January 7

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Le génie chimique, ou génie des procédés, désigne l'application de la chimie à l'échelle industrielle. Elle a pour but la transformation de la matière dans un cadre industrielle et consiste en la conception, le dimensionnement et le fonctionnement d'un procédé comportant une ou plusieurs transformations chimiques et/ou physiques. Les méthodes utilisées dans un laboratoire ne sont souvent pas adaptées à la production industrielle d'un point de vue économique et technique. Le génie chimique permet ainsi le passage d'une synthèse de laboratoire à un procédé industrielle de même que son fonctionnement dans le respect des contraintes économiques, techniques, environnementales et de sécurité.

Le génie chimique se situe à la convergence de plusieurs disciplines et étudie les transformations, les transports et les transferts de la matière, de l'énergie et de la quantité de mouvement pour établir des lois et des corrélations utilisables lors de la transposition ou de l'extrapolation à l'échelle industrielle [1].

Sommaire

Notion d'opérations unitaires

De la matière première au conditionnement du produit fini, toute production chimique fait appel, quelle que soit l’échelle, à une suite coordonnée d’opérations fondamentales distinctes et indépendantes du procédé lui-même que l’on appelle opérations unitaires. Tout procédé peut se ramener à une combinaison d’un nombre restreint d’opérations unitaires.

Les bilans

Les bilans permettent de déterminer les différents paramètres liés aux opérations unitaires. Les bilans peuvent être : de matière, d’énergie, d’information, …

On distingue les bilans :

  • Totaux : conservation de la matière et de l’énergie, quelles que soient leurs formes
  • Partiels : pour chaque espèce chimique et pour chaque forme d’énergie (thermique, mécanique, chimique, …)

Pour pouvoir effectuer un bilan, il faut définir les limites du système sur lequel on veut travailler. Puis on détermine les flux de matière (entrée, sortie) ainsi que les réactions (création, destruction). La somme de ces différents éléments donne le terme Accumulation qui consiste en la variation (qui peut être nulle) de la quantité sur laquelle on effectue le bilan dans les limites définies du système.

Entrée + Création - Sortie - Destruction = Accumulation

Domaines d'application

Les méthodes du génie des procédés s’appliquent à toutes les industries transformant la matière.

Le génie chimique ou génie des procédés s'intègre dans les secteurs suivants :

  • laboratoire de contrôle de qualité ;
  • industries chimique et para-chimique ;
  • industrie pharmaceutique ;
  • industries pétrolière et pétrochimique (blending);
  • ingénierie et industries d'équipement ;
  • environnement : traitement de l'eau, de l'air, des déchets ;
  • industrie agro-alimentaire et bio-industries ;
  • industries diverses : métallurgie, textile, caoutchouc, verre, papier, …

Notes et références

  1. ↑ Pierre Trambouze, Jean-Pierre Wauquier, Le développement des procédés de raffinage et de pétrochimie, Editions TECHNIP, 1975, 242 p. (ISBN 2710802597), p. 51

Bibliographie

  • « Principes fondamentaux du génie des procédés et de la technologie chimique », Henri Fauduet, Librairie Lavoisier, TEC & DOC
  • « Génie Chimique - Aide mémoire », Emilian Koller, L'usine nouvelle, Dunod
  • « Perry's chemical engineers' handbook », Robert H. Perry, Don Green, McGraw-Hill
  • « Opérations unitaires du Génie Chimique », Marc Loncin, Dunod
  • « Génie de la Réaction Chimique », Jacques Villermaux, TEC & DOC
  • « Chemical engineering. Volume 2 : Particle technology and separation processes », COULSON J. M. , RICHARDSON J. F. , BACKHURST J. R.
  • « Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics », Smith , Van Ness , Abbott , McGraw-Hill;
  • HARKER J. H.- New York : Pergamon Press , 1991, xxvi+968pp.
Branches de la chimie
Chimie analytique • Biochimie • Chimie industrielle • Chimie inorganique • Chimie organique • Chimie physique • Chimie supramoléculaire • Génie des procédés • Géochimie • Science des matériaux • Pharmacie • Pharmacologie • Thermochimie • Électrochimie • Minéralogie • Pétrochimie
Table périodique • Éléments par symbole
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