Le bureau est constitué d’ Amélie<br />
Bugeon (Lesaffre International), Marielle Coste (Veolia),<br />
Frantz Deschamps (Stanipharm), Dominique Horbez (Rhodia),<br />
Florence Lutin (Eurodia), Laurence Muhr (LRGP ENSIC Nancy),<br />
Eric Valery (Novasep), Eugène Vorobiev (UTC). Ce GT a pour<br />
vocation de fédérer les différents acteurs académiques et<br />
industriels concernés par les procédés de séparation et<br />
de purification : extraction / fractionnement, distillation,<br />
absorption et adsorption, cristallisation, séparation<br />
chromatographique, séparation membranaire ainsi que les<br />
séparations mécaniques.<br />
L’objectif est d’identifier les développements actuels des<br />
procédés séparatifs pouvant être liés soit à l’élargissement de<br />
leur champ d’applications, soit à la mise au point de nouvelles<br />
techniques, par exemple par couplage de procédés existants,<br />
ou encore par l’utilisation d’écosolvants comme les fluides<br />
supercritiques ou les liquides ioniques.<br />
LES GROUPES<br />
THÉMATIQUES<br />
Citons également l’éco-conception innovante des procédés<br />
séparatifs et l’étude des cycles de vie de ces opérations,<br />
l’intensification des procédés séparatifs (identification des<br />
verrous technologiques).<br />
Le groupe s’est fortement impliqué dans la préparation du<br />
congrès GP2011 de Lille où il a pu améliorer sa lisibilité au<br />
sein des différentes thématiques du congrès.<br />
GT « Réacteurs et Intensification des réacteurs »<br />
Ce groupe résulte d’une refonte des Groupes thématiques «<br />
Réacteurs » et « Agitation-mélange ». Il est animé par Laurent<br />
FALK (LRGP-Nancy) et Anne-Marie BILLET (LGC-ENSIACET).<br />
Le bureau de ce GT comprend également Joëlle Aubin (LGC-<br />
Toulouse) et Frédéric Augier (IFP Energies nouvelles). Ce GT<br />
a pour but de faire le pont entre industriels, équipementiers<br />
et chercheurs sur les applications et le développement des<br />
recherches concernant deux grandes catégories de réacteurs :<br />
• Les réacteurs « classiques » de l’industrie chimique: cuves<br />
agitées, colonnes, lits fluidisés…, qu’ils soient mono- ou<br />
poly-phasiques: réacteurs catalytiques (slurry, wash coat,<br />
lit fixes), à bulles, à gouttes, etc.<br />
• Les réacteurs intensifiés, les réacteurs optimisés (passage<br />
du batch au continu, réacteurs régulés), les réacteurs<br />
polyfonctionnels (distillation-réactive, réacteursdécanteurs),<br />
les réacteurs-échangeurs, les milliréacteurs<br />
/ microréacteurs (monolithes, réacteurs structurés,<br />
microréacteurs…).<br />
Des journées thématiques sont organisées sur des sujets<br />
concernant l’ensemble des compétences nécessaires au<br />
choix et au développement de réacteurs performants :<br />
caractérisation des phénomènes limitant (cinétique, transfert,<br />
mélange…), développement de métrologies spécifiques,<br />
modélisation hydrodynamique, etc. Ainsi a eu lieu le 15 mars<br />
2012 une journée sur le thème « Acquisition des données et<br />
stratégies expérimentales » (cf. CR en page 24).<br />
Le GT apporte aussi son soutien, lors des congrès réguliers<br />
de la <strong>SFGP</strong>, sur les thématiques qui relèvent des réacteurs<br />
chimiques.<br />
GT « Sécurité des Procédés »<br />
Le Génie des procédés est maintenant indissociable<br />
de la Sécurité des procédés qui permet d’assurer un<br />
fonctionnement optimal mais également d’éviter des<br />
atteintes aux hommes et à l’écosystème. Le groupe a ainsi<br />
participé activement à l’organisation du colloque « Ethique<br />
et risque : problématique émergente » qui fut organisé à<br />
l’ENSAM Paris le 7 décembre 2010.<br />
Le GT « Sécurité des Procédés » est actuellement animé<br />
par Laurent PERRIN (LRGP-Nancy) et Christophe PROUST<br />
(INERIS). Il travaille aussi bien sur des thèmes liés à la<br />
formation initiale, à la formation continue, à la recherche<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012 15
LES GROUPES<br />
THÉMATIQUES<br />
méthodologique, que phénoménologiques. Ce groupe se<br />
propose de faire des journées de présentations et d’appuis,<br />
par exemple sur les thèmes suivants : « incertitude et analyse<br />
de risques » ; « gestion des barrières de prévention et de<br />
protection » ; « modélisation 3D et dispersion atmosphérique<br />
» ; « poudres et sécurité » ; « calorimétrie et emballement<br />
thermique ».<br />
GT « Solides divisés »<br />
Ce groupe, placé sous la responsabilité de Béatrice BISCANS<br />
(LGC-CNRS Toulouse), s’est organisé autour d’un bureau<br />
constitué de Pierre Guigon (UTC-Compiègne), Hervé Muhr<br />
(LRGP-Nancy) et Alain de Ryck (ENSTIMAC-Albi).<br />
Ses activités concernent les universitaires et industriels qui<br />
travaillent sur les procédés de génération, de traitement et<br />
de mise en forme des solides, ainsi qu’aux équipementiers et<br />
fabricants de matériels pour l’élaboration et la caractérisation<br />
des particules. Les procédés concernés sont la cristallisation et<br />
la précipitation, les procédés CVD, le broyage, la granulation,<br />
le séchage, la compression. Les secteurs industriels impliqués<br />
sont très larges car les particules solides entrent dans la<br />
fabrication de nombreux produits d’usage: chimie, pharmacie,<br />
cosmétique, l’agro-alimentaire…<br />
Les objectifs sont de faire le point sur les connaissances<br />
actuelles dans le domaine, au niveau français et de favoriser<br />
les échanges entre les chercheurs, équipementiers et<br />
utilisateurs. Ces interactions sont engendrées au cours de<br />
journées à thèmes ou colloques organisés par le GT ou des<br />
formations spécifiques : colloques CRISTAL, colloque Science<br />
et Technologie des Poudres (le 7e colloque aura lieu à<br />
Toulouse du 4 au 6 juillet 2012), journée Caractérisation des<br />
poudres…).<br />
Le thème scientifique majeur est la recherche des relations<br />
entre les conditions d’élaboration des particules solides et<br />
leurs propriétés. Pour cela, des méthodes de caractérisation<br />
spécifiques des solides et des particules sont développées. Les<br />
problématiques scientifiques sont centrées sur l’établissement<br />
de lois de comportement des milieux particulaires complexes<br />
et leur intégration dans un modèle global du procédé prenant<br />
en compte l’hydrodynamique de l’appareil. Il s’agit donc<br />
d’établir des méthodologies pour maîtriser la qualité et les<br />
propriétés d’usage des solides et particules en agissant sur la<br />
conception du procédé et ses paramètres de conduite.<br />
GT « Thermodynamique et Procédés »<br />
La connaissance de la propriété de la matière est<br />
incontournable. A ce titre, le GT « Thermodynamique<br />
et procédés » a comme objectif de réfléchir aux<br />
développements nécessaires dans le domaine de la<br />
recherche et de l’enseignement, afin de permettre aux<br />
nombreuses compétences françaises d’ impacter les<br />
innovations industrielles. Au vu du caractère transversal de la<br />
compétence visée autour de l’utilisation des nouveaux outils<br />
de la thermodynamique dans la conception et l’optimisation<br />
des procédés, les travaux sont menés en collaboration<br />
avec les autres GT concernés. Ces mêmes travaux seront<br />
également coordonnés avec ceux mis en place par le groupe<br />
de travail européen http://www.wp-ttp.dk/.<br />
Ce groupe, animé par Jean-Charles de HEMPTINNE (IFP<br />
Energies Nouvelles - Rueil) et Jean-Noël JAUBERT (LRGP-<br />
Nancy), a organisé de nombreuses manifestations depuis sa<br />
création. Citons les plus récentes :<br />
--<br />
le 12 mai 2011, à l’ENSIACET-Toulouse, une journée<br />
thématique « Développement et diffusion de modèles<br />
thermodynamiques: quelles solutions pour l’industrie »<br />
en collaboration avec le GT « Informatique et Procédés »<br />
(voir plus haut).<br />
--<br />
le 28 novembre 2011, à Lille, la journée «<br />
Thermodynamique : se former pour comprendre ». Le débat<br />
s’articula autour de deux initiatives phares : la création d’un<br />
site web d’échange de documents pédagogiques entre<br />
enseignants avec diffusion possible de certaines ressources<br />
vers les étudiants et la mise en place d’une école d’été<br />
française de thermodynamique des procédés.<br />
--<br />
Enfin, les 19 et 20 mars 2012, à l’ENS-Lyon, le GT a<br />
organisé « Industrial Use of Molecular Thermodynamics »,<br />
journées européennes au nom de la Working Party EFCE,<br />
en collaboration avec ProcessNet (division thématique<br />
allemande de la Dechema) et avec l’ENS de Lyon. Ce<br />
colloque, qui a réuni 139 personnes venant de 22 pays,<br />
dont 58 industriels, fut un grand succès. Il a permis de<br />
créer des contacts entre professionnels de différents<br />
pays. Le support industriel était clairement affiché par la<br />
participation active de Total et de la région Rhône-Alpes au<br />
travers du pôle de compétitivité Axelera, ainsi que le CNRS,<br />
Air Liquide, Linde, Rhodia du groupe Solvay et IFP Energies<br />
Nouvelles.<br />
GT « Traitement des déchets, des boues et des<br />
sites pollués »<br />
Cette thématique est placée sous la responsabilité de<br />
Marie‐Odile SIMONNOT (LRGP-Nancy). Le groupe s’est<br />
doté d’un bureau constitué de Hélène Carrère (LBE INRA),<br />
Véronique Croze (ICF Environnement), Amaury de Gardia<br />
(Cemagref), Daniel Gauthier (PROMES-CNRS), Edvina Lamy<br />
(UTC), Angélique Léonard (Université de Liège), Yannick<br />
Ménard (BRGM), Jean-Louis Morel (LSE-UL-INRA), Philippe<br />
Sessiecq (INPL-CNRS). Ce GT, en lien avec le secteur industriel<br />
concerné et les agences de l’environnement, a pour vocation<br />
de fédérer les différents acteurs académiques et industriels<br />
concernés par les procédés de traitement des déchets, des<br />
boues et de la remédiation des sites et sols pollués. Ces<br />
procédés s’adressent généralement à des matrices solides,<br />
souvent hétérogènes et variables. Ils mettent en jeu les<br />
opérations séparatives classiques, soit dans le contexte<br />
d’une usine, soit sur un site à traiter (p. ex. traitement de<br />
sols in situ). Ils font appel le plus souvent à des compétences<br />
pluridisciplinaires. La mission générale du GT est d’organiser<br />
des rencontres, des journées scientifiques et techniques<br />
et de participer à l’organisation du congrès bisannuel de la<br />
<strong>SFGP</strong>. L’enjeu est d’identifier les verrous scientifiques et<br />
technologiques susceptibles de limiter les futures innovations<br />
et de faire émerger des thèmes fédérateurs de recherche.<br />
16<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012
Ce GT a participé à l’organisation des « Journées d’Etudes<br />
sur les Milieux Poreux » les 20 et 21 octobre 2010 à Nancy<br />
et du Congrès GP2011 de Lille. Une journée scientifique<br />
est actuellement en préparation avec la société Lhoist sur<br />
les applications de la chaux dans l’environnement. De plus,<br />
le GT a l’intention d’organiser une journée sur les procédés<br />
de traitement des sols par oxydation, dans la continuité de<br />
celle organisée chez Solvay à Dombasle en 2008, et une autre<br />
journée sur le compostage.<br />
GT « Traitement de l’eau et de l’air »<br />
Depuis 2010, la responsabilité du groupe est entre les mains<br />
d’Étienne PAUL (INSA Toulouse), d’Annabelle COUVERT<br />
(ENSC Rennes) et de Sylvie BAIG (Degrémont), animatrice<br />
industrielle. Ce groupe possède un noyau dur composé<br />
de membres actifs académiques et industriels et ses<br />
travaux ont pour but d’accompagner les transformations<br />
méthodologiques du domaine, de participer activement<br />
à la réflexion émanant du COS sur le futur du Génie des<br />
procédés, de développer des contacts avec les autres GT et<br />
autres associations ou groupes thématiques (EFCE, ASTEE…)<br />
et d’accroître les interactions entre les membres du GT. Le<br />
groupe diffuse en début d’année une lettre annuelle vers ses<br />
membres.<br />
La dernière manifestation a été l’organisation à Nantes,<br />
les 1er et 2 février 2012, d’une conférence <strong>SFGP</strong> sur les<br />
micropolluants, intitulée « Polluants émergents, quels<br />
défis pour une meilleure gestion de l’eau » (Cf. CR en<br />
page 23). Citons également la contribution des membres<br />
LES GROUPES<br />
THÉMATIQUES<br />
du bureau à diverses manifestations passées, MEMPRO<br />
IV les 6 au 8 octobre 2010 à Marseille, et sa participation<br />
aux manifestations organisées par le GT « Innovation » : la<br />
première journée <strong>SFGP</strong> « Innovation dans les industries de<br />
procédés » le 6 mai 2010 à Nancy ainsi que les conférences<br />
« Innovation pour les industries de procédés » au salon<br />
POLLUTEC 2010 et au congrès CEPI 2011.<br />
En conclusion<br />
La restructuration des groupes de travail en fonction des<br />
attentes industrielles et sociétales a permis de stimuler<br />
le travail des GT de la <strong>SFGP</strong> et d’inclure dans une réflexion<br />
globale des problématiques nouvelles et transversales.<br />
L’activité générale est très soutenue et mobilise une<br />
grande partie de nos adhérents anciens et nouveaux. Par<br />
l’organisation de journées et de forums spécifiques, la <strong>SFGP</strong><br />
joue tout son rôle de facilitateur des contacts Industries-<br />
Universités et contribue à l’élaboration de feuilles de route<br />
dans des domaines spécifiques. Celles-ci ont alimenté notre<br />
réflexion globale sur le Génie des procédés du 21ème siècle et<br />
favorise la pénétration des méthodes du GP dans l’industrie.<br />
Cécile-Anne NAUDIN<br />
Bénévole <strong>SFGP</strong><br />
Michel SARDIN<br />
Président du CST<br />
La <strong>SFGP</strong> se développe et ouvre de nouveaux domaines de réflexion avec<br />
la création en 2011-2012 de 3 nouveaux Groupes Thématiques<br />
GT « Cycle de vie et Recyclage des matériaux »<br />
Dans un contexte où chimie et procédés verts, ainsi<br />
qu’évolution des législations concernant la fin de vie des<br />
matériaux et produits (DEEE, VHU …) sont au cœur des<br />
préoccupations industrielles, il apparaît essentiel de définir<br />
comment les Procédés peuvent aider à répondre à ces<br />
nouvelles exigences et réglementations.<br />
Ce GT créé fin 2011 concentre ses réflexions sur le recyclage<br />
des polymères et composites mais une action élargie à d’autres<br />
matériaux (verre, métaux, bétons, etc.) est envisagée.<br />
L’ensemble de la filière de recyclage est abordée: de la collecte<br />
et du tri à la revalorisation.<br />
Les différents procédés de recyclage (recyclage mécanique,<br />
recyclage chimique, valorisation énergétique, etc.) sont<br />
également examinés.<br />
L’objectif de ce nouveau Groupe Thématique est de réunir<br />
des spécialistes du domaine afin de mener une réflexion<br />
prospective qui, à partir d’une analyse de l’état de l’art,<br />
des contraintes économiques et de ressources, permettra<br />
d’identifier les verrous scientifiques et technologiques sur<br />
lesquelles notre discipline pourrait s’engager.<br />
3 réunions ayant rassemblé de nombreux participants ont<br />
déjà eu lieu à Lille le 30 novembre 2011 et le 16 février 2012,<br />
et à Paris le 11 mai 2012. La prochaine réunion sera organisée<br />
à Paris en septembre 2012. N’hésitez pas à me contacter si<br />
vous souhaitez y participer.<br />
Sophie DUQUESNE<br />
Professeur<br />
École Nationale Supérieure<br />
de Chimie de Lille<br />
Unité Matériaux et<br />
Transformations<br />
(UMR CNRS 8207)<br />
Équipe Ingénierie des<br />
systèmes polymères<br />
sophie.duquesne@enscl.fr<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012 17
LES GROUPES<br />
THÉMATIQUES<br />
GT « Génie du Produit »<br />
Ce Groupe thématique créé en mai 2012 aura pour ambition<br />
d’engager des réflexions perspectives et pluridisciplinaires<br />
autour du développement des Produits de Demain pour une<br />
société en pleine mutation. La démarche du GT consistera à<br />
mener un travail de fond sur les évolutions à apporter aux<br />
processus d’industrialisation des produits c’est-à-dire dans les<br />
étapes de Développement, de Conception, de Production et<br />
de Consommation.<br />
L’industrialisation du produit intelligent impose :<br />
• la maîtrise du développement et l’étude du besoin,<br />
• la prise de risque et l’innovation de la rupture technologique,<br />
• la compréhension des attentes futures du consommateur,<br />
• la gestion efficace des coûts,<br />
• la maîtrise de la production d’énergie,<br />
• le respect de l’environnement,<br />
• le développement de la chimie verte,<br />
• l’utilisation de matériaux locaux,<br />
• le développement d’emballages intelligents,<br />
• le développement et le maintien de l’analyse du cycle de vie<br />
et l’éco-conception du produit<br />
• la gestion du bien-être du personnel.<br />
L’objectif majeur visé par cette thématique est<br />
d’orienter le travail du groupe vers un développement<br />
économiquestratégique pour éviter la délocalisation des<br />
industries françaises.<br />
Si cette thématique vous interpelle, faites-vous connaître<br />
pour devenir membre de ce GT.<br />
Nouria FATAH<br />
Professeur<br />
Ecole Nationale Supérieure<br />
de Chimie de Lille (ENSCL)<br />
Unité de Catalyse et de<br />
Chimie du Solide, UMR<br />
CNRS 8181<br />
Réacteurs Gaz-Solide/<br />
Technologie des poudres<br />
nouria.fatah@ensc-lille.fr<br />
nouria.fatah@ec-lille.fr<br />
Tel : 03 20 33 54 36<br />
GT « Systèmes Industriels »<br />
Ce nouveau GT créé en mai 2012 a pour objectifs :<br />
• de soutenir une réflexion concernant la conception des<br />
outils industriels tenant compte des spécificités des filières<br />
(chimie fine, chimie de base, pharmacie , énergie , eau…<br />
), outils tournés vers l’Eco-conception, l’Eco-efficacité<br />
énergétique et l’Eco-innovation, les clients et la société<br />
dans un esprit d’Ingénierie des Développements Durables ;<br />
• de développer les notions, les concepts, les outils propres<br />
à l’INDUSTRIALISATION tels que l’Analyse du Cycle de<br />
Vie, l’Innovation, le management de projet, la supply<br />
chain et tout ce qui concerne l’approche client, les<br />
référentiels appropriés d’analyse et de mesure de critères<br />
de développement durable, d’Eco-efficacité, voire d’Ecoefficience,<br />
les concepts de l’économie circulaire ;<br />
• d’apporter aux GT existants le support nécessairepour que<br />
leurs travaux s’inscrivent dans une vision systémique des<br />
outils industriels qui les positionnent dans leur contexte<br />
sociétal et économique ;<br />
• de contribuer à soutenir l’industrialisation en échangeant<br />
avec le monde socio-économique et dans la mesure du<br />
possible à améliorer la compétitivité de l’Industrie française<br />
et européenne.<br />
Si vous êtes intéressés par notre démarche, venez vite nous<br />
rejoindre dans ce groupe de travail et de réflexion.<br />
Jean-Marc LE LANN<br />
Professeur et Directeur<br />
INP-ENSIACET<br />
Laboratoire de Génie<br />
Chimique<br />
(LGC, UMR CNRS 5503)<br />
Département Procédés et<br />
Systèmes Industriels<br />
INP-ENSIACET<br />
jeanmarc.lelann@ensiacet.fr<br />
Directeur@ensiacet.fr<br />
18<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012
EFCE WORKING PARTIES<br />
EFCE SECTION<br />
LES GROUPES<br />
THÉMATIQUES<br />
Membres français<br />
WP Agglomeration<br />
WP Characterisation of particulate<br />
Systems<br />
WP Chemical Reaction Engineering<br />
WP Comminution and<br />
classification<br />
WP Computer Aided Process<br />
Engineering<br />
WP Crystallization<br />
WP Drying<br />
WP Education<br />
WP Electrochemical Engineering<br />
WP Fluid separation<br />
WP High pressure technology<br />
WP Loss prevention and safety<br />
promotion<br />
WP Mechanics of particulate solids<br />
WP Mixing<br />
WORKING PARTIES<br />
Pr Pierre Guigon<br />
Université de Technologie de Compiègne<br />
Dr Pierre Galtier<br />
IFP, Vernaison<br />
Dr Gabriel Wild<br />
LRGP, Nancy<br />
Pr Xavier Joulia<br />
ENSIACET- LGC, Toulouse<br />
Pr Christian Jallut<br />
Pr Béatrice Biscans (chairman)<br />
LGC, Toulouse<br />
Dr Philippe Carvin<br />
Rhodia, Centre de Recherche de Lyon, St Fons<br />
Pr Jean-Marc Le Lann<br />
ENSIACET- INP - Toulouse<br />
Dr Eric Schaer<br />
ENSIC – INPL - Nancy<br />
Pr Gilbert Casamatta<br />
INP - Toulouse<br />
Pr François Lapicque<br />
LRGP, Nancy<br />
Pr Alain Bergel<br />
Pr Karine Groenen<br />
Serrano France<br />
Pr Belkacem Benadda<br />
INSA, Lyon<br />
Dr Jean-Lou Delsarte<br />
Arkema, Mont<br />
André Laurent<br />
Huguette Lagarrigue<br />
France consultant<br />
Dr Thierry Destoop (France)<br />
NEU International Process<br />
Pr Jean Luc Ilari (France)<br />
E.N.I.T.I.A.A.<br />
Joël Bertrand (chairman)<br />
LGC, Toulouse<br />
Joëlle Aubin (secretary)<br />
LGC, Toulouse<br />
pierre.guigon@utc.fr<br />
michael.schaefer@basf.com<br />
(chairman)<br />
pierre.galtier@ifp.fr<br />
gabriel.wild@ensic.inpl-nancy.fr<br />
a.kwade@tu-braunschweig.de<br />
(chairman)<br />
xavier.joulia@ensiacet.fr<br />
jallut@lagep.cpe.fr<br />
beatrice.biscans@ensiacet.fr<br />
philippe.carvin@eu.rhodia.com<br />
perre@nancy-engref.inra.fr (chairman)<br />
JeanMarc.LeLann@ensiacet.fr<br />
eric.schaer@ensic.inpl-nancy.fr<br />
gilbert.casamatta@inp-toulouse.fr<br />
e.sorensen@ucl.ac.uk (chairman)<br />
belkacem.benadda@insa-lyon.fr<br />
destoop@neu-process.com<br />
jean.luc.ilari@orange.fr<br />
joel.bertrand@ensiacet.fr<br />
joelle.aubin@ensiacet.fr<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012 19
LES GROUPES<br />
THÉMATIQUES<br />
WP Multiphase flow<br />
WP Polymer reaction engineering<br />
WP Process intensification<br />
WP Static electricity in industry<br />
WP Thermodynamics and<br />
Transport Properties<br />
Pr Dr Ing. Timothy McKenna (chairman)<br />
Dr Nida Sheibat-Othman (secretary)<br />
LAGEP, Lyon<br />
Pr Philippe Cassagnau<br />
Ingénierie des Matériaux Polymères, CNRS-INSA-<br />
UCB Lyon1<br />
Matthieu Helft<br />
Rhodia Polyamide – St Fons<br />
Dr Christophe Serra<br />
LiPHT / ECPM – ULP Strasbourg<br />
Dr Cornélius Schrauwen<br />
LRGP - Nancy<br />
Dr Jean-Pierre Brunelle<br />
Rhodia Recherches - Aubervilliers<br />
Pr Michel Cabassud<br />
LGC, Toulouse<br />
Dr Jean Jenck<br />
ENKI Innovation, Sainte-Foy<br />
Pr Gérard Touchard<br />
Génie Electrique et Mécanique des Fluides (GEMF)<br />
- Poitiers<br />
soldati@uniud.it ( chairman)<br />
tim.mckenna@chee.queensu.ca<br />
nida.othman@lagep.cpe.fr<br />
philippe.cassagnau@univ-lyon1.fr<br />
matthieu.helft@eu.rhodia.com<br />
christophe.serra@ecpm.u-strasbg.fr<br />
cornelius.schrauwen@ensic.inpl-nancy.fr<br />
jean-pierre.brunelle@eu.rhodia.com<br />
michel.cabassud@ensiacet.fr<br />
jenck@enki2.com<br />
gerard.touchard@lea.univ-poitiers.fr<br />
Section<br />
Product design and Engineering<br />
Section<br />
Food<br />
Section<br />
Environmental Protection and<br />
Sustainability<br />
SECTIONS<br />
Pr Jean-Claude Charpentier<br />
Pr Gilles Trystram<br />
Agro Paris Tech<br />
Pr Didier Lecomte<br />
Michel Azémar<br />
FFC<br />
gilles.trystram@agroparistech.fr<br />
didier.lecomte@enstimac.fr<br />
michelazemar@aol.com<br />
Section<br />
Membrane Engineering<br />
Gilbert Rios<br />
Chris Dotremont<br />
Eric Favre<br />
Catherine Charcosset<br />
Christelle Wisniewski<br />
Samuel Heng<br />
Francis Luck<br />
Corinne Cabassud<br />
Michel Pineri<br />
Roger Benaim<br />
Philippe Moulin<br />
Emilie Carretier<br />
Yvan Wyart<br />
Christel Causserand<br />
Carlos Muvdi Nova<br />
Marc Pera Titus<br />
Section<br />
Process Engineering for<br />
Sustainable Energy<br />
Dr. Sophie Jullian (chairman)<br />
IFP - Paris<br />
sophie.jullian@ifp.fr<br />
EXECUTIVE BOARD<br />
Jean-Pierre Dal Pont<br />
<strong>SFGP</strong> – Paris<br />
François Nicol<br />
VEOLIA, Limay<br />
deleguesfgp@wanadoo.fr<br />
francois.nicol@veolia.com<br />
20<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012
Thermodynamique :<br />
se former pour comprendre<br />
LES GROUPES<br />
THÉMATIQUES<br />
Lille, 28 novembre 2011<br />
La thermodynamique est une discipline scientifique et<br />
technique classique considérée comme particulièrement<br />
difficile par des générations d’étudiants et d’ingénieurs. Le<br />
groupe de travail Thermodynamique des procédés de la <strong>SFGP</strong><br />
a donc jugé opportun de dédier une journée thématique à<br />
l’enseignement de cette discipline.<br />
Ce colloque intitulé « La thermodynamique : se former<br />
pour la comprendre » fut organisé à Lille par Jean-Noël<br />
Jaubert et Romain Privat la veille du congrès GP 2011<br />
afin de permettre aux<br />
congressistes de combiner<br />
les deux événements. Il<br />
est à noter que l’envoi<br />
tardif des invitations a<br />
entraîné une diminution<br />
du nombre d’inscrits par<br />
rapport aux manifestations<br />
précédentes. Au final, 27<br />
participants ont assisté<br />
à cette journée et, parmi<br />
eux, 8 industriels.<br />
Le programme de la journée fut le suivant.<br />
1. Dans un premier temps, les travaux initiés par le GT en<br />
matière de formation furent présentés. En particulier, le<br />
débat s’articula autour de deux initiatives phares :<br />
• la création d’un site web d’échange de documents<br />
pédagogiques entre enseignants avec diffusion possible<br />
de certaines ressources vers les étudiants ;<br />
• la mise en place d’une école d’été française de<br />
thermodynamique des procédés.<br />
2. Dans un deuxième temps, plusieurs présentations<br />
contribuant à alimenter les discussions autour<br />
de la pédagogie et des besoins de formation en<br />
thermodynamique furent suivies avec grand intérêt par<br />
l’auditoire.<br />
• Le professeur J.-P. Perez (Université de Toulouse), auteur<br />
d’un manuel de thermodynamique très populaire,<br />
proposa quelques réflexions sur sa manière d’enseigner<br />
les concepts difficiles liés à l’énergie et l’entropie.<br />
• J.-F. Chapat (Axens) expliqua l’importance de la<br />
thermodynamique au sein de l’entreprise Axens et<br />
présenta quelques cas d’étude.<br />
• J.-C. de Hemptinne (IFPEN) dévoila les grandes<br />
lignes de son ouvrage - à paraître prochainement -<br />
destiné à permettre le choix optimal d’un modèle<br />
thermodynamique pour simuler un procédé donné.<br />
• J.-M. Simon (Université de Bourgogne) présenta<br />
les fiches méthodologiques réalisées par ses soins,<br />
résumant diverses méthodes d’estimation de propriétés<br />
thermodynamiques et de transport.<br />
En raison de l’annulation de son vol d’avion le menant<br />
à Lille, L. Avaullée (Total) n’assista pas à cette journée.<br />
Les transparents qu’il avait prévu de présenter sont<br />
toutefois accessibles sur le site internet de la <strong>SFGP</strong><br />
(onglet GT Thermodynamique des procédés).<br />
Cette journée se conclut par une table ronde animée par<br />
F. Parmentier (RSI) posant la question des besoins de<br />
formation en thermodynamique.<br />
Concernant les initiatives du GT, il fut décidé :<br />
--<br />
que le site web serait ouvert aux visiteurs industriels<br />
afin qu’ils puissent utiliser cette plate-forme pour y<br />
poser des questions aux universitaires, spécialistes de<br />
thermodynamique;<br />
--<br />
que l’école d’été serait construite comme une succession<br />
de cours destinés à expliciter le calcul de grandeurs<br />
thermodynamiques macroscopiques à partir d’équations<br />
d’état ou de modèles d’énergie de Gibbs. Cette école<br />
s’adressera à la fois à des étudiants en thèse et à des<br />
industriels. Sa durée n’excédera pas une semaine et<br />
comportera de multiples travaux pratiques sur ordinateur.<br />
Romain PRIVAT<br />
Maître de conférences<br />
Membre du comité de pilotage<br />
du GT thermodynamique<br />
Jean-Noël JAUBERT<br />
Professeur des universités<br />
Responsable du<br />
GT thermodynamique<br />
GT THERMODYNAMIQUE ET PROCÉDÉS<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012 21
LES GROUPES<br />
THÉMATIQUES<br />
Réseaux de neurones<br />
pour le contrôle et la<br />
surveillance de procédés<br />
ESCPI-ParisTech, 11 janvier 2012<br />
Le groupe Informatique et Procédés de la <strong>SFGP</strong> a co-organisé<br />
avec le Club Automatique et Automatisation Industrielle<br />
(AAI) de la Société de l’Electricité, de l’Electronique et des<br />
Technologies de l’Information et de la Communication (SEE)<br />
une journée sur le thème « Réseaux de neurones pour le<br />
contrôle et la surveillance de procédés ». Les 60 participants<br />
dont 36 industriels ont été accueillis dans les locaux de<br />
l’ESPCI-ParisTech le 11 janvier 2012.<br />
La journée a été animée par Patrice Kiener (InModelia),<br />
membre des deux communautés et qui fut à l’initiative de<br />
cette journée. Le programme de la journée comportait 7<br />
conférences académiques et industrielles et une table ronde.<br />
Ces interventions ont permis de faire un état de l’art dans<br />
le domaine et de présenter des exemples d’applications de<br />
réseaux de neurones statiques et dynamiques en modélisation<br />
et contrôle-commande de procédés ou systèmes multivariés<br />
non linéaires. Les domaines d’applications très variées<br />
ont couvert le génie chimique, le génie des procédés,<br />
les équipements en service dans les usines, les véhicules<br />
automobiles, les circuits électroniques, les robots, les<br />
télécommunications, les applications bancaires ou postales.<br />
Ainsi, l’intérêt des réseaux de neurones pour la prévision<br />
des crues lors des épisodes cévenols a été présenté par G.<br />
Dreyfus (ESPCI-ParisTech). E. Latrille (INRA Narbonne) a<br />
illustré l’utilisation de cette approche pour les biotechnologies<br />
(production de levures de champagne, traitement des<br />
eaux usées, production d’enzymes pour la production<br />
de bioéthanol) et L. Berton (Emerson) pour une unité<br />
multiproduit sujette à de nombreux changements de régimes.<br />
S. Maillard (Siemens) a présenté les travaux sur le contrôle<br />
des laminoirs à chaud, B. Dinh (CEA) la reconstitution du<br />
dysfonctionnement d’un procédé d’extraction liquide/liquide<br />
et V. Hamel (Orythie) la commande d’un robot hexapode.<br />
P. Kiener (InModelia) a fait part de ses différentes expériences<br />
industrielles (ONERA, CNES, …) sur différents types de réseaux<br />
de neurones (statiques, dynamiques,…). MV. Le Lann (LAAS)<br />
a élargi le sujet en proposant des notions de surveillance et<br />
de diagnostic et en montrant l’avantage de l’introduction de<br />
logique floue pour introduire des incertitudes. Ses propos<br />
ont été illustrés sur les exemples du diagnostic de défauts<br />
sur un microréacteur et du diagnostic du cancer. Les orateurs<br />
ont rappelé que le modèle ne pouvait pas être plus précis<br />
que les données et qu’il n’est pas toujours intéressant de<br />
multiplier les capteurs, sources de bruit et donc susceptibles<br />
de perturber le diagnostic. Chaque conférencier a détaillé les<br />
obstacles théoriques et pratiques rencontrés et les verrous à<br />
lever.<br />
Ces présentations ont servi de point de départ à une discussion<br />
sous forme de table ronde en fin de journée. Au cours de celleci,<br />
le problème du pouvoir prédictif de ces modèles a été<br />
discuté, ainsi que leur application dans des domaines où les<br />
contraintes normatives ou législatives sont fortes (pharmacie<br />
par exemple) ; questions qui finalement se posent pour tous<br />
les types de modèles. Le problème du matériel a également<br />
été abordé : pour pouvoir être démocratisé, il faut que ce<br />
type de modèle soit proposé dans les automates. Mais, pour<br />
que les fabricants fassent l’effort de les prévoir, il faut que la<br />
demande soit avérée ; questions qui là encore se posent pour<br />
tous les types de commande basée sur modèle. Une partie<br />
de la réponse à ces différentes questions réside peut-être<br />
dans la formation. Un certain nombre d’outils spécifiques ou<br />
modules dédiés de logiciels généralistes (Matlab, Statistica,<br />
etc.) ont été listés.<br />
Les conférences sont disponibles sur le site de la <strong>SFGP</strong>.<br />
Xuan MEYER<br />
Professeur à l’INPT-ENSIACET<br />
Chercheur au LGC, Toulouse<br />
Présidente du groupe Informatique et Procédés de la <strong>SFGP</strong><br />
Animatrice du département Procédés et Système Industriels<br />
(PSI) du LGC<br />
GT INFORMATIQUE ET PROCÉDÉS<br />
22<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012
Polluants émergents<br />
quels défis pour une<br />
meilleure gestion de l’eau ?<br />
LES GROUPES<br />
THÉMATIQUES<br />
Nantes, 1er et 2 février 2012<br />
Cette conférence était organisée par les membres du bureau du<br />
GT TEA et une équipe de l’Ecole des Mines de Nantes, animée<br />
par Yves Andrès que nous remercions chaleureusement ainsi<br />
que l’ENSCR, avec le soutien de la <strong>SFGP</strong> et de Véolia.<br />
Environ 70 participants étaient présents avec quelques<br />
industriels (Total, Véolia, Protéus, Degrémont, Thermofisher)<br />
et quelques chercheurs étrangers.<br />
Les micropolluants, requalifiés plutôt de ”polluants<br />
d’intérêt émergent”, ont des origines diverses: plastifiants,<br />
médicaments, cosmétiques, solvants, hydrocarbures,<br />
détergents et biocides, pesticides, intermédiaires de synthèse,<br />
sous-produits de désinfection, métaux, nanoparticules...<br />
Les discussions, lors des deux journées, ont couvert un large<br />
domaine et ont porté sur les points suivants.<br />
1. La réglementation concernant les polluants émergents.<br />
2. Le rôle des média, qui véhiculent une crainte vis-à-vis de<br />
ces substances.<br />
Il convient de relativiser l’apport de ces substances par<br />
l’eau, comparé à celui des autres sources, de réaliser<br />
une évaluation correcte des risques: identification des<br />
dangers, relation dose-effet, évaluation de l’exposition,<br />
caractérisation des risques, gestion des risques.<br />
3. L’évaluation de l’occurrence et des impacts des micropolluants<br />
dans les eaux (eaux résiduaires urbaines, eaux<br />
pluviales, effluents industriels ou hospitaliers...).<br />
Il a été relevé que l’impact sur les milieux et les organismes<br />
pourrait être mieux appréhendé par l’utilisation de bioessais<br />
qui permettent d’intégrer les effets ( test enzymatique,<br />
phosphatase alcaline, analyse du compartiment algal...) ou<br />
encore par des études épidémiologiques.<br />
4. Les performances des systèmes d’élimination ainsi que<br />
sur la compréhension des mécanismes de transport et de<br />
dégradation de ces substances.<br />
L’intensification de l’élimination des substances est<br />
recherchée au travers de l’utilisation de procédés<br />
biologiques extensifs ou intensifs à âge de boues important<br />
(bioréacteurs à membranes), de systèmes membranaires<br />
(nanofiltration, osmose inverse), d’adsorption (charbon actif<br />
en grains), d’oxydation avancée (ozonation, photocatalyse).<br />
5. La quantification des polluants émergents.<br />
Il ressort que, selon les matrices, la quantification des<br />
composés à l’état de traces est délicate et doit être<br />
effectuée par un spécialiste. Une mutualisation des moyens<br />
analytiques et des savoir - faire devrait être organisée.<br />
6. Cas pratiques.<br />
De nombreux exemples d’évaluation de la contamination<br />
et de solutions de traitement ont été présentées (effluents<br />
hospitaliers, composés alkyls perfluorés, micropolluants en<br />
station d’épuration urbaine...).<br />
Ouverture de la journée par<br />
Jack Legrand<br />
Les perspectives d’action évoquées au cours de cette<br />
conférence sont :<br />
• Confier la partie analytique aux spécialistes et fédérer les<br />
moyens,<br />
• Réduire à la source (aucune présentation sur cet aspect<br />
!!!!)<br />
• Mieux gérer les eaux pluviales, les effluents hospitaliers,<br />
etc.<br />
• Optimiser le procédé biologique conventionnel,<br />
• Optimiser les procédés tertiaires,<br />
• Gérer la filière boue,<br />
• Améliorer la surveillance,<br />
• …<br />
Les Animateurs du GT TEA<br />
Annabelle COUVERT<br />
Professeur à l’ENSC Rennes<br />
Etie nne PAUL<br />
Professeur à l’INSA Toulouse<br />
GT TRAITEMENT DE L’EAU ET DE L’AIR<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012 23
LES GROUPES<br />
THÉMATIQUES<br />
Acquisition des données et<br />
stratégies expérimentales<br />
IFPEn-Solaize, 15 mars 2012<br />
Cette journée thématique consacrée à l’acquisition des<br />
données et aux stratégies expérimentales avait une focalisation<br />
spécifique sur l’apport des nouveaux outils, le développement<br />
des techniques analytiques en ligne, le criblage à haut débit et<br />
les microréacteurs. Elle a accueilli près de 80 participants. La<br />
matinée a été orientée sur les thématiques des microréacteurs<br />
et l’après-midi sur les développements de concepts sur les<br />
stratégies expérimentales.<br />
Sept exposés ont été présentés :<br />
1. Acquisition de données et modélisation sous contraintes.<br />
Exemples du développement de projets en industries<br />
pharmaceutiques (L. Prat, Univ. Toulouse-INP-LGC ; P.<br />
Hellier, Pierre Fabre ; G. Lassalle, Sanofi-Aventis ; S. Hattou,<br />
Sanofi-Aventis);<br />
2. Optimisation et amélioration d’étapes de synthèses (G.<br />
Lassalle, Sanofi-Aventis ; A. Benazet, Sanofi-Aventis) ;<br />
3. L’effet du chargement sur la répétabilité des<br />
expérimentations en réacteurs lit fixe de petite taille (M.<br />
Rolland, IFP Energies Nouvelles) ;<br />
4. Stratégie expérimentale pour l’intensification des<br />
procédés (F. Mathieu, LRGP-ENSIC, Nancy ; L. Falk, LRGP-<br />
ENSIC, Nancy ; S. LOMEL, Rhodia-CRTL) ;<br />
5. Acquisition de données cinétiques en microréacteur<br />
polyphasique (R. Philippe, LGPC, Lyon) ;<br />
6. Diagnostic et placement de capteurs par classification<br />
floue : application à la conduite d’un microréacteur (M. V.<br />
Le Lann, INSA Toulouse) ;<br />
7. Outils miniaturisés continus pour l’acquisition de données<br />
en chimie (F. Sarrazin ; P. Guillot (LOF Bordeaux) ;<br />
Les exposés ont été suivis d’une table ronde et de discussions.<br />
Synthèse de la journée<br />
L’apport des microréacteurs est assez différent suivant les<br />
applications étudiées.<br />
Dans le domaine de la chimie fine et pharmaceutique, les<br />
microréacteurs sont des outils intéressants pour étudier<br />
la possibilité du passage de batch à continu en vue du<br />
développement de procédés industriels. Les relatives<br />
faibles capacités de production d’un procédé industriel<br />
sont compatibles avec les échelles de production d’un<br />
système pilote, ce qui facilite la transposition d’échelles.<br />
Les microréacteurs facilitent également la recherche de<br />
nouvelles conditions opératoires et l’acquisition de données<br />
en particulier cinétiques mais aussi pour des tests à haut<br />
débit (screening de catalyseur par exemple). Il semble<br />
possible de développer une stratégie globale de recherche de<br />
conditions opératoires optimales sans chercher à remonter<br />
aux phénomènes intrinsèques (réactions, transfert, etc.) et<br />
à reconstruire ensuite le modèle global. On s’affranchit ainsi,<br />
dans une certaine mesure, de l’acquisition de données.<br />
Dans le domaine de la chimie de base, la transposition<br />
d’échelle du microréacteur au pilote et à la production ne<br />
semble pas pertinente. Les microréacteurs peuvent permettre<br />
de remonter à des cinétiques intrinsèques mais ne sont pas<br />
bien représentatifs des réacteurs de grandes taille (lits fixes<br />
par exemple) lorsqu’on cherche à identifier des phénomènes<br />
particuliers de limitation (limitation diffusionnelle dans les<br />
grains de catalyseur, par exemple). Les outils classiques<br />
restent tout à fait appropriés. Les microréacteurs trouvent<br />
cependant un intérêt dans une étape amont pour faire des<br />
tests à haut débit, pour tester des conditions opératoires ou<br />
des catalyseurs.<br />
Sur le plan pratique d’utilisation, les microréacteurs<br />
nécessitent la transposition de batch à continu, qui peut être<br />
assez lourde et pas toujours facile. On peut citer les coulées<br />
de réacteurs pour maintenir des concentrations constantes<br />
(pH par exemple) ou s’il faut mettre en œuvre plusieurs<br />
injections (plusieurs pompes) de réactifs. La difficulté peut<br />
encore être accentuée s’il est nécessaire de faire l’analyse<br />
en ligne qui peut être assez délicate dans certains cas et qui<br />
nécessite du matériel performant. L’utilisation de catalyseur<br />
en suspension présente une difficulté non complètement<br />
maîtrisée à l’heure actuelle. L’utilisation de microréacteur à<br />
grand rapport surface sur volume peut également poser des<br />
problèmes de désactivation ou d’activation. La question de<br />
l’utilisation des microréacteurs pour faire des tests accélérés<br />
de vieillissement de catalyseur a été posée, mais on ne<br />
dispose pas de techniques à l’heure actuelle.<br />
.Laurent FALK<br />
LRGP, ENSIC Nancy<br />
Anne-Marie BILLET<br />
LGC, ENSACIET Toulouse<br />
GT RÉACTEURS ET INTENSIFICATION DES RÉACTEURS<br />
24<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012
Colloque “Industrial Use of<br />
Molecular Thermodynamics”<br />
InMoTher<br />
LES GROUPES<br />
THÉMATIQUES<br />
ENS-Lyon, 19 au 20 mars 2012<br />
La compréhension grandissante des<br />
phénomènes à l’échelle moléculaire<br />
ouvre un champ considérable à<br />
de nouvelles applications pour<br />
l’industrie chimique. Les efforts<br />
réalisés ont permis d’obtenir des<br />
résultats en terme de modèles,<br />
méthodes de simulation et outils, qui ne résoudront pas<br />
seulement les problèmes des chercheurs académiques mais<br />
contribueront également à de nouveaux développements dans<br />
l’industrie. Ils ouvrent des voies pour améliorer des procédés<br />
qui, jusqu’à maintenant, n’étaient traités qu’empiriquement.<br />
De nombreuses applications font potentiellement appel à<br />
ces outils. Parmi celles-ci, on trouve le traitement des eaux,<br />
le captage du CO2, la mise en place de bio-raffineries, la santé<br />
ou d’autres applications de pointe. De manière générale, la<br />
conception de procédés de rupture, le dimensionnement<br />
d’unités industrielles, la sélection de solvants propres<br />
nécessitant un grand nombre de données, d’analyses et<br />
d’études peuvent bénéficier de ces développements. Des<br />
exemples ont été proposés au cours du séminaire.<br />
L’objectif du colloque « Industrial Use of Molecular<br />
Thermodynamics » (InMoTher) était de permettre aux<br />
experts et utilisateurs de ces technologies de se rencontrer<br />
afin de développer des collaborations en vue d’améliorer la<br />
connaissance et l’utilisation de ces outils par les entreprises.<br />
Le colloque, initié par le groupe de travail européen<br />
Thermodynamics and Transport Properties de l’EFCE<br />
(European Federation of Chemical Engineering), s’est tenu à<br />
l’Ecole Normale Supérieure (ENS) de Lyon les 19 et 20 mars<br />
2012. Il était organisé conjointement par la <strong>SFGP</strong> (Société<br />
Française du Génie des Procédés), l’ENS, l’EFCE et le groupe<br />
de travail allemand ProcessNet.<br />
Ce colloque, qui a réuni 139 personnes venant de 22 pays,<br />
dont 58 industriels, a permis de créer des contacts entre<br />
professionnels de différents pays. Le support industriel était<br />
clairement affiché par la participation active de Total et de<br />
la région Rhône-Alpes au travers du pôle de compétitivité<br />
Axelera, ainsi que le CNRS, Air Liquide, Linde, Rhodia du<br />
groupe Solvay et IFP Energies Nouvelles où l’organisateur<br />
de la conférence est titulaire d’une chaire de la fondation<br />
Tuck « Thermodynamique pour les carburants issus de la<br />
biomasse ».<br />
Par ailleurs, plusieurs industriels ont présenté leurs activités<br />
sur un stand, tels Culgi, Processium et InModelia, ainsi que<br />
la DECHEMA. D’autres entreprises comme ProSim, Culgi et<br />
InModelia ont fait une démonstration de leurs outils logiciels.<br />
Le colloque s’articulait autour des trois grands thèmes<br />
développés au sein de la thermodynamique appliquée à<br />
l’industrie des procédés :<br />
--<br />
la simulation moléculaire et ab initio ;<br />
--<br />
les équations d’état pour fluides complexes et les outils<br />
moléculaires pour l’acquisition ;<br />
--<br />
la validation des données.<br />
Dans chacun de ces domaines, un invité du monde<br />
universitaire a dressé un état des lieux pédagogique et deux<br />
invités industriels ont illustré leur vision de l’utilisation de ces<br />
outils au travers d’exemples concrets.<br />
Une table ronde animée par deux représentants industriels<br />
(Total pour l’énergie et Rhodia pour la chimie) a clôturé les deux<br />
journées. Elle a permis d’aborder de manière moins formelle<br />
la question clé qui est de savoir comment améliorer les<br />
échanges universités-industrie dans ce domaine en vue de la<br />
mise en place de processus d’innovation. Elle a donné la parole<br />
à deux membres du monde académique, deux représentants<br />
de fournisseurs de logiciel (outils de simulation moléculaire<br />
et outil de simulation de procédés) et deux représentants<br />
industriels (un engineering et un fournisseur de procédés).<br />
Cette table ronde a illustré la vision de chacun sur la place<br />
de ces nouveaux outils dans les différentes étapes du cycle<br />
de développement d’un procédé. Il est apparu important de<br />
situer chaque outil à sa juste place : ils sont complémentaires<br />
plutôt que concurrentiels. Néanmoins, il est nécessaire<br />
d’approfondir les liens entre les différentes échelles qui sont<br />
abordées (de l’approche atomique, moléculaire, à l’approche<br />
mésoscopique et macroscopique) afin de permettre de<br />
bénéficier au mieux des qualités de chacune. Une réflexion<br />
sur la formation des acteurs en la matière a été initiée au<br />
travers de certains exemples qui montrent comment utiliser<br />
les compétences au mieux là où elles sont disponibles.<br />
En conclusion, ce séminaire a illustré le rôle essentiel de<br />
Sociétés savantes, telles la <strong>SFGP</strong> et, au niveau européen, la<br />
EFCE : donner des moyens aux spécialistes et utilisateurs<br />
d’une compétence spécifique pour fournir un état de l’art<br />
et partager leurs expériences afin de permettre l’éclosion de<br />
projets innovants<br />
Jean-Charles de HEMPTINNE<br />
IFP Energies Nouvelles<br />
GT THERMODYNAMIQUE ET PROCÉDÉS<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012 25
ORGANISATION DU CONGRÈS...<br />
DOSSIER CONGRÈS GP 2011<br />
La région Nord-Pas de Calais est une région qui possède un<br />
riche et divers tissu industriel. Composée de grands groupes<br />
et également de PME-PMI, cette industrie couvre des champs<br />
d’applications variés: verre, acier, textile, agroalimentaire,<br />
molécules d’intérêt biologique, chimie, pétrochimie,<br />
peintures, plasturgie, automobile ou encore transports<br />
