« Génie chimique » : différence entre les versions
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Le '''génie chimique''', ou '''génie des procédés''', désigne l'application de la [[chimie]] à l'échelle [[industrie]]lle. Elle a pour but la transformation de la matière dans un cadre industriel et consiste en la conception, le [[Analyse dimensionnelle|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 chimique|procédé]] industriel de même que son fonctionnement dans le respect des contraintes économiques, techniques, environnementales et de sécurité. |
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Le '''génie chimique''', ou '''génie des procédés physico-chimiques''', désigne l'application de la [[chimie physique]] à l'échelle [[industrie]]lle. Elle a pour but la transformation de la matière dans un cadre industriel et consiste en la conception, le [[Analyse dimensionnelle|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 chimique|synthèse]] de laboratoire à un [[Procédé chimique|procédé]] industriel de même que son fonctionnement dans le respect des contraintes économiques, techniques, environnementales et de sécurité. |
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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'[[Transfert thermique|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<ref>{{ |
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'[[Transfert thermique|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<ref>{{Ouvrage |
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|auteur2=Jean-Pierre Wauquier |
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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, appelées [[opération unitaire|« opérations unitaires »]]. Tout procédé peut se ramener à une combinaison d’un nombre restreint d’opérations unitaires. |
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Tout procédé peut se ramener à une combinaison d’un nombre restreint d’''opérations unitaires''. |
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[[Fichier:Bundesarchiv Bild 183-1986-0205-015, Chemiekombinat Bitterfeld, Produktion von Weißtönern.jpg|left|thumb|salle de contrôle dans une usine de produits blanchissants, Allemange, 1986]] |
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[[Fichier:Bundesarchiv Bild 183-1986-0205-015, Chemiekombinat Bitterfeld, Produktion von Weißtönern.jpg|vignette|Salle de contrôle dans une usine de produits blanchissants, Allemagne de l'Est, 1986.]] |
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Les bilans permettent de déterminer les différents paramètres liés aux opérations unitaires. Les bilans peuvent être : de matière, d’énergie, d’information… |
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Les bilans permettent de déterminer les différents paramètres liés aux opérations unitaires. Les bilans peuvent être de matière, d’énergie et d’information. |
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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. |
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. |
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* environnement : traitement de l'eau, de l'air, des déchets ; |
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== Notes et références == |
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== Bibliographie == |
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* Henri Fauduet, ''Principes fondamentaux du génie des procédés et de la technologie chimique'', Librairie Lavoisier, |
* Henri Fauduet, ''Principes fondamentaux du génie des procédés et de la technologie chimique'', Librairie Lavoisier, Tec & Doc, {{ISBN|2-7430-0227-1}} |
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* Pierre Lepinay, -ADN- |
* Pierre Lepinay, -ADN- |
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* Emilian Koller, ''Génie Chimique - Aide mémoire'', L' |
* Emilian Koller, ''Génie Chimique - Aide mémoire'', ''L'Usine nouvelle'', Dunod |
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* Robert H. Perry et Don Green, ''Perry's chemical engineers' handbook'', [[McGraw-Hill]] |
* Robert H. Perry et Don Green, ''Perry's chemical engineers' handbook'', [[McGraw-Hill Education|McGraw-Hill]] |
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* Marcel Loncin, ''Opérations unitaires du Génie Chimique'', Dunod |
* Marcel Loncin, ''Opérations unitaires du Génie Chimique'', Dunod |
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* Jacques Villermaux, ''Génie de la Réaction Chimique'', |
* Jacques Villermaux, ''Génie de la Réaction Chimique'', Tec & Doc |
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* J. M. Coulson, J. F. Richardson et J. R. Backhurst, ''Chemical engineering. Volume 2 |
* J. M. Coulson, J. F. Richardson et J. R. Backhurst, ''{{Lang|en|texte=Chemical engineering. Volume 2: Particle technology and separation processes}}'' |
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* Smith, Van Ness et Abbott, ''Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics'', |
* Smith, Van Ness et Abbott, ''{{Lang|en|texte=Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics}}'', McGraw-Hill |
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* J. H. Harker, (titre inconnu), New York |
* J. H. Harker, (titre inconnu), New York, Pergamon Press, 1991, xxvi+968{{nb p.}} |
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* D. Ronze (éd.), ''Introduction au Génie des Procédés'', Lavoisier Tec & Doc, Paris, 2008, 778{{nb p.}} {{ISBN|9782743010669}} |
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[[pl:Technologia chemiczna i inżynieria procesowa]] |
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[[zh:化学工程]] |
Dernière version du 27 février 2024 à 23:52
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/cc/Colonne_distillazione.jpg/220px-Colonne_distillazione.jpg)
Le génie chimique, ou génie des procédés physico-chimiques, désigne l'application de la chimie physique à l'échelle industrielle. Elle a pour but la transformation de la matière dans un cadre industriel 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 industriel 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].
Notion d'opérations unitaires
[modifier | modifier le code]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, appelées « opérations unitaires ». Tout procédé peut se ramener à une combinaison d’un nombre restreint d’opérations unitaires.
Bilans
[modifier | modifier le code]![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/fb/Chemengg.jpg/220px-Chemengg.jpg)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/c5/Bundesarchiv_Bild_183-1986-0205-015%2C_Chemiekombinat_Bitterfeld%2C_Produktion_von_Wei%C3%9Ft%C3%B6nern.jpg/220px-Bundesarchiv_Bild_183-1986-0205-015%2C_Chemiekombinat_Bitterfeld%2C_Produktion_von_Wei%C3%9Ft%C3%B6nern.jpg)
Les bilans permettent de déterminer les différents paramètres liés aux opérations unitaires. Les bilans peuvent être de matière, d’énergie et 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, etc.).
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
[modifier | modifier le code]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 qualité ;
- industries chimique et parachimique ;
- industrie pharmaceutique ;
- industries pétrolière et pétrochimique ;
- ingénierie et industries d'équipement ;
- environnement : traitement de l'eau, de l'air, des déchets ;
- industrie agroalimentaire et bioindustries ;
- industries diverses : métallurgie, textile, caoutchouc, verre, papier, etc.
Notes et références
[modifier | modifier le code]- Pierre Trambouze et Jean-Pierre Wauquier, Le développement des procédés de raffinage et de pétrochimie, Paris, Technip, , 242 p. (ISBN 2-7108-0259-7), p. 51
Bibliographie
[modifier | modifier le code]- Henri Fauduet, Principes fondamentaux du génie des procédés et de la technologie chimique, Librairie Lavoisier, Tec & Doc, (ISBN 2-7430-0227-1)
- Pierre Lepinay, -ADN-
- Emilian Koller, Génie Chimique - Aide mémoire, L'Usine nouvelle, Dunod
- Robert H. Perry et Don Green, Perry's chemical engineers' handbook, McGraw-Hill
- Marcel Loncin, Opérations unitaires du Génie Chimique, Dunod
- Jacques Villermaux, Génie de la Réaction Chimique, Tec & Doc
- J. M. Coulson, J. F. Richardson et J. R. Backhurst, Chemical engineering. Volume 2: Particle technology and separation processes
- Smith, Van Ness et Abbott, Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics, McGraw-Hill
- J. H. Harker, (titre inconnu), New York, Pergamon Press, 1991, xxvi+968 p.
- D. Ronze (éd.), Introduction au Génie des Procédés, Lavoisier Tec & Doc, Paris, 2008, 778 p. (ISBN 9782743010669)
- Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry