UN CURSUS EN 3 ANS
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Le concept « chemical reaction engineering » représente au sens anglo-saxon la démarche requise par l’ingénieur pour mettre en œuvre la transformation de réactifs choisi en produits désirés. De ce fait, le réacteur associe les mécanismes réactionnels du chimiste qui définissent l’ordre des étapes nécessaires à l’obtention des produits recherchés, aux mécanismes de transfert (matière, chaleur et quantité de mouvement) afin de permettre aux mécanismes réactionnels de s’établir avec une cinétique contrôlée, une sélectivité précise et une reproductibilité définie. La mise en œuvre optimale de la transformation chimique impose de savoir choisir le réacteur le plus adapté (agité, tubulaire, marche continue, discontinue), et de définir les conditions opératoires. Dans un premier temps nous présenterons les spécificités des différents réacteurs idéaux et leurs équations caractéristiques permettant d’accéder aux performances du procédé (conversion, sélectivité). Puis nous aborderons des situations plus proches de la réalité en tenant compte de la thermicité des réactions en effectuant des bilans de chaleur sur ces mêmes réacteurs.
Enfin, les étudiants devront procéder à l’analyse de la sureté de focntionnement des procédés chimiques grâce à l’utilisation de différentes méthodes d’analyse des risques spécifiques aux procédés (HAZOP, What-if, Arbre des défaillances, arbré d’évenements…).
Ces cours seront complétés par des interventions d’industriels illustrant les problématiques du développement de procédés chimiques en réacteur batch (Sanofi), de l’instrumentation d’un procédé (Total) et de la problématique de la sécurité des procédés et des emballements thermiques (Solvay, INERIS).