terrestres. Dans toutes ces filières, les compétences des<br />
acteurs régionaux dans le domaine du Génie des Procédés est<br />
au cœur des enjeux de l’innovation qui sont, pour la plupart,<br />
associés à des problèmes de formulation et de mise en œuvre<br />
des matériaux à des fins appliquées.<br />
La région Nord-Pas de Calais est aussi des compétences amont<br />
dans le domaine du Génie des Procédés: Universités, Instituts,<br />
Ecoles d’Ingénieurs, Centres de Transferts mettent en œuvre<br />
leurs compétences pour répondre aux problématiques<br />
des industriels régionaux et au-delà à l’international. Cette<br />
communauté de Génie des Procédés s’est structurée en 2008<br />
(Association type Loi 1901), l’Union de Génie des Procédés et<br />
de l’Energétique du Nord-Pas de Calais (UGéPE, http://www.<br />
ugepe-nordpasdecalais.fr/). Cette association regroupe plus<br />
de dix laboratoires, quatre universités, six écoles d’ingénieurs,<br />
un institut et plusieurs centres techniques et rassemblent plus<br />
de 100 chercheurs et enseignants-chercheurs.<br />
De par sa situation et son histoire, Lille a toujours été une<br />
ville ouverte sur l’Europe et un grand carrefour d’échange de<br />
cultures, d’idées et de savoirs. C’est une région internationale<br />
qui présente également une proximité avec les grands pôles<br />
européens de décisions politiques.<br />
C’est dans ce cadre que la Société Française de Génie des<br />
Procédés a confié l’organisation de son XIIIe congrès à l’Ecole<br />
Centrale de Lille, l’Ecole Nationale Supérieure de Chimie de<br />
Lille et à l’Ecole Nationale Supérieure d’Arts et Industries<br />
Textiles en s’appuyant sur les compétences de l’UGéPE Nord<br />
Pas de Calais.<br />
Les membres l’UGéPE ont été heureux et honorés d’accueillir<br />
les différents acteurs de tous les champs thématiques<br />
du Génie des Procédés dans leur région. Au carrefour de<br />
l’Europe, nous avons voulu faire de ce congrès un lieu de<br />
rencontre, de discussions et de débats des acteurs industriels<br />
et académiques de notre discipline. Un point a été fait<br />
sur les recherches actuelles et futures qui doivent aider à<br />
relever les grands enjeux industriels du XXIe siècle dans sept<br />
thématiques :<br />
- A : Elaboration des Produits d’Usage et Matériaux<br />
- B : Energie et Thermodynamique<br />
- C : Environnement<br />
- D : Procédés pour les Sciences du Vivant<br />
- E : Modélisation, Contrôle et Sécurité des Procédés<br />
- F : Procédés et Technologies Avancés<br />
- G : Formation<br />
625 incrits au Congrès étaient présents, dont 52 %<br />
d’Académiques, 31% de Doctorants et 12% d’Industriels.<br />
Au cours de cette XIIIe édition, le rôle que le Génie des<br />
Procédés peut jouer pour répondre aux attentes de la Société a<br />
été illustré, sur la base de différentes applications (matériaux,<br />
énergie et agro-alimentaire), par trois conférences plénières :<br />
• Procédé et formulation, technologie des élastomères pour<br />
des matériaux avancés<br />
par Christian CASSE, Directeur R&D - CTO, HUTCHINSON<br />
S.A., Paris<br />
• Flow Field and Food Disintegration in a Human Stomach<br />
par R. Paul Singh, Distinguished Professor of Food<br />
Engineering, Department of Biological and Agricultural<br />
Engineering, University of California, Davis, CA 95616 USA<br />
• Le rôle de l’ingénierie des procédés pour le leader<br />
technologique dans le domaine de l’énergie durable<br />
par Martha HEITZMANN, AREVA, Senior Executive Vice<br />
President, Research & Development, Paris<br />
et une conférence invitée :<br />
• Mondialisation des marchés, Développement durable,<br />
Demande d’innovation technologique: Le Génie des<br />
Procédés en 2011, Quo vamus ?<br />
par Jean-Claude Charpentier, Laboratoire Réactions et Génie<br />
des Procédés UPR CNRS 3349 ENSIC-INPL-Nancy-Université<br />
Michel TRAISNEL<br />
Président de l’UGéPE Nord-Pas-de-Calais<br />
et l’équipe organisatrice du congrès<br />
26<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012
... ET CONCLUSIONS THÉMATIQUES<br />
Responsables thématiques :<br />
Laurie Barthe, Jean-Luc Harion, Anne Perwuelz, Pascal Dhulster,<br />
Ludovic Koehl, Philippe Supiot, Nouria Fatah<br />
Le XIIIième Congrès de la <strong>SFGP</strong>, qui s’est déroulé à Lille<br />
du 29 novembre au 1 décembre 2011, a rassemblé la<br />
communauté française de Génie des procédés élargie aux<br />
pays de la francophonie. Cet événement, toujours un grand<br />
moment, a permis la présentation de résultats novateurs,<br />
l’expression de jeunes chercheurs et la confrontation entre<br />
scientifiques, qu’ils soient universitaires ou industriels au<br />
travers de 396 posters, 183 communications orales et 27<br />
keynotes (cf. Tableau 1).<br />
Ce Congrès fut aussi le moment d’honorer nos précurseurs<br />
avec la conférence de J.-C. Charpentier, invité d’honneur.<br />
Enfin, 3 conférences plénières ont permis d’ouvrir le champ<br />
de notre discipline et d’accéder à la stratégie de recherche<br />
partenariale de deux grands industriels, Hutchinson et Areva.<br />
Par ailleurs, 46 textes ont été proposés pour publication dans<br />
des revues internationales.<br />
Sept grandes thématiques ont structuré les exposés, les<br />
débats et réflexions de ce congrès.<br />
La première, Elaboration des produits d’usage et matériaux ,<br />
s’est intéressée à de nombreux domaines scientifiques comme<br />
la mécano-fusion, les plasmas, les procédés sol-gel pour<br />
de larges domaines d’application (polymères, céramiques,<br />
textiles ou encore acier). Les tendances initiées depuis<br />
quelques années se sont confirmées : nanotechnologies<br />
(nanoparticules, nanofils), en partie pour optimiser la surface<br />
active, utilisation de matériaux biosourcés et développement<br />
de nouveaux matériaux en prenant en compte les contraintes<br />
de développement durable.<br />
La thématique Energie et thermodynamique a été associée<br />
aux problématiques de l’efficacité énergétique, de la<br />
thermodynamique des fluides et systèmes, des énergies<br />
renouvelables, de l’hydrogène (production, utilisation,<br />
transport et stockage), des carburants et combustibles<br />
biosourcés, du captage, stockage et de l’utilisation du CO2 et,<br />
dans une moindre mesure, du nucléaire. Approvisionnement,<br />
rationalisation, recyclage et impact environnemental ont été<br />
au cœur des discussions.<br />
La thématique dédiée à l’Environnement reste celle qui<br />
fournit toujours le plus de communications. On notera les<br />
sous-thématiques suivantes : traitements membranaires,<br />
traitements par oxydation, bioprocédés, traitements physicochimiques,<br />
adsorption, éco-conception des procédés et<br />
valorisation de la matière. Les secteurs concernés sont les<br />
traitements de l’eau, des boues, des sols, de l’eau et des<br />
déchets. Pour les sols, signalons le développement de liens<br />
entre procédés chimiques et procédés naturels. En traitement<br />
de l’eau et de l’air, la régénération, les traitements oxydants,<br />
le rôle de l’électrochimie, les micropolluants récalcitrants<br />
ont été les thèmes de plusieurs exposés. L’importance<br />
des prétraitements avant les traitements membranaires<br />
a été soulignée. Les problématiques de l’éco-conception<br />
et de l’évaluation environnementale (ACV), du recyclage<br />
des déchets, de la valorisation des sous-produits et de la<br />
réutilisation de l’eau sont entrées en force dans les sujets<br />
abordés.<br />
La thématique Procédés pour les sciences du vivant<br />
a convergé vers les bioréacteurs , les problématiques<br />
de transferts gaz-liquide, de l’agitation et des réactions<br />
DOSSIER CONGRÈS GP 2011<br />
THEMATIQUES<br />
Communications<br />
orales<br />
Communications<br />
posters<br />
Elaboration des produits d’usage et matériaux 23 50 5<br />
Energie et thermodynamique 26 71 5<br />
Environnement 45 98 5<br />
Procédés pour les sciences du vivant 28 52 3<br />
Modélisation, contrôle et sécurité des procédés 25 49 3<br />
Procédés et technologies avancés 32 66 5<br />
Formation 4 10 1<br />
Tableau 1 : Bilan des communications<br />
Keynotes<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012 27
DOSSIER CONGRÈS GP 2011<br />
biochimiques en milieu intensifié pour la production de<br />
biomasse de molécules d’intérêt. Plusieurs études sur la<br />
matière complexe vivante, le changement d’échelle (labo vers<br />
industrie), particulièrement crucial en biotechnologie, ont été<br />
présentées. Les discussions ont montré une interaction forte<br />
entre les besoins industriels et les travaux de la communauté<br />
scientifique.<br />
Dans le thème Modélisation, contrôle et sécurité des<br />
procédés, les questions de modélisation, de commande, de<br />
simulation, de prédiction, d’optimisation et d’aide à la décision<br />
ont été traitées avec des exemples d’applications dans des<br />
secteurs comme le textile et l’alimentaire. De nombreux<br />
domaines ont été explorés tels les outils de modélisation,<br />
les lois hydrodynamiques, les modèles cinétiques, les lois<br />
thermodynamiques, les modes d’intégration (éléments finis,<br />
statistiques, techniques intelligentes…), l’imagerie. Signalons<br />
également les approches multi-échelles pour la modélisation<br />
des procédés, la mise en place d’approches multi-modèles, la<br />
recherche de compromis entre les performances d’un produit<br />
et les conditions opératoires du procédé et la diffusion<br />
importante des outils de modélisation dans l’ensemble des<br />
thématiques présentées au cours du congrès.<br />
réflexion d’industriels et d’académiques sur la formation et<br />
les besoins industriels, avec une évidente volonté de voir se<br />
développer ce point dans les congrès futurs de la <strong>SFGP</strong>.<br />
Notons le succès du Forum Recherche et Emploi avec 50<br />
offres affichées, 40 entretiens d’analyse de CV, un book de<br />
CV en contenant 70 et 2 tables rondes (très fréquentées)<br />
avec des intervenants de l’APEC et de l’ABG, de cabinets de<br />
recrutement.<br />
Avec plus de 600 participants pendant 3 jours, le Congrès<br />
GP2011 de Lille a confirmé, à côté d’autres congrès scientifiques<br />
ou techniques spécialisés, la nécessité pour la communauté<br />
du Génie des procédés de se rassembler régulièrement et de<br />
confronter ses approches qui touchent de vastes domaines<br />
industriels et sociétaux. Le prochain congrès aura lieu à Lyon<br />
en octobre 2013. Ces congrès biannuels de la <strong>SFGP</strong> sont pour<br />
nos jeunes chercheurs et ingénieurs en formation un superbe<br />
forum d’échanges et d’opportunités pour orienter leur avenir<br />
et, pour les plus anciens, des outils d’évaluation de leurs<br />
travaux, de réflexion, de construction de projets dans un<br />
contexte pluridisciplinaire, académique et industriel.<br />
La thématique Procédés et technologies avancées a<br />
concerné de nombreux problématiques (hydrodynamiques,<br />
transports et mélanges, microréacteurs, réacteurs intensifiés<br />
et multifonctionnels, séparation et capture, matériaux et<br />
réactivité). Les enjeux majeurs qui sont ressortis concernent<br />
les outils de prédiction afin de faciliter le dimensionnement des<br />
installations (notamment pour l’intensification, l’optimisation<br />
des échanges, l’étude des systèmes transitoires...), la<br />
conception d’outils de caractérisation in situ (macro ou micro,<br />
2D-3D), la nécessité de développer de plus fortes interactions<br />
entre disciplines (décloisonnement), les réacteurs à plus faible<br />
impact environnemental (procédés sans solvant ou milieux<br />
supercritiques).<br />
Enfin, la thématique Formation a vu un faible nombre de<br />
communications comme aux précédents congrès, mais<br />
toujours un aussi grand intérêt de la part des participants.<br />
Elles ont porté sur les enseignements en ligne, à distance, par<br />
projet, l’enseignement des opérations unitaires du Génie des<br />
procédés, mais également sur l’éthique de l’ingénieur. Une<br />
première table ronde a été organisée autour de l’enseignement<br />
du Génie des procédés francophone (France, Canada, Suisse,<br />
Belgique et pays du Maghreb), associant à cette réflexion des<br />
industriels européens. L’idée centrale était de promouvoir<br />
une nouvelle dynamique de la formation francophone en<br />
Génie des procédés. Une seconde table ronde a porté sur une<br />
Sophie DUQUESNE<br />
Nouria FATAH<br />
Sébastien PAUL<br />
Anne PERWUELZ<br />
Michel SARDIN<br />
28<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012
Conférence plénière, Lille Grand Palais, 1er décembre 2011<br />
Le rôle du Génie des procédés<br />
dans le domaine de l’énergie durable<br />
La vision d’un leader technologique : AREVA<br />
par Martha Heitzmann<br />
Senior Executive Vice President<br />
Recherche & Développement – AREVA<br />
DOSSIER CONGRÈS GP 2011<br />
Le Groupe AREVA<br />
ff<br />
AREVA : un Groupe technologique leader mondial du nucléaire, avec un modèle intégré unique, de l’extraction du<br />
minerai d’uranium jusqu’au recyclage du combustible nucléaire usé, en passant par la conception de réacteurs et les<br />
services associés.<br />
ff<br />
un Acteur majeur dans les énergies renouvelables, avec un portefeuille d’activités diversifiées: l’éolien offshore, les<br />
bioénergies, le solaire thermique à concentration, l’hydrogène et le stockage de l’énergie.<br />
ff<br />
un positionnement dans la production d’énergie à faible émission de CO2 demandant un spectre large de domaines<br />
d’expertise technique et scientifique dans un contexte mondialisé, en stimulant l’innovation et renforçant l’expertise<br />
pour développer des solutions.<br />
ff<br />
48 000 salariés dans le monde.<br />
FRANCE<br />
39% du chiffre d’affaires<br />
56% des effectifs<br />
EUROPE ET CEI (hors France)<br />
25% du chiffre d’affaires<br />
22% des effectifs<br />
PRÉSENCE INDUSTRIELLE<br />
Allemagne, Belgique, Espagne,<br />
Kazakhstan, Royaume-Uni, Suède<br />
AMÉRIQUES<br />
17% du chiffre d’affaires<br />
15% des effectifs<br />
PRÉSENCE INDUSTRIELLE<br />
Brésil, Canada, États-unis<br />
AFRIQUE et MOYEN-ORIENT<br />
2% du chiffre d’affaires<br />
6% des effectifs<br />
PRÉSENCE INDUSTRIELLE<br />
Afrique du Sud, Côte d’Ivoire,<br />
Namibie, Niger, Soudan<br />
ASIE-PACIFIQUE<br />
17% du chiffre d’affaires<br />
1% des effectifs<br />
PRÉSENCE INDUSTRIELLE<br />
Australie, Chine, Inde, Japon<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012 29
La Stratégie d’AREVA<br />
DOSSIER CONGRÈS GP 2011<br />
ff<br />
Renforcer sa position de LEADER SUR LES MARCHÉS<br />
ff<br />
Développer une PRÉSENCE ÉQUILIBRÉE sur le tripode Europe, Amériques et Asie<br />
ff<br />
Offrir pour chaque client des SOLUTIONS À LA CARTE<br />
ff<br />
ÉNERGIE NUCLÉAIRE<br />
• Construire un tiers des nouvelles capacités nucléaires sur le marché accessible<br />
• Sécuriser le cycle du combustible pour nos clients actuels et futurs<br />
ff<br />
ÉNERGIES RENOUVELABLES<br />
• Devenir un acteur de référence dans les énergies renouvelables<br />
• Améliorer la compétitivité et l’efficacité des technologies<br />
• Fournir des solutions permettant de répondre aux périodes de consommation<br />
de base ou de pointe<br />
tout en étant toujours plus performant en matière de sûreté, de sécurité et de<br />
transparence<br />
ff<br />
R&D EN SOUTIEN AUX ACTIVITÉS<br />
• R&D dans les unités opérationnelles et en partenariat<br />
• R&D Corporate ainsi qu’une organisation par région géographique<br />
ff<br />
DE NOMBREUX PARTENAIRES R&D<br />
France<br />
En particulier :<br />
• le Laboratoire de Vitrification à M<br />
• le Réseau de Centres Techniqu<br />
(Chalon-sur-Saône, Le Creusot<br />
Allemagne (Erlangen et Karlstein<br />
Le Développement des Procédés<br />
Un domaine clé pour répondre aux enjeux stratégiques :<br />
ff<br />
de PERFORMANCE : réductions de consommation d’énergie, du temps de<br />
fabrication, des coûts d’investissement et opérationnels, qualité du produit et du<br />
service<br />
ff<br />
de SÛRETÉ/ SÉCURITÉ/ NON-PROLIFÉRATION : réductions du risque de défaillance,<br />
du nombre d’accidents, du risque de prolifération des matières nucléaires<br />
ff<br />
d’ENVIRONNEMENT : réduction de l’empreinte environnementale, maîtrise des<br />
risques et prévenir les passifs, conformité avec la réglementation<br />
EXEMPLES :<br />
• Soudage laser-hybride à forte épaisseur<br />
• Vitrification de déchets nucléaires : Développement du procédé « creuset froid »<br />
• Amélioration de la qualité du concentré minier pour une réduction du volume<br />
d’effluents liquides à COMURHEX<br />
ff<br />
LES RÉSEAUX SCIENTIFIQUES ET<br />
Les communautés transversales de<br />
• un fonctionnement reposant su<br />
discipline technique, sur une re<br />
engendrée pour le Groupe.<br />
• En ce qui concerne la gouvernanc<br />
les experts techniques et un leade<br />
une implication forte des jeunes d<br />
• des rencontres périodiques « Lie<br />
ans) pour apprendre les uns des a<br />
• des réseaux produisant des pub<br />
spécifications communes, techn<br />
d’expertise…<br />
ff<br />
LE RENFORCEMENT ET LA GESTION<br />
• le programme de thèses AREVA : a<br />
et leur suivi pour favoriser leur rec<br />
• le programme GAPEXPERT pour<br />
recherche d’AREVA<br />
• la filière Expertise (et R&D) pour a<br />
(expert, senior expert, fellow).<br />
30<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012
International<br />
La Démarche d’AREVA<br />
ff<br />
IMPLANTATION DES CENTRES TECHNIQUES<br />
• SEPA à Bessines, Haute-Vienne<br />
Essais à l’échelle du laboratoire<br />
• HRP à Pierrelatte, Drôme<br />
Essais pilotes<br />
DOSSIER CONGRÈS GP 2011<br />
Réacteur pilote de fluoration<br />
Cellules d’électrolyse de laboratoire<br />
arcoule (CEA, AREVA)<br />
es AREVA en France<br />
t, Montpellier), en<br />
) et aux Etats-Unis<br />
• NETEC (Chalon & Cadarache en France ; Erlangen en Allemagne ; Lynchburg aux USA)<br />
Le Centre Technique de Contrôle Non Destructif d’AREVA réalise les développements en méthodes<br />
de contrôle non destructif (CND) pour AREVA et les clients externes du groupe.<br />
Exemples de méthodes : optique, ressuage, contrôles électromagnétiques, sonores et ultrasonores,<br />
radiographiques, méthodes thermiques, chimiques…<br />
TECHNOLOGIQUES<br />
spécialistes techniques<br />
r un sentiment d’appartenance à une<br />
connaissance mutuelle et sur la valeur<br />
e, un leadership technologique assuré par<br />
rship d’animation conféré au management ;<br />
ans la vie du réseau.<br />
ns faibles » (tous les ans ou tous les deux<br />
utres et coordonner les programmes.<br />
lications communes : fiches techniques,<br />
ology roadmaps, prévision des besoins<br />
Les réseaux et sous-réseaux actuels<br />
Soudure<br />
Procédés<br />
Simulation<br />
Neutronique<br />
Radioprotection<br />
Criticité<br />
CRR Repair & Replacement<br />
Contrôle non destructif<br />
Matériaux<br />
Mat – Net<br />
Mécanique et mécanique des fluides<br />
Mécanique et Matériaux, CFD,<br />
Interaction fluide-structure, LOCA<br />
Chimie<br />
Chimie de l’eau, Radiochimie – (Ion-A)<br />
Vitrification<br />
Sécurité Nucléaire<br />
Non-prolifération<br />
Instrumentation et Contrôle<br />
Mécatronique nucléaire<br />
Electronique Durcie - Robotique<br />
DE L’EXPERTISE<br />
nimation de la communauté des doctorants<br />
rutement<br />
renouveler les experts, renforcer la culture<br />
ssurer la gestion de projet et le pilotage R&D<br />
Conclusion<br />
Les énergies nucléaires et renouvelables sont essentielles et complémentaires<br />
pour répondre aux enjeux d’une l’énergie « décarbonée ».<br />
L’offre AREVA de solutions à faible émission de CO 2 est basée sur un spectre<br />
large d’expertise scientifique et technologique proactive, qui nécessite<br />
l’innovation en continu de ses procédés et ses outils, dans un contexte<br />
mondial, en soutenant la création de valeur pour l’ensemble des activités du<br />
Groupe<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012 31
DOSSIER CONGRÈS GP 2011<br />
TABLES<br />
RONDES<br />
INNOVATION<br />
REVENANT SUR LES ENJEUX DE L’INDUSTRIE DE PROCEDES,<br />
LA TABLE RONDE INNOVATION FUT L’OCCASION D’UN LONG<br />
ECHANGE ENTRE LE PUBLIC ET LES INTERVENANTS<br />
L’innovation, au cœur des préoccupations des acteurs des<br />
industries de procédés, est souvent présentée comme le<br />
moyen incontournable de la réussite. Cependant, cette façon<br />
de présenter l’innovation renferme une certaine ambiguïté<br />
qui peut parfois amener une incompréhension pouvant nuire<br />
à la réalisation même de ses objectifs. En effet, concernant<br />
l’innovation, on confond souvent les moyens et l’objectif.<br />
Mais le succès ne se décrète pas ; il se construit, même s’il<br />
faut reconnaître une part de hasard, que nous cherchons à<br />
réduire.<br />
En conséquence, sous le terme globalisant « Innovation »,<br />
nous sous-entendons les approches et moyens qui permettent<br />
de nous orienter vers la conception de nouveaux produits et<br />
procédés, d’avoir plus de chance d’aboutir à l’Innovation et<br />
de le faire dans un temps le plus court possible. On pourrait<br />
donc presque l’appeler Génie de l’Innovation mais, dans<br />
notre situation, elle est intégrée au Génie des procédés, qui<br />
en fournit la spécificité, les contours de son activité, et ses<br />
caractéristiques scientifiques et techniques.<br />
C’est en se fondant sur cette approche qu’a été structurée la<br />
table ronde Innovation du Congrès GP 2011 à Lille. Organisée<br />
par le GT Innovation et animée par Catherine Bec (<strong>SFGP</strong>), la<br />
table ronde fut structurée autour de plusieurs débats avec le<br />
public, introduits chacun par un conférencier différent.<br />
Petit résumé<br />
La première intervention fut celle d’Olivier Potier (LRGP/<br />
ENSGSI), animateur du GT Innovation, qui introduisit le<br />
débat en présentant les enjeux de l’innovation en Génie des<br />
procédés sous forme d’un constat :<br />
- tout d’abord sur l’évolution de l’industrie de procédés et des<br />
nouveaux besoins de la société (préservation des ressources,<br />
écoute de la société et de ses besoins, évolution des coûts<br />
des matières premières et énergétiques, santé, concurrence<br />
internationale, préservation du patrimoine industriel, capacité<br />
à exporter, ...) ;<br />
- mais aussi sur la croissance de la demande relative<br />
aux procédés (délais de mise en œuvre plus courts [aller<br />
plus vite, procédés plus flexibles], plus faible empreinte<br />
environnementale, augmentation de la sûreté, besoin de<br />
procédés reconfigurables, intensification, diminution des<br />
coûts...).<br />
L’innovation se retrouve à la croisée des chemins de la<br />
complexité de nos procédés et de celle de l’évolution de notre<br />
société avec laquelle ils doivent rester en phase : aller vers une<br />
industrie de procédé durable (sustainable) et compétitive.<br />
Pour présenter différents aspects de l’innovation en Génie des<br />
procédés, la suite des débats de la table ronde fut distribuée<br />
selon quatre thèmes introduits chacun par le témoignage<br />
d’un représentant du monde industriel :<br />
Techniques et axes scientifiques de développement<br />
Cette présentation fut faite par Aurore Vannier, docteuringénieur<br />
chimiste spécialisée en polymères et plasturgie, et<br />
membre du service R&D de la société Plage S.A. spécialisée<br />
dans la conception d’éléments de décoration (stickers géants<br />
