Projet abouti
ChimieUsine du futur
AXELERA,
Un réacteur chimique suffisamment miniaturisé pour que l’on puisse éliminer plus efficacement le dégagement de chaleur lié à la réaction, capable de fonctionner à plus haute température avec une cinétique accrue et sans danger : cet exemple illustre le principe de l’intensification des procédés.
Le pôle Axelera a labellisé le projet « Intensification des procédés ». Celui-ci a bénéficié d’une subvention dans le cadre du 1er appel à projets (FUI).
Le concept d’usine du futur consiste à développer de nouveaux procédés respectueux de l’environnement, tout au long de la chaîne de fabrication d’un produit, jusqu’au devenir du produit fini, pendant et après son utilisation. Ces procédés consomment peu d’énergie, utilisent peu de matières premières, rejettent peu d’effluents. Ils utilisent des procédés de transformation efficaces.
L’intensification des procédés est l’un des moyens pour y parvenir. Elle revoit en profondeur les bases des procédés industriels traditionnels. Elle met en œuvre de nouvelles technologies et de nouveaux procédés qui conduisent à des unités de fabrication plus compactes, avec un plus faible impact visuel et d’encombrement sur l’environnement. Elle vise des unités moins consommatrices en énergie, en eau et en matières premières. L’intensification des procédés se traduit le plus souvent par une miniaturisation, par des procédés opérant en continu et par l’usage de nouvelles technologies.
Le projet était à l’origine du concept d’usine du futur. Il devait développer l’un des principaux outils d’éco-conception : l’intensification des procédés. Cet outil vise une nouvelle façon de produire, avec deux enjeux forts :
Initialement, le projet visait les procédés chimiques mais il peut se généraliser à tout procédé de transformation. En chimie, on pense en particulier à la conception de nouveaux réacteurs de synthèse (plus petits, capables de travailler dans des domaines inaccessibles avec les technologies classiques, où les catalyseurs voient leur rôle amplifié, etc.). D’autres opérations unitaires de génie chimique sont aussi visées en priorité, telles que les opérations de mélanges de réactifs, les séparations en présence de réactions, etc.
Les travaux ont été ciblés sur des procédés représentatifs de procédés existants, avec un haut potentiel d’amélioration :
Le projet a permis des avancées significatives au niveau industriel dans le domaine de la sécurité des procédés industriels et en termes de compétitivité. Un gain sur les installations industrielles grâce au développement de procédés efficaces (7 exemples significatifs) et des gains significatifs sur les performances des réactions (augmentation de rendement, moindre consommation énergétique). Il a aussi conduit à réaliser le cahier des charges fonctionnel de l’usine du futur et d’en concevoir les outils. Certains résultats sont en cours d’industrialisation.
Colonne de distillation réactive. Copyright Rhodia.
Réacteur à déplacement continu d'équilibre. Copyright Arkéma.
Les projets aboutis
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