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Génie des procédés et transition écologique : duo ou duel ?

Publié en février 2020

Dans un contexte environnemental et écologique de plus en plus tendu, l'industrie mondiale doit améliorer son bilan carbone. L'industrie française est bien sûr dans le même cas de figure. 

Le bilan carbone industriel peut être découpé en plusieurs blocs : transport, production, rejets, bâtiments... et bien sûr les procédés.

Le génie des procédés est un domaine où les techniques varient du tout au tout : industrie chimique, transport, construction, emballages, maintenance, pharmaceutique... Chaque secteur porte une problématique propre et des solutions innovantes contextuelles en ce qui concerne la partie procédés.

Les démarches d’amélioration des procédés industriels font en général partie, pour une industrie donnée, de processus d'amélioration à long terme.

Une fois que les connaissances concernant un procédé particulier sont compilées et affinées, il est possible de se projeter sur les actions à entreprendre pour améliorer l'existant. Justement, faut-il améliorer le procédé existant, faut-il le repenser complètement ? Faut-il évaluer la possibilité de carrément changer les technologies qui sous-tendent le procédé en question ?

Les réponses à ces questions dépendent, on l'a dit, de la connaissance préalable des procédés existants. Aujourd'hui, les démarches d'amélioration suivent souvent la logique suivante.

En premier lieu, l’optimisation du fonctionnement des équipements existants reste le meilleur biais pour réduire la consommation énergétique des procédés.

Ensuite, la récupération de chaleur est un moyen également très efficace d’améliorer ses procédés. Par exemple, la mise en cascades des procédés, qui consiste à récupérer la chaleur en sortie de certains procédés pour en alimenter d’autres, permet d’obtenir de très bons résultats.

Le remplacement des équipements existants par des équipements plus performants est une approche qui est également usuelle, bien que souvent très chère. 

Enfin, la rupture technologique. Elle consiste à choisir des principes physiques plus performants pour un procédé donné.

Bien sûr, une donnée s'ajoute aujourd'hui, c'est l'écologie : elle a une portée réglementaire. Mais elle a aussi une portée moins tangible, celle de la neutralité carbone des procédés industriels. C'est un horizon encore lointain, mais qui guide déjà la réflexion sur l'évolution des procédés.

Cette volonté industrielle du secteur de la chimie de s'attacher à des concepts durables et plus respectueux de l'environnement s'accompagne de tout un écosystème d'auto-évaluation. Analyse du cycle de vie, études d'impacts, bilans de matière... Les acteurs de la chimie ont des outils performants pour observer de manière fine les impacts directs et indirects de l'ensemble des procédés mis à l'oeuvre dans un contexte donné.

Au-delà de tous ces outils, d'autres disciplines se sont frayées un chemin au sein des problématiques de l'industrie chimique. On pourra prendre l'exemple de la bioinspiration, qui permet aujourd'hui de développer des innovations en termes de réacteurs, de catalyse, d'énergie...

Enfin, l'intensification des procédés et l'exigence toujours plus grande de l'industrie chimique pour se diriger vers des process moins polluants et plus efficaces doit s'accompagner de démarches également locales. Ceci afin de gérer le mieux possible les ressources mais également les déchets et la chaleur que peuvent générer les activités industrielles. Pour ce qui est de la chaleur fatale par exemple, l'innovation a permis de réutiliser cette chaleur, soit pour catalyser d'autres réactions chimiques, soit pour des finalités autres, comme le chauffage.

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