de décoration, revêtements muraux, galets, mosaïques, etc.).<br />
Aurore Vannier expliqua tout d’abord le projet de son<br />
entreprise de réaliser des produits 100% propres en utilisant<br />
des composés issus de ressources renouvelables et notamment<br />
en remplaçant le PVC dans les stickers. Ces objectifs amènent<br />
l’entreprise à adapter ses procédés aux nouvelles matières<br />
utilisées. La société Plage S.A., dont l’activité n’est pas centrée<br />
sur les procédés, utilise le Génie des procédés comme moyen<br />
de développement et d’innovation (nouvelles formulations,<br />
élaboration de mélanges maîtres, extrusion, gonflage de film,<br />
encollage, …).<br />
Le débat fut ensuite élargi pour décrire de manière<br />
générale les principaux axes et technologies envisagés<br />
pour le développement futur des entreprises de procédés,<br />
à partir notamment d’une structuration proposée par Xavier<br />
Longaygue :<br />
• xcatalyse et optimisation des conditions énergivores<br />
(température, pression, solvants) ;<br />
• xutilisation de systèmes biologiques (enzymes,<br />
microorganismes) ;<br />
• xminiaturisation des unités (microstructuration, …) ;<br />
• xintensification des procédés (compréhension des étapes<br />
limitantes, technologies membranaires, procédés hybrides…) ;<br />
• xmodélisation multi-échelle ;<br />
• xutilisation de nouveaux matériaux, etc.<br />
La mise en application des 12 principes de la chimie verte et<br />
des 12 principes du génie des procédés vert fut aussi rappelée<br />
comme base de développement des nouveaux procédés.<br />
Organisation interne et externe des entreprises<br />
La présentation fut faite par Sylvie Baig, Responsable<br />
scientifique Innovation de Degrémont S.A. Suez<br />
Environnement.<br />
Sylvie Baig décrivit l’organisation de l’innovation en présentant<br />
les applications faites dans la société Degrémont, en allant de<br />
l’idée au marché :<br />
• xl’analyse du marché pour répondre à une réelle attente du<br />
ou des marché(s),<br />
• xle cadrage de l’Innovation pour décider ensemble des<br />
priorités à donner et pour accompagner le développement<br />
des partenariats,<br />
• xla diffusion de l’Innovation pour faciliter le déploiement des<br />
innovations et pour réduire le temps de mise sur le marché.<br />
Les étapes sont organisées en coordonnant les forces<br />
Marketing, R&D et Affaires pour concevoir, industrialiser et<br />
mettre rapidement sur le marché des solutions techniques<br />
différenciantes et compétitives.<br />
Sylvie Baig insista sur plusieurs points essentiels de la<br />
structuration de l’entreprise, nécessaires pour mener à bien<br />
ce processus d’innovation :<br />
• xrôles et responsabilités clarifiées en interne et en externe,<br />
• xéquipes intégrées pour l’animation de l’innovation,<br />
• xcircuit de décision court,<br />
32<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012
• xportefeuille de projets d’innovation facilement défini,<br />
• xforte visibilité de l’innovation,<br />
• xprocessus en amélioration continue.<br />
Processus, approches et outils de l’innovation<br />
La présentation fut faite par Robert C. Bozza, Directeur de la<br />
Veille de Veolia Environnement Recherche & Innovation.<br />
Robert Bozza présenta le VIA (Veolia Innovation Accelerator),<br />
vaste programme de détection et de déploiement d’écoinnovations<br />
en partenariat avec des TPE/PME du monde entier,<br />
sur un modèle d’innovation partagée (open innovation), lancé<br />
en février 2010. Son objectif est de détecter des technologies<br />
et des solutions pour renforcer l’efficacité opérationnelle de<br />
Veolia Environnement et enrichir ses offres dans les domaines<br />
de la propreté, l’énergie, l’eau et le transport. Après la phase de<br />
sélection, des collaborations tripartites sont engagées ; elles<br />
se font entre la TPE/PME sélectionnée, Veolia Environnement<br />
et des investisseurs. Les partenariats sont envisagés à toutes<br />
les étapes de développement d’une technologie.<br />
Deux rapides présentations faites par Vincent Boly et Mauricio<br />
Camargo, chercheurs à l’ERPI, complétèrent le thème.<br />
Vincent Boly présenta les Quatre processus internes de<br />
l’innovation :<br />
• xle Processus d’évolution technique (sciences du génie des<br />
procédés, sciences de l’automatisme, sciences du traitement<br />
de l’information, sciences de la mécatronique, …) ;<br />
• xle Processus permanent d’émergence de projets de nouveaux<br />
procédés (processus de collecte et traitement [veille],<br />
processus de capitalisation des connaissances, processus de<br />
R&D en réseau /open innovation, …) ;<br />
• xle Processus temporaire de pilotage de projets innovants<br />
(processus de mise en cohérence produit/procédé, processus<br />
d’intégration technique/coût/environnement/…, processus<br />
d’anticipation de l’évolution technologique, etc.) ;<br />
• xles Processus cognitifs (processus d’apprentissage, processus<br />
intellectuel créatif individuel et collectif).<br />
Mauricio Camargo présenta ensuite quelques outils et<br />
méthodes d’innovation, entre autres : Outil de formulation,<br />
Créativité sous Contrainte, Brainstorming, Lead Users,<br />
Métamodèles - Axiomatic design, Théorie C-K (concepts<br />
et connaissance), Méthodes intégrées de conception de<br />
procédés (CAO, Product Life Cycle), R-A-R généralisé avec<br />
contraintes socio-technico-économico-scientifiques, TRIZ,<br />
Open Innovation, Marketing Pull, Science and Technology<br />
Push, Analyse du besoin, Analyse multicritère. Ces méthodes<br />
et leurs adaptations au Génie des procédés seront des sujets<br />
d’étude pour le GT Innovation.<br />
Organismes et réseaux pour faciliter l’innovation<br />
La présentation fut faite par Julien Payen, Responsable projets<br />
du Pôle de compétitivité UP-tex.<br />
UP-tex, créé en 1986, est un réseau d’entreprises, de centres<br />
de recherche et de transfert de technologies, réunis pour<br />
développer de nouveaux textiles (120 membres, dont 85<br />
entreprises et 16 laboratoires). Julien Payen présenta quelques<br />
projets du pôle UP-tex : le Centre Européen des Textiles<br />
Innovants (CETI), dédié à la recherche et aux prototypages de<br />
petites séries, et Agrobiotex pour l’élaboration de structures<br />
textiles à partir d’agroressources.<br />
Julien Payen rappela le rôle des pôles de compétitivité en tant<br />
qu’acteurs de l’innovation :<br />
• xpour accompagner la mutation des entreprises industrielles<br />
vers de nouveaux marchés,<br />
• xpour associer entreprises et laboratoires pour la levée de<br />
verrous technologiques,<br />
• xpour développer des produits de rupture ou en adéquation<br />
avec l’offre marché.<br />
Les pôles de compétitivité ont aussi des actions de mobilisation :<br />
• xmobiliser les acteurs industriels (politique d’animation,<br />
international, veille technologique) ;<br />
• xmobiliser les acteurs du domaine de la recherche (politique<br />
d’animation, Roadmap Recherche du pôle, valorisation) ;<br />
• xmobiliser les financements (relations avec financeurs Etat &<br />
régions, valorisation nationale et régionale) ;<br />
• xdécomplexifier les systèmes de financement.<br />
En complément, une liste non exhaustive des différents types<br />
de réseaux d’innovation fut proposée. On peut notamment<br />
citer : les Pôles de compétitivité, les Grappes d’entreprises,<br />
les Systèmes Productifs Locaux (SPL), les Initiatives Régionales<br />
(ARI), les Réseaux européens (p. ex. SUSCHEM), les<br />
Investissements d’avenir (p. ex. IEED), les Réseaux informels<br />
d’experts (ex : ERPI-PROGEPI-GISFI), et bien-sûr le GT<br />
Innovation de la <strong>SFGP</strong>.<br />
Olivier Potier<br />
LRGP (CNRS)<br />
ENSGSI (Université de Lorraine)<br />
Animateur du GT Innovation de la<br />
<strong>SFGP</strong><br />
Formation en Génie des Procédés<br />
Dans le cadre de l’évolution des enseignements et des<br />
structures de formation, de l’harmonisation européenne,<br />
des objectifs de formation désormais définis en termes<br />
de learning outcomes, de l’importance des formations<br />
en entreprise et des formations professionnalisantes, de<br />
la mobilité internationale, de l’évolution des méthodes<br />
d’enseignement vers des apprentissages plus actifs ou encore<br />
de l’élargissement des thématiques couvertes par le génie<br />
des procédés, le GT « Formation » de la <strong>SFGP</strong> a organisé deux<br />
tables rondes lors du dernier Congrès GP2011. L’intérêt de<br />
ces tables rondes regroupant industriels et universitaires<br />
était bien évidemment de discuter et de débattre de ces<br />
évolutions, en confrontant les points de vue des formateurs<br />
nationaux ou internationaux, et des recruteurs de différents<br />
secteurs d’activités.<br />
Table ronde « Formations francophones en Génie des<br />
Procédés : état des lieux et synergies d’amélioration»<br />
Elle a porté sur les structurations des formations en génie des<br />
procédés : le modèle français est essentiellement basé sur des<br />
formations généralistes de deux ans (les Classes préparatoires<br />
aux Grandes écoles), suivies de spécialisations en écoles<br />
d’ingénieurs, alors que le modèle européen propose une<br />
spécialisation dès le niveau Licence, complétée en Master.<br />
L’intérêt de chacun de ces modes de formation a notamment<br />
été confronté à la demande des industriels. Les apports et<br />
impacts d’un parcours international dans la formation ont<br />
DOSSIER CONGRÈS GP 2011<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012 33
DOSSIER CONGRÈS GP 2011<br />
aussi été abordés.<br />
Elle a été animée par Eric SCHAER (ENSIC - LRGP, Nancy).<br />
Ont participé Michel Crine (EDT - GEPROC - LGC, Université<br />
de Liège, Belgique), Grégory François (EPFL - Laboratoire<br />
d’Automatique, Lausanne, Suisse), Anne-Marie Billet<br />
(ENSIACET-LGC, Toulouse), Nabil Kechaou (Ecole Nationale<br />
d’Ingénieurs de Sfax, Tunisie), Philippe Tanguy (TOTAL,<br />
Courbevoie), Patrick Degand (Essenscia Wallonie, Bruxelles,<br />
Belgique), Frédéric Augier (IFPEN, Lyon).<br />
Table ronde « Quelles stratégies pour nos formations en<br />
Génie des Procédés ? »<br />
Dans un contexte d’unification des enseignements<br />
technologiques, du lycée jusqu’à l’enseignement supérieur, les<br />
réformes sont guidées par une volonté d’accroître la flexibilité<br />
des parcours et la déspécialisation des apprenants. Dans les<br />
pays anglo-saxons, pour favoriser l’insertion professionnelle,<br />
l’étudiant se spécialise progressivement, même si sa<br />
spécialisation est de ce fait moins approfondie lors de<br />
l’obtention de son diplôme. Un tel schéma est-il transférable<br />
à l’enseignement en France, en particulier à celui du génie<br />
des procédés ? De plus, la volonté de réduire les heures<br />
enseignées en présentiel et d’augmenter la diversité des<br />
enseignements entraîne une nécessaire réflexion sur le cœur<br />
de compétence des élèves et étudiants de nos formations.<br />
Cette table ronde a permis de se pencher sur les équilibres à<br />
mettre en place entre disciplines fondamentales et celles liées<br />
au métier d’ingénieur manager, entre les outils et les niveaux<br />
de représentation des phénomènes et entre l’universalisme<br />
et la spécialisation autour des opérations unitaires.<br />
Cette table ronde était animée par Laurent PRAT (ENSIACET -<br />
LGC, Toulouse). Ont participé Marie Debacq (Cnam - LGP2ES,<br />
Paris), Laurent Perrin (ENSIC - LRGP, Nancy), Willy Morscheidt<br />
(Chimie ParisTech / UPMC - LGPPTS, Paris), Didier Caudron<br />
(Sanofi-Pasteur, Lyon), Marielle Coste (Véolia VERI, Paris),<br />
Didier Tanguy (Rhodia, Lyon).<br />
Ces deux tables rondes n’auraient pu voir le jour sans le soutien<br />
de Nouria FATAH (ENSCL- UCCS), du comité local d’organisation.<br />
Elles ont permis de mettre en place des thèmes de réflexion dans<br />
le cadre du GT Formation de la <strong>SFGP</strong> (http://www.sfgp.asso.<br />
fr/?cat=menu&mcat=group&id=86)<br />
Eric SCHAER<br />
LRGP-ENSIC Nancy<br />
Animateur du GT Formation<br />
Forum Recherche et Emploi en Génie des Procédés<br />
Organisateurs<br />
Sandrine Pessé, Directrice de la communication à l’ENSAIT et<br />
Sébastien Paul, Professeur des universités à l’Ecole Centrale<br />
de Lille, Vice-président du Comité scientifique de GP2011.<br />
Structuration de l’événement<br />
1. Book-CV<br />
Un livret d’environ 70 CV d’étudiants en génie des procédés<br />
en écoles d’ingénieur, en thèse, en master, ainsi que<br />
quelques post-docs, a été réalisé puis imprimé à environ 150<br />
exemplaires et diffusé auprès de tous les industriels inscrits<br />
au Congrès.<br />
2. Entretiens<br />
En partenariat avec l’ABG - Intelli’Agence (Mmes C. Gayda<br />
et C. Bachelin), Kelly Scientifique (L. Friteau), Adoc Talent<br />
Management (A. Bugnicourt) et l’ENSAIT (S. Pessé).<br />
Environ 40 entretiens d’analyse de CV et de préparation aux<br />
entretiens d’embauche ont été menés durant le congrès.<br />
3. Mur d’opportunités<br />
En partenariat avec l’APEC, ABG - Intelli’Agence, Kelly<br />
Scientifique et AdocTalent Management.<br />
Plus de 50 offres de thèses, de post-docs et d’emplois ont<br />
été affichées dont beaucoup de propositions de CDI dans<br />
des domaines très variés du Génie des procédés : énergie,<br />
matériaux, chimie, etc.<br />
4. Tables rondes<br />
Deux tables rondes ont été organisées lors de GP2011.<br />
La première, sur le thème de l’emploi des diplômés en Génie<br />
des Procédés et sur les outils d’aide à la recherche d’emploi<br />
existants, a été très appréciée par les nombreux jeunes<br />
participants au forum. Elle a été animée par Amandine<br />
Bugnicourt, Adoc Talent Management, avec la participation<br />
de C. DUMONT (Pôle de Recherche et d’Enseignement<br />
Supérieur, Université Lille Nord de France), C. Gayda (ABG<br />
– Intelli’agence), L. Friteau (Kelly Scientifique) et E. Schaer<br />
(ENSIC - LRGP, Nancy et <strong>SFGP</strong>).<br />
La seconde a porté sur la vision « entreprise » de la recherche<br />
en Génie des procédés. Elle a été animée par Eric Picot (APEC)<br />
avec la participation de O. Simon (CLARIANT), S. Pariente<br />
(RHODIA), J. Dayron (CTIF) et J.L. Barnay (ex SANOFI PASTEUR)<br />
qui ont apporté des témoignages sur leurs expériences variées<br />
dans le domaine de la recherche en Génie des procédés<br />
dans des secteurs d’activité très différents (biotech, chimie,<br />
matériaux…).<br />
Conclusion<br />
« Nous avons souhaité donner à ce forum Recherche et Emploi<br />
en Génie des Procédés un format innovant et attractif pour<br />
les plus jeunes participants à GP2011. Je pense que cela a<br />
été un succès ! De nombreux étudiants se sont déplacés pour<br />
s’informer sur les stands du forum et je sais de source sûre<br />
que plusieurs stages, thèses, post-docs et même embauches<br />
ont été conclus durant ce congrès. Objectif atteint donc ».<br />
Sébastien PAUL<br />
Professeur<br />
Ecole Centrale de Lille<br />
Unité de Catalyse et de Chimie du<br />
Solide<br />
Chef du département<br />
d’enseignement Sciences de la<br />
Matière<br />
Responsable du comité d’utilisateurs<br />
de la plate-forme REALCAT<br />
34<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012
Des procédés pour des textiles innovants<br />
FOCUS<br />
Aujourd’hui les textiles ne sont plus seulement dans les<br />
vêtements ou le linge de maison. Ils sont constitutifs de<br />
membranes, de composites, de feutres, de géotextiles,<br />
de textiles médicaux,… Ces produits doivent avoir des<br />
performances spécifiques de l’application et bien souvent<br />
posséder des fonctionnalités multiples. Pour s’adapter aux<br />
nouveaux marchés des textiles innovants, cela entraîne de<br />
nouvelles contraintes sur les procédés textiles.<br />
Les propriétés des matériaux textiles dépendent non<br />
seulement de la nature chimique des matières premières<br />
mais aussi de la forme et la finesse des fibres, de l’architecture<br />
des fibres entre elles et de leur comportement de surface.<br />
Pour réaliser une étoffe textile, 3 étapes de procédés se<br />
succèdent (figure 1).<br />
Production fibres<br />
Extraction des fibres<br />
Extraction de polymères naturels<br />
Synthèse de monomères<br />
et polymérisation<br />
filage<br />
Production étoffe<br />
Filature/tissage<br />
Filature/tricot<br />
Non tissés<br />
Fonctionnalisation<br />
Traitement de la matière<br />
• à l’intérieur des fibres<br />
• à la surface des fibres<br />
Figure 1 : les 3 étapes pour la réalisation de structures<br />
textiles, d’après [1]<br />
La production des fibres synthétiques s’appuie sur une<br />
succession d’opérations unitaires : extrusion/mélange – filage<br />
– bobinage – étirage, dont les clés de réussite sont proches<br />
de celles de la plasturgie : maîtrise de la rhéologie des<br />
polymères, de leur cristallisation. Les vitesses de production<br />
sont généralement élevées: 2500 à 5000 m/min.<br />
Parmi les nouveaux challenges, l’un concerne la mise en<br />
oeuvre de fibres extrêmement fines avec des diamètres de<br />
quelques microns. Dans le procédé meltblown, un flux d’air<br />
chaud à la sortie de la filière permet d’augmenter l’étirage des<br />
fibres. L’électrospinning est également utilisé pour obtenir<br />
des fibres de diamètre submicronique par filage d’une<br />
solution de polymère, associée à un champ électrique. Enfin<br />
des fibres multicomposantes peuvent se scinder et former<br />
des microfilaments (figure 2).<br />
Figure 2 : Fibres multicomposantes 50% PA6, 50% PET<br />
Sections de fibres « Pie-wedge » où l’on distingue les «<br />
quartiers » composés des 2 types de polymères<br />
La production des étoffes implique l’organisation de fibres<br />
entre elles pour obtenir une surface 2D. Les étapes successives<br />
sont l’homogénéisation des fibres et leur mélange éventuel,<br />
leur parallélisation et leur assemblage en mèche ou en nappe<br />
pour générer par consolidation soit des fils qui pourront être<br />
tissés ou tricotés, soit des non-tissés. L’architecture des fibres<br />
entre elles donne des propriétés spécifiques du procédé<br />
choisi.<br />
De nouveaux textiles sont développés pour obtenir des<br />
matériaux plus épais : les textiles 3D. Leur épaisseur peut<br />
atteindre plusieurs millimètres, voire quelques centimètres. Ils<br />
sont obtenus par assemblage de multicouches ou directement<br />
par la mise en œuvre de procédés qui orientent des fibres ou<br />
des fils perpendiculairement à la surface de l’étoffe.<br />
Les procédés de teinture sont des procédés de<br />
fonctionnalisation des textiles très anciens. Leur maîtrise<br />
dépend de la nature et de la propreté des fibres, de la<br />
formulation des bains, de l’agitation de la matière textile et/<br />
ou du bain, du contrôle des températures de traitement et de<br />
séchage.<br />
Pour l’obtention de textiles multifonctionnels, un traitement<br />
des étoffes complète ou nuance leurs propriétés intrinsèques.<br />
Les procédés physiques: plasma, bombardement électronique,<br />
laser … , et ceux issus de la chimie verte et des biotechnologies<br />
sont de plus en plus utilisés. Ils permettent surtout d’obtenir<br />
de nouvelles propriétés avec un impact environnemental<br />
moindre.<br />
Afin d’éviter l’épuisement des ressources fossiles, les fibres<br />
naturelles ont tendance à être de plus en plus utilisées<br />
pour des applications techniques : isolation, composites…<br />
Cependant, leur mise en œuvre nécessite des opérations<br />
d’élimination des impuretés qui, si elles ne sont pas bien<br />
maîtrisées, peuvent être néfastes à la fois pour la qualité des<br />
matériaux mais aussi pour l’environnement.<br />
Ces quelques notions sur les procédés pour des textiles<br />
innovants ne doivent pas masquer la grande richesse dans le<br />
choix des paramètres des différents procédés permettant de<br />
concevoir et réaliser une gamme infinie de nouveaux textiles.<br />
Toutes ces innovations sont portées en France par les<br />
laboratoires de recherche en collaboration avec les<br />
entreprises dans le cadre de projets collectifs (AGROBIOTEX,<br />
NOTIVIR, NWCX, NANOLAC,…). Le démarrage du Centre<br />
Européen des Textiles Innovants (CETI), en région Nord<br />
Pas de Calais, va mettre à la disposition des chercheurs et<br />
des entreprises de nouveaux procédés pour renforcer ces<br />
innovations.<br />
Anne PERWUELZ<br />
Laboratoire GEMTEX<br />
ENSAIT, Roubaix<br />
[1] J.M Allwood, S.E Laursen, C. Malvido de Rodríguez, N.M P Bocken,<br />
Well dressed: The present and future sustainability of clothing and textiles in<br />
the United Kingdom,<br />
University of Cambridge Institute for Manufacturing, 2006.<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012 35
FOCUS<br />
Le stockage de l’énergie est<br />
un enjeu majeur aussi bien<br />
dans le domaine industriel que<br />
dans celui de l’habitat. Du point de<br />
vue industriel, le stockage de l’énergie<br />
permet d’adapter la capacité du réseau à<br />
celle des consommateurs ainsi qu’une valorisation des<br />
énergies renouvelables qui produisent à des instants où la<br />
consommation n’est pas toujours maximale. Concernant<br />
l’habitat, les efforts actuels portent sur la possibilité de<br />
stocker l’énergie diurne pour une utilisation nocturne ou bien<br />
de stocker la chaleur estivale pour une utilisation hivernale.<br />
Les recherches présentées ici concernent l’énergie solaire<br />
dans le cadre du stockage d’énergie pour des centrales de<br />
grande taille, le stockage massif de l’électricité, le stockage<br />
de l’hydrogène et enfin le stockage de longue durée pour<br />
l’habitat. Trois modes physiques de stockage seront ainsi<br />
évoqués : le stockage par chaleur latente, le stockage par<br />
chaleur sensible, et le stockage pas absorption.<br />
Stockage de chaleur latente appliqué au solaire<br />
concentré<br />
Afin de synchroniser les périodes de production et de<br />
consommation électrique, une centrale solaire doit disposer<br />
d’un système de stockage de l’énergie. La figure 1 illustre un<br />
projet de centrale solaire dans lequel les capteurs renvoient<br />
l’énergie solaire vers un tube central parcouru par une huile<br />
primaire transmettant sa chaleur à une unité de stockage.<br />
Stockage d’énergie : Enje<br />
changement de phase est un autre paramètre à prendre<br />
en compte. Parmi les matériaux à changement de phase<br />
inorganiques, on trouve bien sûr les hydrates de sel qui<br />
présentent une enthalpie de changement de phase élevée<br />
ainsi qu’une bonne densité mais qui posent le problème de la<br />
ségrégation lors de leur changement de phase.<br />
Stockage massif d’électricité sous forme thermique<br />
On cherche ici à résoudre le problème de l’adaptation de la<br />
production des centrales à la demande instantanée des clients.<br />
On vise aussi à valoriser les énergies renouvelables dont la<br />
production ne peut pas être stockée sur le réseau. On cherche<br />
donc à trouver une solution de stockage de l’électricité qui<br />
permette de la stocker quand elle est à bas prix pour l’utiliser<br />
localement quand son prix d’achat devient plus élevé.<br />
Différentes solutions de stockage massif existent et la plus<br />
connue est certainement la solution de stockage hydraulique<br />
par gravité. Le procédé présenté sur la figure 2 permet le<br />
stockage d’énergie électrique sous forme thermique, avec<br />
une capacité de plusieurs centaines de MWh, une puissance<br />
