Christophe COQUELET

L'Europe s'est engagée à diminuer sa consommation d'énergie de 20% d'ici 2020 afin de réduire sa dépendance des importations de pétrole-gaz et sa facture d'électricité. Le secteur de l'industrie agroalimentaire (IAA) recèle des gisements d'économies importants, par l'utilisation des opérations de chauffage des liquides alimentaires. Ces procédés s'avèrent efficaces au sens global, en traitement thermique et sur le plan énergétique, tout en préservant l'intérêt technico-économique (coût d'investissement et d'exploitation, maturité des opérations unitaires de chauffage). Il existe plusieurs technologies de chauffage des fluides utilisées dans l'industrie agroalimentaire, et qui ont évolué en fonction des contraintes liées aux problèmes environnementaux et énergétiques. Ces technologies doivent s'adapter aux différents types de fluides qui peuvent être rencontrés. En effet, les fluides agroalimentaires présentent différentes caractéristiques rhéologiques et électriques. De plus, ces derniers sont également thermosensibles et par conséquent peuvent encrasser les échangeurs. Ce dernier point doit être pris en compte lors du choix de la technologie de chauffage.

En production de froid et d’énergie, la plupart des opérations unitaires concernent les mélanges et non pas les composés purs. Des modèles thermodynamiques prenant en compte les interactions moléculaires entre espèces chimiques différentes sont requis pour le calcul des équilibres entre phases.

La compréhension de la thermodynamique des équilibres entre phases sous pression est essentielle en génie chimique et énergétique. De nouveaux modèles permettent notamment un meilleur dimensionnement des systèmes et la réduction du nombre de points expérimentaux à déterminer.

Les informations concernant la thermodynamique des équilibres entre phases sous pression sont essentielles en génie énergétique, car de nombreux procédés industriels fonctionnent sous pression. Beaucoup de modèles ont été proposés pour la représentation fidèle des propriétés thermodynamiques. Aujourd’hui, de nouveaux modèles thermodynamiques, encore plus précis, sont développés. Ces modèles serviront à réduire le nombre de points expérimentaux à déterminer. Ils permettront de dimensionner des unités et d'améliorer la compréhension des phénomènes physiques mis en jeux.

Les machines frigorifiques et de climatisation sont appelées, de plus en plus, à utiliser des mélanges pour remplacer les CFC purs. Par ailleurs, la plupart des opérations du génie chimique concernent des mélanges. Par rapport aux composés purs, l'équilibre entre phases des mélanges dépend de leur composition. Dans un but d'optimisation et de réduction des coûts énergétiques, il est indispensable de disposer de données correctes des propriétés thermodynamiques de mélanges, de pouvoir les représenter avec précision au moyen de modèles adaptés et d'être ainsi capables de calculer les équilibres entre phases dans toutes les conditions d'utilisation.