Compléments

Le Laboratoire Réactions et Génie des Procédés développe des connaissances scientifiques et technologiques nécessaires à la conception, l’étude, la conduite et l’optimisation des procédés complexes de transformations physico-chimiques et biologiques de la matière et de l’énergie. Les thématiques intègrent ainsi les compétences conventionnelles du génie chimique par l’étude des processus couplés de transfert de matière, de chaleur et des écoulements, de la chimie physique comme la cinétique et la thermodynamique, de la biologie, en considérant les interactions et les interdépendances complexes entre processus aux différentes échelles spatio-temporelles. Cette approche intégrative couvre un domaine dimensionnel de plus en plus étendu qui va, d’une part, des nano et micro-échelles pour une meilleure prise en compte des phénomènes locaux, y compris en intégrant ou développant des approches très fondamentales de la physique, de la chimie quantique ou de la biologie, vers, d’autre part, les grands systèmes, à l’échelle du réacteur, du procédé, de l’usine, voire du territoire.

D’un point de vue très général, les approches développées au LRGP s’organisent ainsi suivant une épine dorsale qui intègre :

• la connaissance détaillée des processus au niveau micro- voire submicroscopique (cinétiques détaillées chimiques ou biochimiques, physique statistique…) ;
• l'approche multi-échelle pour passer de cette connaissance locale à la connaissance et à la maîtrise du procédé, voire de l’usine ;
• la mise au point d'une métrologie robuste et de plus en plus locale, implémentée pour atteindre les objectifs des deux premières approches et pouvoir commander les procédés.

Les applications étudiées sont multiples et tournées vers les enjeux sociétaux de procédés de transformation et plus globalement d’une usine du futur, plus propre, plus sûre, permettant l’économie des ressources (énergie, ressources fossiles et minérales), la valorisation des déchets, la transformation des produits bio-sourcés et la synthèse de produits et de matériaux recyclables. Les activités de recherche du laboratoire s'intéressent ainsi par exemple à :

- l’amélioration de l’efficacité des procédés de transformation et de traitement par la gestion intégrée des flux de matière et d’énergie permettant le recyclage et la valorisation (éco-conception) des produits secondaires (déchets et énergies de bas niveaux) ;

- la diminution de l’empreinte écologique des procédés de transformation par l’utilisation de matières premières pétrolières et biosourcées, la réduction des consommations d’eaux industrielles, le recyclage et la diminution des pollutions, le captage, le stockage et la valorisation du CO₂, la diminution des risques industriels (procédés propres et sûrs) ;

- la synthèse de produits et matériaux éco-compatibles et recyclables plus respectueux de l’homme et de l’environnement ainsi que la conception et l’élaboration de produits complexes (chimiques ou biochimiques) et performants via une structuration à l’échelle moléculaire, macromoléculaire et colloïdale.

L’importance, à la fois, des aspects économiques des procédés durables par l’analyse du coût du cycle de vie, et des aspects sociétaux par l’analyse sociétale du cycle de vie, est aussi prise en considération.

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