de l’ordre de 100 MW, et un rendement voisin de 70 %.<br />
Figure 1 : Schéma simplifié du fonctionnement d’une centrale<br />
solaire à génération indirecte<br />
L’ensemble est connecté à un système ORC (Organique<br />
Rankine Cycle). L’échangeur intermédiaire permettant de<br />
stocker la chaleur est conçu comme un échangeur tubulaire<br />
dans lequel l’huile primaire échange de la chaleur avec un<br />
matériau à changement de phase passant à l’état liquide lors<br />
du stockage et revenant à l’état solide lors du déstockage. Le<br />
choix des matériaux à changement de phase est important.<br />
En dehors de critères évidents comme le coût, plusieurs<br />
propriétés doivent être regardées avec attention : le matériau<br />
doit avoir une bonne conductivité thermique, une forte<br />
enthalpie de changement de phase et un produit rCp élevé. Le<br />
phénomène de surfusion doit être limité autant que possible.<br />
Ses propriétés chimiques (corrosion, stabilité) doivent<br />
également être prises en considération. Sa dilatabilité lors du<br />
Figure 2 : Schéma de fonctionnement du procédé étudié<br />
(H : Haute pression, B : Basse pression)<br />
Son développement, réalisé en collaboration avec la société<br />
SAIPEM, repose sur l’utilisation d’un gaz neutre (argon) comme<br />
fluide caloporteur dans un cycle thermodynamique de Brayton.<br />
Le principe est le suivant : on dispose de deux empilements<br />
de réfractaires de grandes tailles, le premier ayant un niveau<br />
de température et de pression inférieur à celui du second.<br />
Dans la phase de stockage, un moteur électrique entraîne<br />
un compresseur qui soutire de la chaleur à l’enceinte basse<br />
pression pour la transférer vers l’enceinte haute pression. Le<br />
fonctionnement est tout à fait analogue à celui d’une pompe<br />
à chaleur avec un coefficient de performance supérieur à<br />
l’unité. Lors de la phase de déstockage, l’énergie est soutirée à<br />
l’enceinte de haute pression et haute température par le biais<br />
d’une turbine qui envoie le fluide vers la seconde enceinte.<br />
36<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012
ux et voies de recherches<br />
L’énergie de la turbine sert alors à alimenter un générateur<br />
électrique. Le rendement de ce cycle de décharge est compris<br />
entre 30 et 40 % de sorte que le rendement global sera élevé.<br />
L’enceinte de plus bas niveau de température évoluera entre<br />
-73 °C et 500 °C tandis que l’enceinte chaude évoluera entre<br />
25 °C et 1000 °C. Chacun des empilements réfractaires est<br />
donc le siège d’un front thermique qui évolue dans la direction<br />
verticale entre ses extrémités. Ces empilements réfractaires<br />
peuvent être un ensemble de canaux parallèles entourés<br />
d’une matrice réfractaire ou bien un empilement de solides<br />
divisés constitués de sphères ou de graviers. Dans tous les cas,<br />
cet empilage peut être considéré comme un milieu poreux,<br />
permettant au gaz de circuler en échangeant sa chaleur avec<br />
le solide qui l’entoure. Pour un rendement de turbomachine<br />
de 0,9 et une température d’entrée de l’empilage le plus<br />
chaud de 1000 °C, le rendement théorique global attendu,<br />
sans diffusion du front, est de 82 %.<br />
Stockage solide de l’hydrogène par absorption sur des<br />
hydrures métalliques<br />
La décentralisation de sources d’énergie électrique diverses<br />
(solaire, éolienne, …) peut avantageusement être associée<br />
à un stockage d’hydrogène produit par électrolyse. Parmi<br />
les méthodes de stockage, le stockage solide sur hydrures<br />
métalliques présente l’avantage d’une pression de gaz<br />
modérée et d’une technologie abordable. Parmi les métaux<br />
de stockage candidats, le magnésium est particulièrement<br />
intéressant. Un travail important a été réalisé afin d’augmenter<br />
sa cinétique de réaction (Fig.3).<br />
Figure 3 :<br />
Évolution de la cinétique<br />
de désorption de<br />
l’hydrure de magnésium<br />
en fonction du type<br />
d’additifs incorporés<br />
En vue de la mise au point d’un réservoir industriel de grande<br />
capacité, la maîtrise des transferts thermiques est essentielle.<br />
En effet, le contrôle de la température de l’hydrure est un<br />
paramètre important de la cinétique du chargement ou du<br />
déchargement. L’addition de graphite naturel expansé (GNE)<br />
a permis une augmentation significative de la conductivité<br />
thermique. La figure 4 montre le type de galettes obtenues<br />
après compression de l’hydrure de magnésium avec le<br />
graphite.<br />
Stockage inter-saisonnier de chaleur solaire par<br />
absorption LiBr-H 2<br />
O<br />
L’utilisation de la chaleur solaire pour l’habitat pose le problème<br />
du déphasage entre la période chaude d’été pendant laquelle<br />
le flux solaire est important et la période froide d’hiver où<br />
les besoins de chauffage sont importants. Les procédés de<br />
stockage par absorption ainsi que les procédés de stockage<br />
chimique présentent la possibilité de stocker l’énergie sur<br />
une durée théoriquement infinie. Le procédé de stockage par<br />
FOCUS<br />
absorption est ici appliqué au<br />
stockage de la chaleur solaire sur<br />
une longue durée et est appliqué<br />
à l’habitat. Le couple LiBr-H 2 O a été<br />
identifié comme étant le plus favorable<br />
à un projet de démonstration. Le principe<br />
comporte deux phases :<br />
--<br />
en été, phase de régénération, la chaleur issue des capteurs<br />
solaires est envoyée vers un générateur qui permet<br />
l’évaporation d’eau de la solution qui s’enrichit ainsi petit<br />
à petit. La vapeur ainsi formée est ensuite condensée et<br />
stockée dans un réservoir d’eau<br />
--<br />
en hiver, cette eau, après vaporisation à faible température<br />
(possibilité d’un échangeur géothermique), est envoyée<br />
dans la solution riche : la chaleur ainsi formée par le<br />
processus d’absorption est utilisée pour chauffer le<br />
bâtiment.<br />
Figure 4 :<br />
Empilement de disques<br />
formés par compaction<br />
d’un mélange d’hydrure<br />
de magnésium et<br />
de graphite naturel<br />
expansé.<br />
Une modélisation dynamique a été développée pour une<br />
maison de type passif (15 kWh/m2/an) de 120 m² et un<br />
prototype a été construit. Dans l’objectif d’augmenter la<br />
densité énergétique du procédé, la cristallisation du bromure<br />
de lithium a été envisagée. Des études spécifiques ont ainsi<br />
été réalisées afin de s’assurer que ce phénomène est bien<br />
contrôlé.<br />
Conclusion<br />
Sur les quelques exemples présentés, on voit que le stockage<br />
de l’énergie nécessite des efforts dans deux directions:<br />
--<br />
la simulation des procédés qui devra s’adapter à des<br />
géométries et des situations de plus en plus complexes.<br />
Pour cela, en plus d’un besoin de modélisation de<br />
phénomènes locaux, une modélisation globale, aidée par<br />
des calculateurs de plus en plus puissants, sera un atout ;<br />
--<br />
des matériaux de toutes sortes doivent être développés : les<br />
exemples cités ont montré le besoin en matériaux capables<br />
de tenir à haute température, en matériaux à changement<br />
de phase, en fluides caloporteurs à haute température, en<br />
matériaux adaptés aux besoins de la sorption, etc.<br />
Philippe MARTY<br />
LEGI, UJF-Grenoble 1 / Grenoble-INP / CNRS<br />
CEA, LITEN/DTS/LETH, Grenoble<br />
Jean-François FOURMIGUE<br />
CEA, LITEN/DTS/LETH, Grenoble<br />
Patricia de RANGO<br />
Institut Néel - CRETA, CNRS, Grenoble<br />
Nolwenn LE PIERRES<br />
LOCIE, CNRS FRE3220-Université de Savoie,<br />
Polytech Annecy-Chambéry<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012 37
FOCUS<br />
La photocatalyse appliquée à la<br />
chimie fine et à la chimie environnementale<br />
La photocatalyse hétérogène basée sur TiO 2 + UV est née<br />
à Lyon dans les années 60 (Pr. S.J. Teichner). L’activation<br />
UV du photocatalyseur (remplacement des phonons par<br />
des photons) crée des électrons et des trous, responsables<br />
de réactions rédox sans apport thermique d’où une forte<br />
économie d’énergie.<br />
1. Chimie fine<br />
En milieu anhydre, la photocatalyse réalise l’oxydation<br />
ménagée et 100% sélective des hydrocarbures en<br />
aldéhydes. Ainsi, en parfumerie, la réaction industrielle<br />
stoechiométrique :<br />
4-tert-C 4 H 9 -C 6 H 4 -CH 3 + 4 KMnO 4 + 6 H 2 SO 4<br />
4-tert–C 4 H 9 –C 6 H 4 -CHO + 2 K 2 SO 4 + 4 MnSO 4 +11 H 2 O<br />
qui génère de nombreux sous-produits à un pH très agressif,<br />
peut être avantageusement remplacée par :<br />
4-tert-C 4 H 9 -C 6 H 4 -CH 3 + O 2 (air) 4-tert–C 4 H 9 –C 6 H 4 -CHO + H 2 O<br />
Cette réaction photocatalytique, digne de la chimie “verte”,<br />
est mûre pour toute “intensification”.<br />
2. Chimie environnementale<br />
En présence d’eau (ou d’air humide), la photocatalyse est<br />
capable de générer des radicaux OH • (deuxièmes oxydants<br />
après le fluor) qui sont craquants, non sélectifs et capables de<br />
minéraliser presque tous les polluants organiques (solvants,<br />
pesticides, herbicides, insecticides, fungicides, colorants,<br />
etc...) en CO 2 et H 2 O.<br />
2.1. Traitement de l’air<br />
La photocatalyse est capable de traiter des atmosphères<br />
confinées avec élimination de COV, odeurs, gaz toxiques…<br />
dans des bureaux , ateliers, sous-marins, salles froides, salles<br />
blanches de micro-électronique ou d’hôpitaux, etc. Pour des<br />
raisons de génie des procédés valables aussi pour le traitement<br />
d’eau, le photocatalyseur doit être déposé sur un support fixe<br />
et photorésistant. L’élimination d’odeurs et de bactéries a<br />
été réalisée avec succès dans des réfrigérateurs domestiques<br />
donnant lieu à un brevet suivi du lancement d’une première<br />
série de 40 000 unités, suivie d’une autre de 70 000.<br />
2.2. Traitement de l’eau<br />
De nombreux ions inorganiques toxiques sont oxydés à leur<br />
degré d’oxydation maximal où ils deviennent inoffensifs.<br />
Des molécules organiques complexes telles que pesticides,<br />
colorants, sels, médicaments… sont totalement minéralisés<br />
en en CO 2 et H 2 O. En particulier, la dégradation des colorants<br />
azoïques (contenant le groupe azo -N=N-) qui représentent de<br />
40 à 50 % des colorants industriels est 100% sélective en diazote<br />
N 2 . La potabilisation de l’eau implique deux requis : (1)<br />
la détoxification (voir ci-dessus) et (2) la désinfection. Cette<br />
dernière a été évaluée avec la dégradation photocatalytique<br />
de bactéries telles que Escherichia Coli (Fig.1), de virus et<br />
d’autres micro-organismes.<br />
Figure 1 : Bactéries d’E.Coli avant (gauche) et pendant<br />
(droite) pendant l’attaque par TiO 2<br />
2.3. Photocatalyse solaire<br />
L’énergie solaire est l’énergie nouvelle la plus en adéquation<br />
avec la photocatalyse. Des photoréacteurs solaires sont<br />
en activité pour l’épuration des eaux usées agricoles, la<br />
potabilisation de l’eau, l’élimination des odeurs en agroalimentaire,etc.<br />
La potabilisation de l’eau a été combinée<br />
à l’énergie solaire dans le prototype AQUACAT pour des<br />
populations isolées en pays semi-arides (Fig.2).<br />
Figure 2 : Développement d’un photoréacteur pilote solaire,<br />
autonome pour la potabilisation de l’eau (projets européens<br />
AQUACAT, SOLWATER ; photocatalyseur AHLSTROM)<br />
De plus, les matériaux à base de verres, bétons, métaux,<br />
textiles peuvent être rendus auto-nettoyants par dépôt de<br />
couches submicroniques (invisibles) de TiO 2 qui oxydent et<br />
minéralisent tout polluant déposé ou adsorbé. Par ailleurs,<br />
les mécanismes réactionnels établis au laboratoire peuvent<br />
s’appliquer à la (photo)chimie atmosphérique naturelle en<br />
période diurne quand les polluants aériens sont en interaction<br />
avec les aérosols naturels en suspension dans l’air (dont TiO 2 )<br />
et en présence d’eau.<br />
Conclusion<br />
La photocatalyse environnementale est en plein accord avec<br />
les 12 principes de la chimie verte (Anastas, P. T.; Warner, J.<br />
C. Green Chemistry : Theory and Practice, Oxford University<br />
Press, New York, 1998, p.30).<br />
Jean-Marie HERRMANN<br />
Directeur-adjoint de l’IRCELYON CNRS/Université Lyon-1<br />
jean-marie.herrmann@ircelyon.univ-lyon1.fr<br />
38<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012
Les élastomères avancés<br />
FOCUS<br />
Le caoutchouc : plus de 150 ans d’histoire pour les utilisations<br />
les plus diverses.<br />
De la protection la plus simple aux applications de mécanique<br />
ou d’étanchéité les plus pointues, du gant de ménage au<br />
spatial, l’histoire du matériau se confond avec celle du<br />
procédé, dès lors que Charles GOODYEAR découvrit la<br />
vulcanisation (1839).<br />
1. Le mélangeage<br />
Les caoutchoucs sont des matériaux formulés, contenant<br />
des agents de vulcanisation, des plastifiants, des agents de<br />
protection, des charges renforçantes. Le mélangeage est<br />
essentiel. Disperser ces poudres dans une matrice de très<br />
haut poids moléculaire doit être ajusté à chaque formule.<br />
Depuis le premier masticateur Hancock jusqu’aux unités<br />
de mélangeage modernes, les progrès ne concernent pas<br />
simplement la capacité. De nombreuses réactions chimiques<br />
s’enchaînent alors que le caoutchouc n’est encore qu’au<br />
stade de matériau cru : plastification, couplage des charges.<br />
L’ingénieur chimiste joue au cours du procédé sur des phases<br />
d’échauffement et de refroidissement pour contrôler le<br />
déroulement des réactions.<br />
Une installation moderne type peut par exemple comporter<br />
autour d’un mélangeur interne, une bivis conique de finition<br />
qui remplacera les cylindres, suiveurs traditionnels. Enfin,<br />
un système de refroidissement efficace (batch off) évitera<br />
une réticulation prématurée du caoutchouc (phénomène<br />
de grillage). Les installations automatisées de stockage et<br />
de pesée permettent, en avant du mélangeur, l’alimentation<br />
et le dosage précis des composants. Formule et gamme de<br />
mélangeage sont en mémoire du système de supervision, qui<br />
adapte à chaque lot les paramètres correspondants.<br />
Figure 1 : Différents types de rotors de mélangeage<br />
2. Le moulage – extrusion<br />
Le mélangeage n’est que la moitié du procédé. Suit la<br />
fabrication des produits avec l’opération de vulcanisation<br />
irréversible. Le caoutchouc étant un « thermodurcissable<br />
», les procédés de transformation sont multiples : injection,<br />
extrusion…<br />
Un procédé complexe est celui de l’extrusion mise en œuvre<br />
pour fabriquer les joints d’étanchéité pour vitrages et portes<br />
d’automobile. Ces joints sont multifonctionnels et, au-delà de<br />
la fonction de base d’empêcher l’intrusion d’eau de pluie dans<br />
l’habitacle, ils assurent les fonctions d’accrochage, de guidage<br />
des vitres mobiles avec des contraintes sur le<br />
glissement, de sécurité (pincement), de barrière acoustique<br />
et d’esthétique.<br />
Un profilé de ce type est complexe, allie plusieurs matériaux<br />
dont la fonctionnalité est spécifique, qu’il faut lier intimement.<br />
Ceci est réalisé sur une ligne qui peut atteindre 70 m de long,<br />
alliant l’extrusion puis différentes opérations aboutissant à un<br />
profilé fonctionnel achevé.<br />
Instabilité d’écoulement de l’EPDM<br />
Les courbes d’écoulement (contraintes /cisaillement) sont<br />
très non linéaires en fonction de la vitesse de cisaillement.<br />
Figure 2 : Evolution de<br />
la pression avec le taux<br />
de cisaillement pour un<br />
mélange EPDM à 100<br />
°C dans un capillaire de<br />
rapport L /D différents,<br />
selon Vergnes et al.<br />
A la complexité du matériau (rhéologie, voir fig. 2), à la<br />
complexité du produit lui-même, s’ajoute la complexité de la<br />
ligne qui enchaîne des opérations interdépendantes.<br />
Au-delà de l’expérience des techniciens, deux outils majeurs<br />
sont aujourd’hui disponibles pour anticiper et optimiser,<br />
mettre sous contrôle ce procédé :<br />
- la modélisation des écoulements tridimensionnels, qui<br />
permet de définir les filières d’extrusion en partant des débits<br />
massiques, des sections, de la rhéologie des différentes<br />
matières ;<br />
- l’analyse des corrélations, qui permet d’associer entre<br />
eux des évènements et les résultats mesurés. Sur une ligne<br />
de fabrication complexe, les évènements sont séparés dans<br />
l’espace et dans le temps. Les logiciels modernes permettent<br />
de suivre les perturbations à travers l’écoulement du procédé.<br />
3. Les caoutchoucs thermoplastiques : bouleverser les<br />
procédés<br />
On peut fabriquer des produits caoutchoucs avec un procédé<br />
thermoplastique en cherchant à conserver un maximum<br />
possible les propriétés uniques des caoutchoucs. Plusieurs<br />
voies sont proposées en parallèle.<br />
On sait depuis longtemps réaliser des copolymères où se<br />
succèdent d’une façon contrôlée des segments «souples» et<br />
des segments «rigides».<br />
Mais il existe d’autres solutions. Il est possible de réaliser la<br />
vulcanisation des caoutchoucs lors du mélangeage lui-même.<br />
En mélangeant intimement un polymère thermoplastique<br />
au caoutchouc en cours de vulcanisation, on obtient un<br />
matériau ayant des propriétés très proches de celles du<br />
caoutchouc, mais qui devient transformable par un procédé<br />
thermoplastique de fusion. La fabrication des mélanges se fait<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012 39
FOCUS<br />
sur une double vis. La maîtrise<br />
du procédé est particulièrement<br />
complexe puisqu’il faut réaliser<br />
simultanément la transformation<br />
chimique et le mélangeage physique,<br />
tout en gardant le caractère thermoplastique.<br />
Analyse du Cycle de vie<br />
Les élastomères thermoplastiques ouvrent la porte de la<br />
recyclabilité. Les propriétés sont conservées après fusion et<br />
réutilisation. Hutchinson a procédé à des analyses complètes<br />
du cycle de vie (ACV). Du choix des matières premières à la<br />
préparation du matériau puis la fabrication du produit, et<br />
enfin le traitement du produit en fin de vie. Les caoutchoucs<br />
vulcanisés traditionnels peuvent être brûlés ou réduits en<br />
poudre pour pouvoir être réincorporés à des matériaux<br />
«neufs».<br />
L’étude poussée d’un grade de Végaprène® (marque<br />
déposée d’Hutchinson) montre une économie significative<br />
de ressources naturelles et une réduction d’impact sur<br />
l’environnement.<br />
4. Perspectives<br />
Ces exemples mettent en lumière la combinaison unique qui<br />
caractérise les procédés : expérience, observation, savoirfaire,<br />
transposition du stade du laboratoire au stade industriel<br />
basée sur une approche scientifique pragmatique, mais<br />
aussi sur une modélisation complexe là où les outils sont<br />
disponibles.<br />
Le développement de ces outils de modélisation numériques<br />
est essentiel à la compréhension fine des mécanismes physicochimiques<br />
mis en œuvre : rhéologie pour les écoulements<br />
et les mélangeages, voire dynamique moléculaire pour<br />
approcher certains phénomènes.<br />
Le second élément est la connaissance de la structure intime<br />
des matériaux : à l’échelle micrométrique ou nanométrique.<br />
Les progrès de l’analyse permettent d’y accéder. Les progrès<br />
des procédés permettent de maîtriser cette structure et<br />
conditionnent la mise au point de nouvelles matières.<br />
5. Conclusion<br />
Les caoutchoucs se sont révélés peu à peu indispensables<br />
car ils permettent de trouver des solutions aux problèmes<br />
d’interfaces, mastics, colles, liaisons souples, qui acceptent<br />
les déformations et les tolérances. Tous ces produits sont<br />
issus d’une combinaison savante de chimie et de procédé,<br />
l’une et l’autre totalement interdépendants.<br />
Seule la connaissance plus approfondie des procédés et des<br />
phénomènes réactionnels, encore imparfaite, permet les<br />
progrès dans les performances, la fiabilité et le contrôle des<br />
coûts.<br />
Christian CASSE<br />
Directeur R&D-CTO<br />
HUTCHINSON S.A.<br />
Chimie du Végétal, fer<br />
Aujourd’hui, Innovation doit rimer avec Développement<br />
Durable. Il n’est pas envisageable d’innover sans prendre en<br />
considération les impacts environnementaux, sociétaux et<br />
économiques.<br />
Les industriels de la Chimie l’ont bien compris en axant leurs<br />
développements dans le sens d’une chimie plus durable. Il est<br />
clair que la Chimie du Végétal occupe une place prépondérante<br />
dans cette chimie durable. On entend par Chimie du Végétal<br />
l’utilisation de ressources renouvelables afin de produire des<br />
dérivés chimiques et polymères.<br />
La Chimie du Végétal n’est pas un nouveau concept. Elle<br />
existait bien avant la pétrochimie et la carbochimie. Depuis<br />
l’antiquité, les corps gras sont utilisés pour produire par<br />
exemple des savons. Aujourd’hui, la biomasse représente 6<br />
à 7 % des approvisionnements en matières premières des<br />
industriels de la Chimie. A l’horizon 2020, cette proportion<br />
pourrait atteindre 15 %.<br />
L’un des outils majeurs de cette Chimie du Végétal est la<br />
biotechnologie industrielle (fermentation et biocatalyse). La<br />
biotechnologie industrielle se retrouve depuis des décennies<br />
dans les procédés des bioraffineries comme les bioraffineries<br />
transformant les céréales en dérivés de glucose.<br />
Depuis quelques années, les progrès en ingénierie<br />
métabolique ont permis d’élargir le spectre des molécules<br />
accessibles par la biotechnologie industrielle : dans le cadre<br />
du programme BioHub®, Roquette a développé des nouveaux<br />
procédés biotechnologiques en substitution des procédés<br />
chimiques classiques.<br />
La bioproduction d’Acide Succinique, intermédiaire de<br />
nouveaux polymères pour des applications de plastiques et<br />
d’élastomères en est un exemple emblématique.<br />
Le bioprocédé développé par DSM et Roquette pour la<br />
production d’acide succinique est unique car il permet<br />
d’obtenir directement de l’acide succinique sans passer par un<br />
sel intermédiaire. Pour se faire, ce bioprocédé met en œuvre<br />
une levure résistante en milieu acide par opposition aux<br />
autres procédés de biotechnologie industrielle qui utilisent<br />
une bactérie.<br />
40<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012
de lance de la chimie durable<br />
FOCUS<br />
Ce bioprocédé innovant a les principaux avantages suivants :<br />
• Utilisation d’une levure permettant une fermentation à bas<br />
pH<br />
• Pas de production de phage : avec des bactéries en pH<br />
neutre le risque de production de phage existe<br />
• Facilité de récupérer la biomasse : plus difficile avec les<br />
bactéries du fait de leur morphologie et de leur taille<br />
• Investissement en équipement plus limité : pas de procédé<br />
de neutralisation du pH, équipements de purification plus<br />
simples<br />
• Meilleure performance environnementale : empreinte<br />
carbone de 0,9 kg de CO 2 /kg d’acide succinique par<br />
opposition à 2,5 kg de CO 2 /kg d’acide succinique avec un<br />
procédé avec bactéries au sulfate d’ammonium.<br />
Après avoir été testé sur un pilote et sur une unité de<br />
démonstration à Lestrem, il a été décidé, en 2011, de construire<br />
la première unité d’acide succinique par fermentation d’une<br />
taille de 10 000 t/an à Cassano sur le site de la bioraffinerie<br />
italienne du Groupe. Cet acide succinique sera commercialisé<br />
par la co-entreprise REVERDIA, créée par DSM et Roquette, à<br />
partir du dernier trimestre de cette année.<br />
Roquette a mis au point aussi un nouveau diol, l’isosorbide,<br />
susceptible de remplacer le bisphénol-A dans certains<br />
polymères et un diester d’isosorbide, nouveau plastifiant<br />
pour PVC 100 % biosourcé et sans phtalates. Roquette a en<br />
particulier mis au point un procédé de purification innovant<br />
pour la production d’isosorbide de grande pureté destiné à<br />
la fabrication de polymères de performances transparents<br />
(polyesters et polycarbonates biosourcés). Enfin, Roquette a<br />
créé une gamme de résines<br />
végétales thermoplastiques<br />
Gaialène® pour la production<br />
de films et d’emballages<br />
rigides.<br />
Tous ces projets industriels<br />
donnent lieu à la création de<br />
nouvelles bioraffineries qui<br />
jouent un rôle majeur dans le<br />
déploiement de la nouvelle<br />
bio-économie.<br />
Cette nouvelle bio-économie s’appuie sur le développement<br />
de nouveaux procédés industriels à partir de ressources<br />
renouvelables. Le génie des procédés est comme l’illustre la<br />
production originale d’acide succinique et d’isosorbide, un<br />
élément majeur de différentiation vis-à-vis de la concurrence<br />
internationale.<br />
Le génie des procédés est ainsi au cœur de la stratégie<br />
d’innovation industrielle de Roquette et plus globalement<br />
des acteurs industriels de la filière Chimie du Végétal<br />
rassemblés au sein de l’Association Chimie du Végétal (www.<br />
chimieduvegetal.com).<br />
ROQUETTE<br />
Christophe Rupp-Dahlem<br />
Directeur des Programmes<br />
Chimie du Végétal<br />
du Groupe Roquette<br />
Président de l’Association<br />
Chimie du Végétal<br />
Depuis sa création en 1933, le Groupe Roquette, entreprise<br />
familiale française, est parvenu à se hisser parmi les 5<br />
premiers amidonniers mondiaux. Il transforme chaque<br />
année plus de 6 millions de tonnes de matières premières<br />
agricoles renouvelables (maïs, blé, pomme de terre, et<br />
pois) en amidons et dérivés d’amidon.<br />
Aujourd’hui, plus de 700 produits répondent aux besoins<br />
de 5 grands secteurs de l’industrie : nutrition humaine,<br />
nutrition animale, papier-carton ondulé, pharmaciecosmétologie,<br />
chimie-bioindustrie.<br />
Roquette emploie actuellement plus de 6 800 personnes<br />
dans le monde dont plus de 2/3 en Europe, 1 400 en Asie et<br />
600 en Amérique du Nord. Depuis ses origines, le Groupe<br />
Roquette fonde son développement sur une stratégie<br />
industrielle privilégiant le long terme, la recherche<br />
permanente d’innovation et le respect de l’environnement.<br />
Roquette a franchi une étape supplémentaire en identifiant<br />
deux axes stratégiques de développement : la Chimie du<br />
Végétal et la Nutrition Santé. L’innovation, la recherche<br />
et le développement sont dans les gènes du Groupe<br />
Roquette. Précurseur, il l’est depuis ses débuts, en matière<br />
de développement de nouveaux produits, de nouvelles<br />
applications pour répondre aux évolutions du marché. Plus<br />
de 50 millions d’euros sont dédiés à la recherche et plus<br />
de 300 chercheurs travaillent dans les laboratoires et les<br />
unités pilotes.<br />
Le siège social de l’entreprise se trouve à Lestrem (France).<br />
Plus d’informations sur le groupe : consulter le site<br />
www.roquette.com<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012 41
FOCUS<br />
Clients/Fournisseurs Equipementiers<br />
de la Chimie, comment dialoguer ?<br />
Paris, 24 janvier 2012<br />
Tel était le thème d’une journée<br />
rencontre organisée à la Maison de la<br />
Mécanique par le GIFIC (Groupement<br />
Interprofessionnel des Fournisseurs<br />
de l’Industrie Chimique), avec le<br />
concours du Pôle de compétitivité<br />
Axelera.<br />
A l’écoute des deux parties, le GIFIC se<br />
doit de prendre en compte les relations parfois difficiles qui<br />
existent entre les Acheteurs de la Chimie et leurs Fournisseurs<br />
d’équipements ou de services. Aussi, avec ses partenaires<br />
(Axelera, UIC, Comité de Filière Chimie et Matériaux…), a-t-il<br />
exploré les pistes de dialogue susceptibles de déboucher sur<br />
des équilibres donnant satisfaction à l’ensemble des acteurs.<br />
Jean-Claude Volot, Médiateur de l’Industrie, s’est alors livré à<br />
un vibrant plaidoyer pour la relance de l’Industrie en France<br />
par, notamment, la mise en ordre de marche des filières. Le<br />
GIFIC a signé la Charte pour marquer son rôle dans les travaux<br />
à poursuivre.<br />
Philippe Portier, Professeur de Marketing à l’EM Lyon, a<br />
impressionné l’auditoire par la qualité de sa description<br />
des relations clients/fournisseurs en France, sans ménager<br />
les équipementiers qu’il a engagés à mieux se préparer à<br />
« affronter » les structures achats et à mieux faire valoir<br />
leur apport dans la chaîne d’approvisionnement des grands<br />
comptes.<br />
70 représentants de la filière en ont débattu.<br />
Après que Pierre Genevrier, Président du Groupe CMI et<br />
Vice-président du SNCT (Syndicat de la Chaudronnerie, de<br />
la Tuyauterie et de la Maintenance Industrielle), a lancé les<br />
débats en listant les mauvaises pratiques rencontrées par son<br />
entreprise et ses confrères, Julien Pouillot, Vice-président<br />
Design et Development de Technip et Président du Comité<br />
Industrie de Syntec Ingénierie, a brossé un panorama du rôle<br />
que jouent les bureaux d’études et les sociétés d’ingénierie,<br />
et a montré comment ceux-ci sont en mesure de mettre en<br />
évidence les points essentiels de localisation de la valeur<br />
ajoutée.<br />
Sans nier que certains excès puissent exister, Philippe Blanc a<br />
répondu à cette problématique :<br />
- en tant que Responsable Achats Marché Matériels d’Arkema,<br />
il a passé en revue les contraintes auxquelles son groupe est<br />
soumis, mais également les opportunités importantes qui<br />
demeurent pour les fournisseurs français,<br />
- en tant que membre de la Compagnie des Dirigeants et<br />
Acheteurs de France, il a présenté, avec Françoise Odolant,<br />
Chargée de mission à la Médiation Interentreprises<br />
Industrielles, les engagements pris par les groupes industriels<br />
pour améliorer les pratiques d’achats (« Charte des achats<br />
responsables »).<br />
Pour conclure, et avant un débat animé par Yves Blouin, Chef<br />
du Service des Affaires Juridiques à la FIM, Kamel Ramdani,<br />
Responsable du Département « Expertises Procédé et<br />
Technologie » de Rhodia, a présenté les travaux du groupe de<br />
travail « Procédés » qu’il anime au sein du Comité Stratégique<br />
« Chimie et Matériaux » du Ministère de l’Industrie.<br />
L’ensemble des participants, qui se sont retrouvés autour d’un<br />
buffet pour échanger sur ces questions, ont convenu que leurs<br />
interlocuteurs du jour étaient bien conscients des enjeux. Il<br />
faudra maintenant travailler à faire évoluer véritablement les<br />
comportements des acheteurs. Les entreprises membres des<br />
syndicats du GIFIC seront conviées à participer aux prochaines<br />
réunions, entretiens, ateliers, qui auront lieu sur ce sujet.<br />
Jacques CRACOSKY<br />
Secrétaire Général du<br />
Groupement Interprofessionnel des Fournisseurs<br />
de l’Industrie Chimique (GIFIC)<br />
42<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012
Projet de Communauté<br />
GPBA – UNIT<br />
pour le développement de ressources pédagogiques numériques<br />
en Génie des Procédés Biotechnologiques et Agroalimentaires<br />
FOCUS<br />
Les ressources pédagogiques numériques, encore appelées<br />
TICE (Technologies de l’Information et de la Communication<br />
pour l’Education), vont profondément modifier la pédagogie<br />
de formation des ingénieurs et techniciens. Elles regroupent<br />
une large diversité de formats : cours et conférences filmés,<br />
diaporamas, animations, exercices-tableur, TP virtuels,<br />
simulateurs de conception et de conduite, jeux sérieux,<br />
webographies, auto-évaluations, etc.<br />
Pour l’enseignant, ces ressources offrent des possibilités<br />
quasi-illimitées d’innovation pédagogique dans le cadre<br />
d’enseignements en présentiel ou de formations à distance<br />
(campus virtuel, e-learning). Elles stimulent aussi la<br />
participation active des apprenants qui, sur leurs ordinateurs<br />
portables ou leurs tablettes, y accèdent via des plateformes<br />
pédagogiques.<br />
Aujourd’hui, le développement des TICE figure au programme<br />
des politiques numériques de nombreuses universités et écoles<br />
d’ingénieurs. Au niveau national, la dynamique numérique<br />
est favorisée par le réseau des Universités Numériques mis<br />
en place par le Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la<br />
Recherche. Dans le domaine des sciences de l’ingénieur, c’est<br />
l’Université Numérique Ingénierie et Technologie (UNIT) qui<br />
coordonne des actions pour la mutualisation, la réalisation<br />
et la diffusion de contenus pédagogiques. En particulier<br />
UNIT soutient des communautés thématiques associant les<br />
enseignants et partenaires d’une même discipline.<br />
Cette année, UNIT apporte son soutien à un nouveau projet<br />
de Communauté en Génie des Procédés Biotechnologiques et<br />
Agroalimentaires (GPBA). Initié au sein du Groupe thématique<br />
« Génie agroalimentaire et biotechnologiques » (GAB) de la<br />
<strong>SFGP</strong>, le projet vise à mobiliser la communauté des enseignants<br />
pour le développement concerté de ressources pédagogiques<br />
Fondamentaux<br />
des procédés<br />
méthodes du GP<br />
thermodynamique<br />
mécanique des fluides<br />
transferts de matière<br />
transferts de chaleur<br />
cinétiques de réactions<br />
Cursus de formation en Génie des Procédés<br />
Biotechnologiques et Agroalimentaires<br />
Opérations unitaires<br />
mécaniques, thermiques<br />
conversions (bio)chimiques<br />
fractionnements, purifications<br />
Conception intégrée de procédés<br />
dimensionnement<br />
optimisation économique<br />
optimisation environnementale<br />
numériques dans le domaine. Avec comme ambition, d’abord<br />
de promouvoir l’utilisation de TICE dans les cursus actuels de<br />
formation d’ingénieurs, de masters et de techniciens ; puis,<br />
à terme, de construire un parcours complet de formation à<br />
distance ou d’autoformation.<br />
Une partie centrale du projet est la réalisation d’un portail<br />
internet GPBA-UNIT constituant à la fois un lieu d’animation<br />
de la communauté numérique et une médiathèque en<br />
ligne des ressources disponibles. Ainsi le portail proposera<br />
une plateforme pédagogique avec une organisation des<br />
ressources en séances et modules facilitant leur utilisation<br />
par les enseignants, étudiants et industriels.<br />
Le parcours de formation envisagé, avec deux dominantes de<br />
procédés biotechnologiques et de procédé agroalimentaires,<br />
comprendra les trois parties classiquement adoptées par les<br />
cursus de formation français :<br />
--<br />
une partie amont consacrée aux fondamentaux du GPBA<br />
et traitant à la fois des méthodes d’analyse-modélisation<br />
du génie des procédés et des processus élémentaires<br />
(écoulements, transfert de matière et d’énergie, réactions),<br />
--<br />
une partie centrale consacrée aux principales opérations<br />
unitaires des procédés agro-bio-industriels : opérations<br />
mécaniques, thermiques, de fractionnement et séparation,<br />
de transformation chimique et biochimique ;<br />
--<br />
une partie aval combinant les acquis précédents dans<br />
des démarches de conception intégrée et d’optimisation<br />
de procédés tenant compte de critères technologiques,<br />
économiques et environnementaux.<br />
Un comité de pilotage du projet, composé des représentants<br />
des pôles de formation français en GPBA, est en cours de<br />
constitution. Ce comité fera un état des lieux des ressources<br />
existantes, organisera le futur<br />
portail de la communauté,<br />
sélectionnera les nouvelles<br />
ressources à développer et en<br />
assurera la promotion nationale et<br />
internationale, notamment dans<br />
les pays francophones<br />
principes,<br />
mises en œuvre,<br />
calcul, modélisation<br />
technologies<br />
N’hésitez pas à manifester<br />
votre intérêt pour ce projet de<br />
communauté numérique.<br />
Jean-Marc ENGASSER<br />
Université de Lorraine,<br />
ENSAIA, Vandoeuvre-les-Nancy<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012 43
FOCUS<br />
8th European Congress of Chemical Engineering<br />
and 1st European Congress of Applied Biotechnology<br />
With more than 3 000 participants from 65 countries the<br />
8th European Congress of Chemical Engineering turned out<br />
to the most successful one of the series. This congress was<br />
organized together with the 1st European Congress of Applied<br />
Biotechnology, ECAB. The scientific program consisted of<br />
700 oral talks and nearly 900 posters. Four excellent plenary<br />
lectures gave an insight in different thematic areas of chemical<br />
engineering and biotechnology.<br />
For the first time the communities of chemical engineering<br />
and biotechnology met together at an European Congress.<br />
21 parallel sessions took place, of which many had an<br />
interdisciplinary character.<br />
The next ECCE / ECAB congress will take place in Den Haag<br />
from April 20 - 25, 2013.<br />
25 au 29 septembre 2011, Berlin<br />
Dr. Willi Meier<br />
EFCE General Secretary<br />
In front of <strong>SFGP</strong> booth, Joelle Aubin (ENSIACET), Jean-Marc<br />
Le Lann (ENSIACET), Beatrice Biscans (LGC-CNRS Toulouse)<br />
and Jean-Pierre Dal Pont<br />
Prof. Dr Richard Darton and Prof. Dr Ryszard Pohorecki,<br />
Poland, the laureate of the Jacques Villermaux Medal 2011<br />
Prof. Dr Ryszard POHORECKI has been chosen for the award<br />
in recognition of his outstanding scientific achievements in<br />
the fields of absorption with chemical reaction, kinetics of<br />
chemical processes, micro-mixing and (bio-)chemical reaction<br />
engineering including enzyme synthesis, and his commitment<br />
to the development of chemical engineering education and<br />
training in Europe and worldwide. Furthermore, the award<br />
acknowledges his long and substantial contribution to the<br />
EFCE Working Parties on Fluid Separations and on Education,<br />
and his promotion of the whole scientific programme of the<br />
EFCE as our Scientific Vice President 2003-2007.<br />
The award has been presented at<br />
the opening ceremony of the 8th<br />
European European Congress of<br />
Chemical Engineering (ECCE-8) in<br />
Berlin, Germany, on 25 September<br />
2011.<br />
Philippe Tanguy (TOTAL), Scientific Development, Vice<br />
President – R&D Programs Partnerships and International<br />
Relations, gives his plenary lecture about ‘’Transforming<br />
the Energy System”<br />
Philippe TANGUY, Administrateur de la <strong>SFGP</strong>, a prononcé une<br />
conférence plénière très remarquée intitulée «Transforming<br />
the Energy System».<br />
Nota. Les illustrations de cette conférence sont visibles sur le<br />
site Web de la <strong>SFGP</strong>.<br />
44<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012
PARUTIONS RECENTES<br />
Process Engineering and industrial management<br />
Edited by Jean-Pierre DAL PONT, Wiley - ISTE, 2012,<br />
512 pages<br />
Chemical Engineering, the<br />
science and art of transforming<br />
raw materials and energy into<br />
a vast array of commercial<br />
materials, was conceived at<br />
the end of the 19th Century. Its<br />
history in the role of the Process<br />
Industries has been quite<br />
honorable, and techniques and<br />
products have contributed to<br />
improve health, welfare and<br />
quality of life. Today industrial<br />
enterprises, which are still the<br />
major sources of wealth, have to deal with new challenges in<br />
a global world. They need to reconsider their strategy taking<br />
in account environmental constraints, social requirements,<br />
profit competition and resource depletion.<br />
“Systems thinking” is a prerequisite from process<br />
development at the lab level to good project management.<br />
New manufacturing concepts have to be considered, taking<br />
in account LCA, supply chain management, recycling, plant<br />
flexibility, continuous development, process intensification<br />
and innovation.<br />
This book combines experience from academia and industry, in<br />
the field of industrialization i.e. in all processes involved in the<br />
conversion of research into successful operations. Enterprises<br />
are facing major challenges in a world of fierce competition<br />
and globalization. Chemical engineering techniques provide<br />
Process Industries with the necessary tools to cope with<br />
these issues. The chapters of this book give a new approach<br />
of technology, projects and manufacturing.<br />
Select thermodynamic models for process<br />
simulation.<br />
A practical guide using a three steps methodology<br />
Jean-Charles DE HEMPTINNE , Editions Technip, Lavoisier,<br />
2012, 380 pages<br />
The selection of the most<br />
adequate thermodynamic<br />
model in a process simulation<br />
is an issue that most process<br />
engineers have to face soon<br />
or later. This book, conceived<br />
as a practical guide, aims at<br />
providing adequate answers by<br />
analysing the questions to be<br />
looked at.<br />
The analysis (first chapter)<br />
yields three keys that are<br />
further discussed in three<br />
different chapters. A good understanding of the properties<br />
required in the process and their method of calculation is the<br />
first key.<br />
The second chapter provides to that end in a synthetic<br />
manner the most important equations that are derived from<br />
the fundamental principles of thermodynamics. An adequate<br />
description of the mixture, which is a combination of models<br />
and parameters, is the second key.<br />
The third chapter makes the link between components and<br />
models, both from a numerical (parameterisation) and<br />
physical (molecular interactions) point of view. Finally, a<br />
correct view of the phase behavior and trends in regard of the<br />
process conditions is the third key.<br />
The fourth chapter illustrates the phase behavior and makes<br />
model recommendations for the most significant industrial<br />
systems. A decision tree is provided at the end of this chapter.<br />
In the last chapter, the key questions are reviewed for a<br />
number of typical processes. This book is intended for process<br />
engineers, who are not specialists of thermodynamics but are<br />
confronted with this kind of problems and need a reference<br />
book, as well as process engineering students who will find<br />
an original approach to thermodynamics, complementary of<br />
traditional lectures.<br />
Le génie des procédés et l’entreprise<br />
Projets industriels et management du<br />
changement<br />
sous la direction de Jean-Pierre DAL PONT, Collection<br />
Hermès Science traité EGEM, 2011, 570 pages<br />
À l’aube de ce XXIe siècle<br />
confronté à des défis majeurs<br />
d’énergie, d’épuisement des<br />
matières premières et de la<br />
globalisation, l’entreprise<br />
industrielle doit revoir sa<br />
stratégie et ses modes de<br />
fonctionnement. Il lui faut<br />
reconsidérer ses métiers, ses<br />
processus d’industrialisation,<br />
de production et de distribution<br />
dans un esprit de progrès<br />
continu et d’innovation. Elle<br />
doit se doter de techniques de<br />
management du changement<br />
pour s’adapter en permanence à un monde où tout s’accélère<br />
et où la concurrence n’a pas de frontières.<br />
Cet ouvrage montre comment le Génie des procédés<br />
contribue à l’élaboration de produits et de services répondant<br />
aux besoins d’une société respectueuse des engagements<br />
de durabilité. Cet ouvrage résulte de la mise en commun de<br />
l’expérience de professionnels du monde académique et du<br />
monde industriel. Il s’adresse aux enseignants, aux étudiants<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012 45
PARUTIONS RECENTES<br />
pour les accompagner dans leurs projets d’étude. En donnant<br />
les bases du développement de procédés en laboratoire et les<br />
méthodes d’ingénierie, il servira à tous les professionnels qui<br />
ont à concevoir des outils de production et à les améliorer en<br />
permanence.<br />
L’analyse du cycle de vie, les méthodes d’évaluation des<br />
procédés, les techniques d’amélioration et d’innovation, les<br />
bases de la gestion des risques, complètent la panoplie des<br />
outils indispensables à l’Ingénieur.<br />
Il s’agit du premier ouvrage d’une nouvelle série<br />
d’Hermès Science consacrée au Génie des Procédés, sous<br />
la responsabilité de Jack Legrand.<br />
Pour alimenter cette nouvelle série par des ouvrages<br />
valorisant le Génie des Procédés, merci d’envoyer vos<br />
propositions. Contact : jack.legrand@univ-nantes.fr<br />
Sécurité des procédés chimiques<br />
Connaissances et méthodes d’analyse des risques<br />
(2ème édition)<br />
André LAURENT, Collection Génie des procédés de l’École<br />
de Nancy, TEC & DOC / Lavoisier, 2011, 608 pages<br />
La maîtrise des risques<br />
technologiques et industriels<br />
est maintenant une exigence<br />
sociétale majeure. En effet,<br />
à la suite de l’accident AZF à<br />
Toulouse, un foisonnement de<br />
protocoles et d’applications<br />
réglementaires a induit une<br />
évolution de la conception<br />
du danger et de la notion de<br />
risque, qui a conduit au passage<br />
d’une évaluation déterministe<br />
à une causalité probabiliste.<br />
« Sécurité des procédés<br />
chimiques» vise à fournir les outils permettant d’appréhender<br />
l’analyse du risque et l’appréciation des conséquences. La<br />
terminologie y est actualisée avec les nouveaux termes d’aléa,<br />
d’enjeux, d’intensité, de cinétique et de vulnérabilité.<br />
Les connaissances de base sont présentées suivant les<br />
récentes typologies classiques des caractéristiques des effets<br />
des phénomènes de dangers. Outre les méthodes simples<br />
et classiques d’analyse des risques (APR - HAZOP - Arbres),<br />
l’aspect méthodologique est complété par la présentation<br />
de la méthode du noeud papillon et de quelques nouvelles<br />
méthodes systémiques intégrées (MOSAR - ARAMIS - LOPA).<br />
La démarche de la maîtrise des risques est enrichie d’une<br />
revue très complète des concepts de défense en profondeur,<br />
de couches de protection, de lignes de défense, de fonctions<br />
de sécurité et de différentes barrières rarement proposés<br />
simultanément. Enfin, le contenu de l’étude de dangers<br />
est décrit d’après la base réglementaire de leur guide<br />
d’élaboration.<br />
Compte tenu de son approche systémique et pédagogique,<br />
ce livre est accessible aux débutants tout en répondant aux<br />
exigences des spécialistes. Il s’adresse donc aussi bien aux<br />
ingénieurs, industriels, techniciens, cadres des services<br />
publics, des communautés urbaines et des collectivités<br />
territoriales, enseignants, chercheurs qu’aux élèves ingénieurs<br />
des grandes écoles scientifiques et aux étudiants de licence,<br />
master et doctorat des universités...<br />
L’auteur :<br />
André LAURENT est Professeur émérite à l’Université de<br />
Lorraine.<br />
Concepts de génie alimentaire<br />
Laurent BAZINET et François CASTAIGNE, TEC & DOC /<br />
Lavoisier, 2011, 576 pages<br />
Cet ouvrage permet également<br />
l’accès à de nombreux<br />
compléments en ligne.<br />
Grâce aux codes d’identification<br />
contenus dans le livre, le<br />
lecteur pourra bénéficier de<br />
nombreux exercices corrigés<br />
supplémentaires, mais aussi<br />
de la liste complète des<br />
références de chaque chapitre,<br />
de démonstrations, de photos<br />
couleurs, d’animations...<br />
Avec le développement des<br />
nutraceutiques et des aliments fonctionnels, les aliments<br />
deviennent des systèmes de plus en plus complexes. Afin de<br />
tirer parti de ce marché en plein développement, l’industrie<br />
alimentaire recherche de nouvelles technologies ou<br />
opérations unitaires lui permettant de mieux répondre aux<br />
besoins des consommateurs. Dans ce contexte de mutation<br />
de l’industrie agroalimentaire, ce livre présente de manière<br />
détaillée l’ensemble des opérations unitaires mises en jeu<br />
dans la conservation des aliments.<br />
Dans une première partie, l’ouvrage aborde tous les principes<br />
de conservation et notions préliminaires fondamentales<br />
(activité de l’eau, propriétés thermophysiques des aliments,<br />
transfert de chaleur, etc.), nécessaires pour comprendre<br />
les opérations unitaires. Les procédés appliqués à la<br />
conservation des aliments font l’objet de la seconde partie.<br />
Les technologies ou opérations unitaires traditionnelles en<br />
industrie agroalimentaire (pasteurisation, concentration, etc.)<br />
sont ainsi analysées, mais aussi les technologies de séparation<br />
appelées à se développer (séparation électromembranaire)<br />
ou en plein développement (séparation baromembranaire).<br />
Avec une approche orientée vers la résolution de cas<br />
concrets, cet ouvrage permet d’effectuer de nombreux calculs<br />
pratiques et par conséquent de résoudre une grande partie<br />
des problèmes quotidiens rencontrés en milieu industriel.<br />
Il s’adresse à tous les professionnels de l’industrie de la<br />
46<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012
PARUTIONS RECENTES<br />
transformation alimentaire. Il constitue un outil pratique<br />
aux personnes travaillant ou se destinant à travailler dans<br />
les industries agroalimentaires ou chimiques, et désirant<br />
faire des calculs appliqués. Il sera également utile à tous les<br />
étudiants, enseignants et chercheurs dans les domaines de la<br />
transformation alimentaire et du génie des procédés.<br />
L’auteur :<br />
Laurent BAZINET est Professeur à l’INAF - Université Laval (<br />
Québec).<br />
François CASTAIGNE est Professeur émérite de l’Université<br />
Laval à Québec, Canada, Secteur Agro-alimentaire<br />
Génie des procédés appliqués à l’industrie laitière<br />
(2 ème édition)<br />
Romain JEANTET, Gérard BRULÉ, Guillaume DELAPLACE,<br />
Lavoisier Tec&Doc, 2011<br />
Cet ouvrage présente les lois<br />
de transfert et leur exploitation<br />
dans les opérations<br />
élémentaires mises en œuvre<br />
dans le secteur laitier :<br />
stabilisation par traitements<br />
thermiques ou réduction de<br />
la teneur en eau, séparation<br />
de phases et fractionnement<br />
des constituants, et pour cette<br />
nouvelle édition, opérations de<br />
mélange et d’agitation.<br />
Les principes physiques<br />
sur lesquels s’appuient ces<br />
opérations sont largement<br />
évoqués, afin de déterminer les leviers technologiques<br />
pertinents pour la conception et l’optimisation des procédés.<br />
Des exercices corrigés permettent au lecteur de s’approprier<br />
ces notions essentielles. Le caractère opérationnel est<br />
renforcé par une base de données physiques relatives aux<br />
produits laitiers.<br />
Génie des procédés appliqué à l’industrie laitière, par son<br />
approche synthétique et didactique, s’adresse à l’ensemble<br />
des professionnels du secteur. Il apporte aussi une<br />
contribution utile à la formation des étudiants des filières<br />
agroalimentaires ou biotechnologiques (Ecoles d’Ingénieurs,<br />
Brevet de Technicien Supérieur, Instituts Universitaires de<br />
Technologie).<br />
Les auteurs :<br />
Romain Jeantet est professeur en génie des procédés<br />
alimentaires à Agrocampus Ouest (Rennes).<br />
Gérard Brulé est professeur émérite d’Agrocampus Ouest.<br />
Guillaume Delaplace est chargé de recherches en génie<br />
des procédés alimentaires au laboratoire PIHM de l’INRA<br />
(Villeneuve d’Ascq).<br />
Eco-extraction du végétal<br />
Procédés innovants et solvants alternatifs<br />
Farid CHEMAT, Collection Technique et Ingénierie, Dunod,<br />
2011, 336 pages<br />
L’éco-extraction est fondée sur<br />
la découverte et la conception<br />
de procédés d’extraction<br />
permettant de réduire la<br />
consommation énergétique,<br />
d’utiliser des solvants alternatifs<br />
et de privilégier des ressources<br />
végétales renouvelables, tout<br />
en garantissant un produit ou<br />
un extrait de qualité.<br />
Cet ouvrage constitue un<br />
état de l’art sur les nouvelles<br />
technologies aussi bien sur le<br />
plan des procédés innovants<br />
que sur le plan des solvants alternatifs utilisables en industrie<br />
et en recherche.<br />
Il aborde de manière détaillée<br />
--<br />
l’amélioration des procédés existants,<br />
--<br />
le détournement d’appareils non dédiés,<br />
--<br />
l’innovation par des ruptures technologiques.<br />
Chaque technologie ou méthode est détaillée tant du point<br />
de vue des principes théoriques, du matériel utilisé au niveau<br />
du laboratoire de R&D, qu’au niveau pilote et industriel. . Les<br />
applications existantes au stade industriel, de même que les<br />
protocoles d’extraction de produits naturels (arômes, huiles<br />
essentielles, colorants, principes actifs etc.), sont également<br />
abordés.<br />
Véritable livre blanc dans le domaine de la chimie verte,<br />
cet ouvrage constitue un outil de travail indispensable pour<br />
les ingénieurs et les chefs de projet dans le domaine de<br />
l’extraction, mais également une référence pour les étudiants,<br />
les universitaires et les élèves - ingénieurs du domaine<br />
L’auteur :<br />
Farid CHEMAT est Professeur des universités à Avignon,<br />
Responsable du laboratoire et plateforme GREEN (Groupe de<br />
Recherche en Eco-extraction des produits naturels).<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012 47
PARUTIONS RECENTES<br />
Méthodes numériques et optimisation,<br />
théorie et pratique pour l’ingénieur<br />
Jean-Pierre CORRIOU, Lavoisier Tec&Doc, 2010, 450 pages<br />
Cet ouvrage présente l’essentiel<br />
des méthodes numériques et<br />
de l’optimisation sous l’angle<br />
théorique et pratique. Pour la<br />
première fois, ces deux domaines<br />
sont rassemblés dans un même<br />
ouvrage : l’ingénieur doit en effet<br />
souvent résoudre des problèmes<br />
d’optimisation qui font intervenir<br />
des aspects numériques.<br />
Sont ainsi exposées et explicitées<br />
les différentes méthodes et<br />
techniques à la disposition de<br />
l’utilisateur :<br />
--<br />
interpolation et approximation ;<br />
--<br />
intégration numérique ;<br />
--<br />
résolution d’équations par les méthodes itératives ;<br />
--<br />
opérations numériques sur les matrices ;<br />
--<br />
résolution des systèmes d’équations algébriques ;<br />
--<br />
intégration numérique des équations différentielles<br />
ordinaires ;<br />
--<br />
intégration numérique des équations aux dérivées<br />
partielles ;<br />
--<br />
méthodes analytiques d’optimisation ;<br />
--<br />
méthodes numériques d’optimisation ;<br />
--<br />
programmation linéaire ;<br />
--<br />
optimisation quadratique et non linéaire.<br />
Accompagné de nombreux exemples et d’exercices, cet<br />
ouvrage est destiné aux enseignants, chercheurs, ingénieurs,<br />
ainsi qu’aux étudiants en universités et écoles d’ingénieurs,<br />
qui y trouveront des explications détaillées, des algorithmes<br />
et des applications couvrant la très grande majorité des<br />
problèmes physiques devant être résolus numériquement.<br />
L’auteur :<br />
Jean-Pierre Corriou est professeur en méthodes numériques,<br />
optimisation et statistiques à l’Ecole Nationale Supérieure des<br />
Industries Chimiques (Nancy).<br />
Prix Roberval 2011<br />
catégorie Enseignement Supérieur<br />
Génie des procédés durables,<br />
du concept à la concrétisation industrielle<br />
Martine POUX, Patrick COGNET, Christophe GOURDON,<br />
Collection Technique et Ingénierie, Dunod /l’Usine<br />
Nouvelle, 2010, 492 pages<br />
Cet ouvrage propose un<br />
ensemble de méthodes et<br />
de nouvelles voies de Génie<br />
des procédés pour mettre<br />
en place des productions<br />
industrielles qui intègrent la<br />
notion de développement<br />
durable, à savoir des<br />
procédés plus sûrs, plus<br />
économes en matières<br />
premières et en énergie et<br />
plus acceptables du point de<br />
vue de la préservation de<br />
l’environnement.<br />
On y trouvera différents niveaux d’approche pour rendre<br />
les procédés plus performants, comme :<br />
--<br />
l’éco-conception et l’optimisation du procédé par<br />
approche systémique<br />
--<br />
l’introduction de nouvelles technologies d’intensification<br />
--<br />
la modification radicale du procédé en proposant de<br />
nouveaux milieux et de nouvelles voies de synthèse.<br />
Toutes les notions abordées sont illustrées d’exemples et<br />
de réalisations industrielles, donnant un caractère très<br />
appliqué à cet ouvrage. Ce concept de « génie des procédés<br />
durables » est développé ici de façon à donner toutes<br />
les bases nécessaires aux ingénieurs et techniciens – de<br />
recherche et développement - mais aussi de production.<br />
L’ouvrage s’adresse aussi aux enseignants et étudiants de<br />
2ème et 3ème cycle, dans un spectre large de disciplines<br />
alliant chimie, biotechnologie et génie des procédés.<br />
Les auteurs :<br />
Martine Poux est ingénieur de recherche au Laboratoire<br />
de génie chimique de Toulouse (Institut national<br />
polytechnique/CNRS/Université Paul Sabatier).<br />
Patrick Cognet est professeur à l’École nationale supérieure<br />
des ingénieurs en arts chimiques et technologiques<br />
(ENSIACET) de Toulouse et au Laboratoire de génie<br />
chimique de Toulouse (Institut national polytechnique/<br />
CNRS/Université Paul Sabatier).<br />
Christophe Gourdon est professeur à l’École nationale<br />
supérieure des ingénieurs en arts chimiques et<br />
technologiques (ENSIACET) de Toulouse et au Laboratoire<br />
de génie chimique de Toulouse (Institut national<br />
polytechnique/CNRS/Université Paul Sabatier).<br />
48<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012
Collection<br />
« Récents progrès en génie des procédés»<br />
Récents progrès en génie des procédés N° 101 (2012)<br />
Directrice de la publication : Marie-Noëlle Pons<br />
Directeur de Recherches CNRS<br />
Laboratoire Réactions et Génie des Procédés (LRGP), UPR CNRS 3349, Nancy Université<br />
marie-noelle.pons@ensic.inpl-nancy.fr<br />
Des procédés au service du produit au cœur de l’Europe (CD-ROM)<br />
Actes du XIIIe congrès de la <strong>SFGP</strong>, Lille Grand Palais, 29 novembre au 1er décembre 2011<br />
Le point sur les recherches actuelles et futures qui doivent aider à relever les grands enjeux<br />
industriels du XXIe siècle<br />
1. Elaboration des Produits d’Usage et Matériaux. Elaboration et formulation de produits d’usage,<br />
préparation et caractérisation de matériaux composites innovants, solides divisés, nano-objets<br />
et nano-particules, Ingénierie et élaboration de nouveaux matériaux, systèmes polymères,<br />
matériaux bio-sourcés et composites.<br />
Animatrice : Laurie BARTHE, ENSIACET - LGC, Toulouse<br />
2. Energie et Thermodynamique. Efficacité énergétique, optimisation, thermodynamique des fluides et systèmes, énergies<br />
renouvelables et stockage, hydrogène, carburants et combustibles bio-sourcés., énergie nucléaire, CO 2<br />
.<br />
Animateur : Luc HARION , Ecole des Mines - DEI, Douai<br />
3. Environnement. Dépollution et traitement, valorisation des matières organiques et minérales, recyclage, éco-conception,<br />
analyse du cycle de vie et analyse exergétique.<br />
Animatrice : Anne PERWUELZ, ENSAIT - GemTEX, Roubaix<br />
4. Procédés pour les sciences du vivant. Procédés au service de l’élaboration de produits aux fonctionnalités maîtrisées et de<br />
matériaux à fonctions thérapeutiques et à usages agroalimentaires, conception et ingénierie de bioprocédés, biotechnologie,<br />
biomatériaux, procédés pour produits innovants.<br />
Animateur : Pascal DHULSTER, Université de Lille 1 - ProbioGEM, Lille<br />
5. Modélisation, Contrôle et Sécurité des Procédés. Modélisation des systèmes, simulation et contrôles avancés, informatique et<br />
procédés, contrôle et commande, gestion des risques, sûreté et fiabilité des procédés, conduite et surveillance des procédés.<br />
Animateur : Ludovic KOEHL, ENSAIT - GEMTEX, Roubaix<br />
6. Procédés et Technologies Avancés. Procédés et génie catalytique, nouvelles générations de réacteurs, intensification,<br />
modification des propriétés de surface, micro- et nano-technologies, procédés de séparation avancés, solvants de substitution.<br />
Animateur : Philippe SUPIOT, Université Lille 1 - IEMN, Villeneuve d’Ascq<br />
7. Formation. Apprentissages et formations.<br />
Animatrice : Nouria FATAH, ENSCL - UCCS, Villeneuve d’Ascq<br />
Récents progrès en génie des procédés N° 100 (2011)<br />
MEMPRO IV : Intégration des membranes dans les procédés (CD-ROM)<br />
Coordinateurs : Eric FAVRE (ENSIC Nancy), Benoît MARROT & Philippe MOULIN (Université Paul<br />
Cézanne Aix-Marseille)<br />
Actes de la quatrième édition du congrès MEMPRO IV, Aix-Marseille, 6, 7, 8 octobre 2010<br />
Congrès organisé par le Laboratoire de Mécanique, Modélisation & Procédés Propres (M2P2 -<br />
UMR CNRS 6181) avec le soutien de l’Université Paul Cézanne d’Aix-Marseille et du CEA<br />
A l’heure de la limitation des ressources, du rôle croissant de l’efficacité énergétique des procédés<br />
et des contraintes liées au développement durable, les procédés à membranes sont à même<br />
d’offrir des solutions pertinentes aux nombreux problèmes de secteurs industriels variés.<br />
Les communications du congrès MEMPRO IV rassemblées dans ce numéro spécial permettent de dresser un état de l’art actualisé<br />
des applications concrètes des procédés à membranes, quels que soient les secteurs industriels visés, et d’appréhender leurs<br />
potentialités de diffusion dans de nouvelles applications avec la levée de verrous basée sur des innovations en science des<br />
matériaux ou en procédés.<br />
Les industries agro-alimentaires et les secteurs du traitement de l’eau restent incontestablement les piliers incontournables pour<br />
lesquels les procédés membranaires sont d’ores et déjà une technologie clé, tandis que les secteurs de la chimie, de l’énergie, de<br />
la santé et de la biotechnologie voient une progression du taux d’utilisation des procédés membranaires dans des applications<br />
nouvelles.<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012 49
INTERVIEWS<br />
Interview de Jean-Claude CHARPENTIER,<br />
Directeur de Recherche Emérite<br />
LRGP UPR CNRS 3349 ENSIC-Université de Lorraine<br />
Votre conférence au Congrès GP 2011, le 1er décembre 2011,<br />
intitulée « Mondialisation des marchés, Développement<br />
durable, Demande d’innovation technologique : Le Génie<br />
des Procédés en 2011, Quo vamus? » a été très remarquée.<br />
Pouvez-vous nous en résumer les grandes lignes après nous<br />
avoir rappelé votre exceptionnelle carrière?<br />
Entré au CNRS pour préparer mon doctorat à l’ENSIC Nancy puis<br />
pour effectuer une carrière comme chercheur scientifique,<br />
j’ai d’abord créé et dirigé une équipe de recherche sur les<br />
réacteurs polyphasiques gaz-liquides-solides au Laboratoire<br />
des Sciences du Génie Chimique CNRS/ENSIC (1970-1985)<br />
puis j’ai occupé successivement et souvent simultanément<br />
les postes de sous-directeur de ce laboratoire (1979-1985) et<br />
de directeur du Centre de Perfectionnement des Industries<br />
Chimiques et enfin directeur de l’ENSIC (1983-1985). Je<br />
suis ensuite parti à Paris pour occuper à la demande du<br />
Ministre de la Recherche Hubert Curien le poste de Directeur<br />
Scientifique du Département Sciences Pour l’Ingénieur du<br />
CNRS (1985-1992). Ensuite je suis parti à Lyon pour diriger<br />
l’ESCIL puis pour créer et diriger l’ESCPE Lyon (1992-2005)<br />
avec mission d’affirmer la place du génie des procédés au<br />
cœur de l’industrie chimique française. J’ai été simultanément<br />
pendant 4 ans Président de la Fédération Européenne de<br />
Génie Chimique (2002-2006) et, depuis 2005, je suis de retour<br />
à Nancy comme chercheur au Laboratoire Réactions et Génie<br />
des Procédés CNRS/ENSIC. Dans ces différentes fonctions<br />
je me suis toujours efforcé de défendre la cause du génie<br />
chimique et des procédés avec ses aspects scientifiques et<br />
d’innovation et de développement technologique.<br />
Quelles sont les demandes particulières du 21e siècle ?<br />
Face à la globalisation des marchés, à l’accélération des<br />
partenariats et de l’innovation, la première des exigences<br />
adressées à la R&D en génie chimique et plus généralement<br />
en génie des procédés est de connaître les produits et les<br />
procédés qui seront compétitifs dans l’actuelle économie<br />
mondialisée.<br />
Cela concerne le développement de biomatériaux, la<br />
préparation de nanoparticules, le relargage de médicaments,<br />
les bio-nanotechnologies, la conversion de la biomasse,<br />
l’utilisation de solvants néotériques (fluides supercritiques,<br />
liquides dilatables contenant des gaz comprimés, liquides<br />
ioniques, liquides fluorés) et des systèmes aqueux biphasiques,<br />
la dynamique de relaxation des composés moléculaires<br />
complexes, la fabrication de microréacteurs polyphasiques<br />
gaz-liquides-solides pour des réactions sélectives (fluoration)<br />
ou pour l’hydrotraitement des combustibles fossiles. Toutes<br />
ces demandes sont clairement focalisées sur des exigences<br />
sociétales telles la séquestration du CO2, la combustion<br />
chimique en boucle, le reformage et l’oxydation catalytique<br />
partielle du méthane pour produire du gaz de synthèse,<br />
la synthèse de biocarburants de 1re, 2e, 3e générations et<br />
la production d’hydrogène, ou bien comme une stratégie à<br />
long terme pour une utilisation durable de l’eau ou l’Analyse<br />
du Cycle de Vie des produits et des procédés («du berceau<br />
à la tombe»). La plupart de ces sujets sont répertoriés dans<br />
des «feuilles de route» européennes et nord-américaines,<br />
publiées depuis une dizaine d’années et qui attirent l’attention<br />
sur une inquiétude globale planétaire où le génie des procédés<br />
devra jouer un rôle crucial : durabilité, santé, sécurité et<br />
environnement, énergie, eau, nourriture et boisson, génie<br />
des biosystèmes, énergie solaire, fusion nucléaire, etc.<br />
Comment pourra-t-on répondre à toutes ces exigences ?<br />
Pour répondre à un grand nombre de ces exigences, les<br />
procédés existants et les nouveaux procédés devront être<br />
progressivement adaptés aux « Principes de la chimie verte ».<br />
Et les feuilles de route, proposées pour répondre aux besoins<br />
des industries chimiques et annexes qui doivent satisfaire<br />
à la fois les demandes économiques changeantes et rester<br />
mondialement compétitives, militent pour faire évoluer<br />
le génie des procédés vers un génie des procédés moderne<br />
volontairement concerné par le développement durable, ce<br />
que je nomme « génie des procédés vert ou durable » qui<br />
est confronté à de nouveaux défis portant sur des systèmes<br />
complexes à la fois à l’échelle des molécules, à l’échelle<br />
des produits et à l’échelle des procédés. C’est « l’approche<br />
verte » du génie de procédés qui englobe les procédés verts<br />
produisant des produits verts.<br />
50<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012
INTERVIEWS<br />
Quelle stratégie adopter?<br />
Le génie des procédés moderne doit appréhender à la fois<br />
la demande des marchés pour des produits à propriétés<br />
d’usage définies aux nano et micro échelles de temps et<br />
d’espace, et les contraintes sociétales et environnementales<br />
des procédés industriels aux échelles méso et macro de<br />
production. Par suite il doit adopter comme stratégie une<br />
démarche scientifique moderne qui comporte une approche<br />
système intégré multidisciplinaire et multiéchelle de longueur<br />
et de temps, appliquée aux différents processus moléculaires<br />
et de transferts, complexes, simultanés et souvent couplés<br />
qui interviennent aux différentes échelles de la chaîne<br />
de production chimique: c’est-à-dire une démarche qui<br />
permet de bien comprendre comment les phénomènes à<br />
une échelle déterminent les propriétés et comportements<br />
à l’échelle supérieure et ce, depuis l’échelle moléculaire<br />
jusqu’aux échelles du site de production industrielle. Ainsi<br />
cette approche, que j’ai définie comme le 3e Paradigme<br />
du Génie des Procédés, aide notamment à comprendre et<br />
décrire les relations entre les événements intervenant aux<br />
échelles nano et micro pour mieux convertir les molécules<br />
en produits utiles aux échelles du procédé de production<br />
industrielle en continu ou en discontinu. Et il faut souligner<br />
que cette approche intégrée multiéchelle moderne du génie<br />
des procédés est maintenant envisageable et réalisable<br />
grâce aux développements technologiques considérables<br />
obtenus dans l’instrumentation scientifique analytique, dans<br />
les techniques instrumentales de mesures non invasives<br />
couplées avec le traitement du signal et de l’image, et grâce<br />
aux avancées informatiques qui permettent le développement<br />
et l’application de modèles descriptifs pour la conduite en<br />
régime transitoire ou permanent à l’échelle considérée:<br />
molécules, structure du catalyseur, site, état de surface et<br />
dynamique du fluide local, particule de catalyseur, unité de<br />
production, usine, et toute la chaîne de production.<br />
Comment doit être envisagée cette approche scientifique<br />
moderne du génie des procédés ?<br />
« L’approche verte du génie des procédés » doit être menée en<br />
poursuivant et lançant des actions qui doivent prioritairement<br />
porter sur l’intensification des procédés et sur le génie du<br />
couple produits verts/procédés verts afin de « produire<br />
beaucoup plus et mieux en consommant beaucoup moins »<br />
pour répondre à la problématique du produit concurrentiel.<br />
Cela signifie notamment produire durablement des molécules<br />
aux enjeux environnementaux et économiques avec des<br />
technologies innovantes (p.ex. réacteurs multifonctionnels<br />
ou équipements microstructurés - microfluidique) et des<br />
procédés innovants (p.ex. emplois de solvants néotériques)<br />
conduisant à une meilleure utilisation des matières premières<br />
et de l’énergie. Et cette approche scientifique multiéchelle et<br />
multidisciplinaire sera dans les années à venir de plus en plus<br />
orientée vers ce qu’on mentionne en termes anglo-saxons<br />
« sustainable technologies for green products ».<br />
Insistons sur le fait que ce génie des procédés moderne (vert)<br />
est complètement inclus dans l’objectif: « transformer des<br />
molécules en argent », c’est-à-dire raccourcir le temps d’accès<br />
au marché: une donnée fondamentale pour la création de<br />
la richesse, avec pour but final une utilisation efficace de<br />
l’énergie et des ressources en matière premières au moyen<br />
de technologies et procédés innovants. Pour faire court : « to<br />
appropriately and successfully bring a product to market and<br />
ensure that it is done in sustainable fashion ».<br />
C’est aussi l’approche verte du génie des procédés moderne<br />
qui concerne « l’usine du futur », l’usine possédant des<br />
procédés intensifiés avec des équipements de plus petites<br />
dimensions, très souples, très sécurisés, moins énergivores,<br />
moins polluants et moins gourmands en matières premières<br />
pour produire durablement les produits verts qui possèdent<br />
la valeur d’usage requise.<br />
Ainsi ce génie des procédés moderne représente une<br />
contribution-clé pour aider à relever les défis de l’innovation<br />
technologique industrielle pour le développement durable<br />
(business, énergie, environnement…) et pour améliorer la<br />
qualité de la vie.<br />
A moyen terme, quel est l’apport de ce génie des procédés<br />
vert pour les industries chimiques et annexes ?<br />
Pour les industries « pilotées par les procédés » telles que<br />
la chimie de base et celle des intermédiaires chimiques, la<br />
pétrochimie, la sidérurgie, l’industrie des verres, la papeterie,<br />
le textile et qui représentent encore aujourd’hui un secteur<br />
majoritaire de l’économie (40% des marchés) et pour lesquels<br />
les brevets ne portent pas habituellement sur les produits,<br />
les procédés ne peuvent plus être durablement sélectionnés<br />
sur les seuls critères de l’exploitation économique comptable.<br />
Au contraire, il faut établir une compensation avec à la fois<br />
une sélectivité accrue et des économies liées au procédé<br />
lui-même. Le défi est de produire d’énormes quantités au<br />
moindre coût avec des procédés innovants, non polluants,<br />
parfaitement sûrs et produisant des produits « zéro défaut ».<br />
Et de plus n’oublions pas que les capacités de production<br />
mondiale doivent s’accroître d’un facteur 6 d’ici à 2050, si<br />
l’on suppose un taux de croissance de l’économie mondiale<br />
de 4% par an. Ainsi tendre vers des équipements pour une<br />
production à l’échelle mondiale pourra bientôt nécessiter un<br />
changement partiel ou total de technologie, sachant que les<br />
technologies actuelles ne pourront plus être mises en œuvre<br />
dans un esprit « on construit toujours plus gros », si l’on doit<br />
appréhender des capacités de production encore jamais<br />
rencontrées dans les industries chimiques et connexes. On est<br />
ainsi confronté à la nécessité d’« intensifier » les procédés de<br />
production conduisant à un changement dans les technologies<br />
afin d’extrapoler fiablement de nouveaux procédés, en<br />
passant d’une échelle intermédiaire à une très grande échelle<br />
pour laquelle nous n’avons pas d’expérience antérieure.<br />
Cela nécessite d’adapter la structure, l’architecture et les<br />
équipements du procédé aux conditions des transformations<br />
physico-(bio)chimiques plutôt que d’adapter la chimie et les<br />
conditions opératoires aux équipements existants et à leurs<br />
limites inhérentes d’utilisation , voir les projets européens :<br />
• IMPULSE www.impulse-project.org<br />
• F3 FACTORY, 2009 www.f3factory.com<br />
• COPIRIDE, 2009 www.copiride.eu<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012 51
INTERVIEWS<br />
Et cela va donc imposer une amélioration radicale des<br />
productions à grande échelle grâce à une intégration ciblée<br />
au sein des unités de production, d’équipements innovants de<br />
petites tailles et microstructurés pour fournir les conditions<br />
opératoires locales requises pour la transformation chimique.<br />
On trouve déjà aujourd’hui quelques exemples d’application<br />
dans l’industrie de micromélangeurs et réacteurs<br />
microstructurés, possédant une architecture pour faciliter<br />
localement le micromélange et les phénomènes de transfert<br />
de matière et de chaleur. Ils permettent d’utiliser une large<br />
gamme de débits de fluides allant non seulement de quelques<br />
litres par heure que l’on rencontre dans les industries<br />
pharmaceutiques, cosmétiques, alimentaires pour la synthèse<br />
de produits de spécialités ou pour la génération de crèmes,<br />
de mousses ou d’émulsions, mais jusqu’à plusieurs dizaines<br />
de tonnes par heure pour les industries pétrochimiques<br />
(production de polymères, reformage catalytique à la vapeur<br />
avec diminution des émissions polluantes, synthèse Fischer-<br />
Tropsch pour convertir la biomasse en carburants) ou en<br />
synthèse organique pour la production de produits oxygénés<br />
comme l’oxyde de propylène ou le peroxyde d’hydrogène. Il<br />
faut également souligner que l’un des principaux avantages<br />
de l’utilisation des réacteurs microstructurés est qu’un grand<br />
nombre de procédés discontinus peuvent être conduits<br />
en continu en utilisant ces nouvelles technologies vertes<br />
qui s’avèrent beaucoup plus souples que les procédés<br />
traditionnels.<br />
Par ailleurs, pour les industries de procédés « à devenir »,<br />
produisant les spécialités chimiques, pharmaceutiques,<br />
cosmétiques et des matériaux hautement spécialisés,<br />
dominés par la synthèse et le contrôle d’une propriété d’usage,<br />
les technologies qui se développent portent à la fois et<br />
simultanément sur la conception du produit et sur son procédé<br />
de fabrication qui, non seulement évoluent rapidement, mais<br />
doivent être bien synchronisés car mutuellement dépendant<br />
pour des chances de succès d’un produit « first on the<br />
market ». En effet, pour un consommateur qui n’apprécie pas<br />
seulement un produit pour ses spécifications techniques, mais<br />
plutôt pour ses critères de qualité (propriétés sensorielles)<br />
et pour ses fonctions (adhésion, lavage, assainissement<br />
...), le contrôle de ces valeurs d’usage, l’expertise dans la<br />
conception du procédé, l’ajustement continuel aux demandes<br />
changeantes du consommateur et la rapidité de la réaction<br />
et de la réponse aux conditions du marché sont les éléments<br />
dominants économiques. Le facteur-clé pour la production<br />
de produits pharmaceutiques ou cosmétiques n’est pas<br />
le coût, mais le temps d’arrivée sur le marché, la rapidité<br />
de la découverte et de la production. Ces produits à haute<br />
valeur ajoutée, à court temps de vie et à grandes marges<br />
bénéficiaires, conçus sur mesure pour le consommateur<br />
en ce qui concerne leur formulation et leur ingénierie de<br />
production, requièrent aussi l’approche verte du génie des<br />
procédés pour une « intensification des procédés » avec de<br />
nouveaux équipements dont la conception dépasse le seul<br />
objectif de produire un unique produit «vert» de bonne<br />
qualité et à bas coût. Ils doivent être polyvalents, de petites<br />
dimensions, facilement transformables et opérationnels pour<br />
Interview de Stéphane SARRADE,<br />
Chef du département de Physico-chimie<br />
à la Direction de l’Energie Nucléaire du<br />
Monsieur SARRADE, quelle est votre formation de base ?<br />
Après des études universitaires en Biochimie, j’ai intégré<br />
l’Institut des sciences de l’ingénieur de Montpellier (ISIM<br />
– maintenant appelé Polytec Montpellier). C’est au cours<br />
de mes études d’ingénieur que j’ai été formé au génie des<br />
procédés, dans la filière sciences et techniques des Industries<br />
Alimentaire (STIA). J’ai attrapé le virus du GdP grâce à mes<br />
professeurs, en en particulier du fait des enseignements du<br />
Professeur Gilbert RIOS, qui allait par la suite devenir mon<br />
directeur de thèse et puis finalement mon ami. J’ai couplé<br />
mes études à l’ISIM avec un DEA en génie des réacteurs réels<br />
dans le domaine des procédés membranaires afin de pouvoir<br />
réaliser une thèse dans la continuité de mon parcours.<br />
Sur quoi ont porté vos travaux de thèse ?<br />
En 1991, Gilbert RIOS m’a proposé de faire une thèse au<br />
CEA, le Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies<br />
alternatives. Rejoindre le CEA peut paraître contradictoire<br />
après mon parcours initial; toutefois ma thèse, réalisée au<br />
Centre de Pierrelatte, portait sur le couplage des procédés<br />
d’autres fabrications (productions flexibles, procédés continus<br />
ou en batch, conceptions modulaire).<br />
Ainsi pour satisfaire les demandes du consommateur,<br />
les tendances des marchés et les exigences croissantes<br />
environnementales et sociétales, les deux types d’industrie<br />
requièrent l’approche verte du génie des procédés, fortement<br />
mobilisée sur l’intensification des procédés et le génie du<br />
couple produit vert/procédé vert pour produire beaucoup<br />
plus et mieux en consommant beaucoup moins des molécules<br />
aux enjeux environnementaux et économiques.<br />
Pour conclure ?<br />
En conclusion, je dirai que de trop nombreux congrès de<br />
chimie et de génie chimique et des procédés dans la dernière<br />
décennie se sont polarisés sur les faiblesses et les menaces<br />
(la chimie et les industries connexes font peur!). Mais bien<br />
au contraire aujourd’hui, chercheurs, industriels, clients et<br />
consommateurs doivent être confiants. En partageant le<br />
gâteau du génie chimique et en mettant en jeu les forces<br />
du génie des procédés moderne (vert, durable), nous le<br />
trouvons à la fois plus riche et plus grand qu’escompté. Il n’est<br />
qu’à parcourir les communications et leur ventilation aux<br />
différents thèmes scientifiques du Congrès GP 2011 intitulé<br />
«Des procédés au service du produit au cœur de l’Europe »<br />
pour voir se développer ce génie de la mise en œuvre du<br />
couple chimie verte/procédés verts et je suggère à ce propos<br />
de lire le livre «Génie des Procédés durables: du concept à<br />
la concrétisation industrielle” de M. Poux, P. Cognet et C.<br />
Gourdon, Ed. Dunod, Prix Roberval 2011.<br />
52<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012
INTERVIEWS<br />
Directeur de Recherche<br />
CEA Saclay<br />
membranaires avec l’extraction par CO2 supercritique, une<br />
alternative durable à l’extraction par solvants organiques.<br />
Ces deux procédés largement développés au CEA pour des<br />
applications nucléaires ont historiquement connu leurs<br />
premiers développements industriels dans monde de l’agroalimentaire.<br />
Sur quoi ont porté vos travaux de thèse ?<br />
En 1991, Gilbert RIOS m’a proposé de faire une thèse au<br />
CEA, le Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies<br />
alternatives. Rejoindre le CEA peut paraître contradictoire<br />
après mon parcours initial; toutefois ma thèse, réalisée au<br />
Centre de Pierrelatte, portait sur le couplage des procédés<br />
membranaires avec l’extraction par CO2 supercritique, une<br />
alternative durable à l’extraction par solvants organiques.<br />
Ces deux procédés largement développés au CEA pour des<br />
applications nucléaires ont historiquement connu leurs<br />
premiers développements industriels dans monde de l’agroalimentaire.<br />
Qu’avez-vous fait ensuite ?<br />
Après ma thèse soutenue en 1994, j’ai intégré le CEA et je suis<br />
rapidement devenu responsable du Laboratoire des Fluides<br />
Supercritiques et Membranes de Pierrelatte. Ce laboratoire<br />
avait pour vocation la diffusion technologique du savoir-faire<br />
du CEA vers le tissu industriel français. Avec mes équipes,<br />
nous avons transféré des procédés pour des applications liées<br />
à l’ultrafiltration et à la nanofiltration, en particulier dans le<br />
cadre du recyclage des effluents industriels.<br />
Quelles autres avancées techniques ont été rendues<br />
possibles grâce aux fluides supercritiques ?<br />
Après ma thèse soutenue en 1994, j’ai intégré le CEA et je<br />
suis Les travaux le plus significatifs réalisés avec les fluides<br />
supercritiques ont porté sur la mise en forme de principes<br />
actifs pour la pharmacie avec le groupe Pierre Fabre, la<br />
synthèse de matériaux céramiques innovants avec Saint-<br />
Gobain et le traitement des bouchons en liège avec le groupe<br />
industriel OENEO. Dans ce dernier cas nous avons développé<br />
un procédé durable d’extraction du trichloroanisole, la<br />
molécule naturellement présente dans le liège et responsable<br />
du fameux goût de bouchon. Le procédé d’extraction par CO2<br />
supercritique a permis le développement du bouchon DIAM,<br />
le seul bouchon en liège garanti « sans goût de bouchon » et<br />
pour lequel le groupe OENEO a investi près de 20 millions<br />
d’euros dans une usine de traitement en Espagne, au plus<br />
près de la production des chênes lièges.<br />
Dans quels domaines avez-vous évolué ?<br />
En 2004 j’ai pris la direction du Service des Procédés de<br />
Décontamination et d’Enrobage des déchets nucléaire du CEA<br />
de Marcoule, au sein de la Direction de l’Energie Nucléaire.<br />
Dans le cycle nucléaire, le génie des procédés est présent<br />
dans tous les compartiments industriels. D’abord dans<br />
l’amont du cycle, les activités d’extraction et d’enrichissement<br />
de l’uranium nécessitent d’importants efforts dans le<br />
domaine de la chimie, pour la mise en œuvre de molécules<br />
extractantes mais aussi pour l’enrichissement en phase UF6.<br />
Ensuite, les réacteurs nucléaires actuels et ceux des futures<br />
générations font appels à tous les domaines de l’ingénierie.<br />
Enfin, dans l’aval du cycle, le recyclage des déchets nucléaires,<br />
avant leur conditionnement final, implique le développement<br />
de procédés sophistiqués d’extraction liquide/liquide. Pour<br />
la décontamination et l’assainissement des installations<br />
nucléaires, mes équipes de Marcoule ont développés des<br />
procédés à base de mousses et/ou de gels, contribuant ainsi<br />
à des performances accrues de décontamination par voie<br />
sèche, limitant donc la production d’effluents nucléaires<br />
secondaires.<br />
Quelles sont actuellement vos activités?<br />
Depuis 2009, j’anime le département de Physico-chimie du<br />
CEA de Saclay. De nombreux sujets y sont traités, depuis<br />
les systèmes de décontamination par laser jusqu’au<br />
développement de système d’analyses chimiques in situ,<br />
performants et robustes tout en restant au plus près des<br />
procédés.<br />
Le mot de la fin<br />
Membranes, fluides Supercritiques, systèmes d’analyses par<br />
laser…, voilà donc des outils du Génie des procédés durable<br />
à placer dans la boîte à outils de la chimie verte. Bien que<br />
les applications concernent des domaines aussi variés que<br />
l’agro-alimentaire, la pharmacie, les matériaux ou l’industrie<br />
nucléaire, les valeurs de base du Génie des procédés restent<br />
constantes, avec pour objectif de produire toujours plus et<br />
mieux, tout en consommant moins de matières premières et<br />
d’énergie.<br />
Dernier ouvrage paru de Stéphane Sarrade :La Chimie d’une<br />
planète durable (Editions le pommier) – Prix « La science se<br />
livre » 2012 - http://www.editions-lepommier.fr/ouvrage.<br />
asp?IDLivre=508.<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012 53
AGENDA<br />
7ème Colloque Science et Technologie des Poudres<br />
Ce colloque, organisé par le GT « Solides divisés » de la<br />
<strong>SFGP</strong>, a pour vocation de permettre aux différents acteurs<br />
universitaires, industriels et équipementiers de se rencontrer<br />
pour échanger leurs connaissances et s’informer des dernières<br />
avancées scientifiques et technologiques dans le domaine des<br />
solides divisés.<br />
De nombreux secteurs industriels sont concernés. En effet, les<br />
poudres, les pâtes, les suspensions ou plus généralement les<br />
systèmes dispersés sont au cœur de nombreuses applications<br />
industrielles dans des domaines divers tels que la pharmacie,<br />
la chimie, l’agroalimentaire, les matériaux, l’énergie ou<br />
l’environnement. Les problématiques scientifiques et<br />
technologiques associées à la grande diversité des procédés<br />
de mise en œuvre et des propriétés des solides divisés<br />
relèvent d’un vaste champ pluridisciplinaire incluant le génie<br />
des procédés et des produits, les sciences des matériaux, la<br />
physique et la physico-chimie des milieux dispersés.<br />
Organisé autour de cinq conférences plénières, d’une<br />
soixantaine de conférences orales et d’une quarantaine de<br />
communications par poster, ce colloque a pour ambition<br />
d’aborder des problématiques diverses portant sur les<br />
4 au 6 juillet 2012 à Toulouse<br />
http://www.poudres2012.fr<br />
Colloque Adebiotech-<strong>SFGP</strong><br />
procédés de synthèse et de traitement<br />
des solides divisés, la caractérisation<br />
des poudres ou suspensions, les<br />
procédés relatifs aux nanomatériaux<br />
ou encore la physique des milieux<br />
granulaires et la modélisation et<br />
simulation des procédés particulaires.<br />
Le 7ème Colloque Science et Technologie des Poudres est placé<br />
sous l’égide de la Société Française de Génie des Procédés et<br />
la Société Française de Métallurgie et de Matériaux.<br />
Plusieurs Groupes de Recherche : GDR MeGe, GDR SurGeCo,<br />
GDR AMC2 ont aussi manifesté leur soutien. De plus, ce<br />
colloque est soutenu également par le CNRS, l’Institut National<br />
Polytechnique de Toulouse et la Région Midi-Pyrénées. Seul<br />
congrès en langue française dans le domaine des procédés de<br />
production des poudres et des particules, ce 7ème colloque,<br />
comme les précédents, constitue un évènement remarquable<br />
pour le groupe de travail « Solides Divisés » de la <strong>SFGP</strong>.<br />
Béatrice BISCANS<br />
Laboratoire de Génie Chimique , Toulouse<br />
« Peptides issus des procédés d’hydrolyse : Filières Industrielles »<br />
2 et 3 octobre 2012, Parc Biocitech, Paris-Romainville<br />
http://www.adebiotech.org<br />
Adebiotech et la <strong>SFGP</strong> organisent un colloque sur les<br />
hydrolysats de protéines de toute origine et les peptides en<br />
résultant.<br />
Cette manifestation a vocation à réunir les acteurs<br />
académiques, industriels et institutionnels impliqués dans<br />
cette thématique. Elle permettra de proposer des actions de<br />
développement à partir des verrous identifiés en tirant profit<br />
des succès déjà obtenus.<br />
Cet événement s’articulera autour de quatre sessions<br />
successives :<br />
• Procédés d’hydrolyse, d’extraction, de séparation, de<br />
purification et outils de caractérisation.<br />
• Applications fonctionnelles, nutritionnelles, cosmétiques et<br />
de santé.<br />
• Aspects réglementaires : innocuité, bio-marqueurs et<br />
modèles soutenant les allégations.<br />
• Succès et verrous industriels, perspectives de<br />
développement.<br />
Ce colloque sera organisé sous la forme de conférences, de<br />
présentations orales, de posters et de tables rondes et stands.<br />
Un document de synthèse sera édité à l’issue du colloque.<br />
Comité d’organisation<br />
Joseph BOUDRANT, <strong>SFGP</strong>, LRGP-CNRS, Nancy<br />
Pascal DHULSTER, <strong>SFGP</strong>, Université Lille<br />
Danielle LANDO, Adebiotech<br />
Rémi URBAIN, Adebiotech, LFB<br />
Comité scientifique<br />
Président : Jean-Luc SIMON, Ingredia, Arras<br />
54<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012
AGENDA<br />
CO MA GE P’5 : 5ème Congrès Maghrébin de Génie des Procédés<br />
« Génie des Procédés et<br />
Problématique du Produit Concurrentiel »<br />
13 au 15 novembre 2012 à Alger<br />
http// :www.andru.gov.dz/ comagep5.htm<br />
Le groupe algérien de Génie des Procédés « GAGEP » organise,<br />
en collaboration avec l’Agence Nationale de Développement<br />
de la Recherche Universitaire « ANDRU » et le soutien<br />
scientifique de la <strong>SFGP</strong> , le 5ème Congrès Maghrébin de Génie<br />
des Procédés « CO MA GE P’5 » du 13 au 15 novembre 2012<br />
à Alger<br />
La thématique choisie, pour cette 5ème édition de la rencontre<br />
maghrébine, est au cœur des préoccupations majeures de la<br />
recherche scientifique et du développement technologique<br />
dans notre région : « Génie des Procédés et Problématique<br />
du Produit Concurrentiel ». Elle est subdivisée en dix thèmes<br />
scientifiques, couvrant l’ensemble des domaines du Génie<br />
des Procédés dans ses développements les plus récents, ses<br />
tendances actuelles et les besoins sociétaux futurs ; c’est dire<br />
combien les travaux de cette rencontre seront véritablement<br />
une vitrine des progrès de cette discipline.<br />
Ajouter à cela, un atelier sur « Génie des Procédés et<br />
Partenariat Industriel » et une table ronde sur « La Formation<br />
en Génie des Procédés », le CO MA GEP’5 s’annonce donc<br />
comme le carrefour tant attendu par la Communauté<br />
Maghrébine dont la diversité et le nombre en font un vivier<br />
de haute qualité en la matière.<br />
.Pr Salah BELAADI<br />
Président<br />
Groupe Algérien de Génie des Procédés «<br />
GAGEP»<br />
21/80 Cité Colonel Chabani<br />
16300 Dar El Beida<br />
Alger (Algérie)<br />
Journées Cathala Letort<br />
« Energies à faible bilan carbone :<br />
enjeux et procédés innovants »<br />
14 et 15 novembre 2012 à Pau<br />
Les journées Cathala-Letort de la Société Française de Génie<br />
des Procédés sont des journées scientifiques de prospective<br />
ayant pour but de répondre à des préoccupations de nature<br />
industrielle. Le format de ces journées, différent de celui<br />
d’un congrès plus classique, est articulé autour de trois demijournées<br />
qui permettent d’identifier les facteurs limitants<br />
du thème étudié puis de les transmettre aux instances<br />
décisionnelles.<br />
Dans ce contexte, les prochaines journées Cathala-Letort<br />
auront lieu à Pau les 14 et 15 novembre prochains sur la<br />
thématique des énergies à faible bilan carbone. Elles seront<br />
organisées conjointement par la Société Française de Génie<br />
des Procédés, son groupe thématique « Energie » et le<br />
Laboratoire de Thermique Energétique et Procédés de l’Ecole<br />
Nationale Supérieure en Génie des Technologies Industrielles<br />
de l’Université de Pau et des Pays de l’Adour.<br />
Les différentes cessions prévues sont les enjeux sociétaux<br />
et économiques, le solaire, la géothermie, le nucléaire, la<br />
biomasse.<br />
Roland SOLIMANDO<br />
Laboratoire Réactions et Génie des Procédés<br />
ENSIC Nancy<br />
roland.solimando@ensic.inpl-nancy.fr<br />
<strong>SFGP</strong> - Procédique n°45 - Juin 2012 55
Société Française de Génie des Procédés<br />
28 rue Saint-Dominique, 75007 PARIS<br />
Tél : 01 53 59 02 25, fax : 01 45 55 40 33<br />
secretariat@sfgp.asso.fr<br />
site internet : www.sfgp.asso.fr<br />
PROCEDIQUE<br />
BULLETIN ANNUEL<br />
DE LA SOCIÉTÉ FRANÇAISE<br />
DE GÉNIE DES PROCÉDÉS<br />
Directeur de la publication<br />
Jean-Pierre DAL PONT<br />
Comité de rédaction<br />
Sylvie Baig, Catherine Bec,<br />
Joseph Boudrant, Patrice Méheux,<br />
Cécile-Anne Naudin, Martine Poux,<br />
Michel Sardin<br />
Édition<br />
<strong>SFGP</strong><br />
28 rue Saint-Dominique<br />
75007 PARIS<br />
Mise en page<br />
Alexandra PERE-GIGANTE<br />
alexandra.pere-gigante@ensic.inpl-nancy.fr<br />
Contact<br />
Cécile-Anne NAUDIN<br />
cecileannenaudin@yahoo.fr<br />
I.S.S.N. : 0995-5046<br />
La Nancéienne d’Impression<br />
24, rue Haut Bourgeois<br />
54000 NANCY<br />
Année 2012