Energétique, génie des procédés

 

Présentation

La 62ème section Energétique, génie des procédés est une section pluridisciplinaire avec des aspects méthodologiques forts : ce qui est important, c'est moins ce que l'on regarde que la manière de l'étudier. La 62ème section repose sur un noyau dur composé des thématiques scientifiques suivantes : thermique-énergétique ; combustion, plasma ; génie des procédés, génie industriel ; génie de l'environnement. Les préoccupations de recherche vont de la recherche plus fondamentale à ses applications, notamment technologiques. On peut citer par exemple l'exploitation des processus élémentaires et de leurs couplages en vue de la maîtrise des propriétés d'usage d'un produit final donné, les méthodes de dimensionnement, de conception et de gestion des outils de production et de transformation de la matière et de l'énergie. La complexité, globalement accrue, des problèmes rencontrés dans de nombreux domaines fait partie des thématiques sur lesquelles travaillent les membres de la section. Notre section est ainsi particulièrement impliquée dans les recherches en liaison avec l'industrie et le monde socio-économique. Cet aspect pratique est un plus pour la recherche car très souvent c'est à partir d'un problème industriel, que l'on a tenté de résoudre, que se développe une recherche destinée à être généralisée et à faire progresser notre discipline. Les enseignants-chercheurs de la section sont ainsi impliqués dans des enjeux industriels, mais aussi socio-économiques tels que : l'énergie (maîtrise et conversion d'énergie, énergies renouvelables) ; l'environnement et le développement durable, l'analyse des cycles de vie, la maîtrise des risques, les bioprocédés et la santé ; le traitement des eaux et des effluents (eaux, gaz, déchets solides,…) ; l'agro-alimentaire ; les contrôles de qualité et le contrôle actif en ligne des procédés ; les dépôts et traitements de surface (anti-usure et anti-corrosion, barrières thermiques, piles à combustibles, modifications des propriétés électriques électroniques et diélectriques, membranes, textiles, emballages…). Ces activités couvrent beaucoup de secteurs industriels : automobile, aéronautique, agro-alimentaire, chimie, pétrole, métallurgie, nucléaire, mécanique…

 

Mots clés

Mots-clés synthétiques : processus élémentaires et procédés ; approche et analyse systémiques, identification des paramètres ; analyse multi-échelle ; thermodynamique, phénomènes irréversibles, systèmes dissipatifs ; transferts couplés : quantité de mouvement, masse et énergie ; systèmes réactifs ; propriétés fonctionnelles

Sections voisines

Une façon de mieux définir la section  est de la situer par rapport aux sections connexes. On examine ainsi ci-dessous, pour chacune de ces sections, les intersections éventuelles avec la 62ème section, c'est à dire les différentes « frontières » :

 

- avec la 28ème section (Milieux denses et matériaux) : la frontière avec cette section concerne les études portant sur l'élaboration des matériaux intégrant leur caractéristique thermique.

 

- avec la 30ème section (Milieux dilués et optique): les frontières avec cette section concernent les plasmas et l'optique.

En ce qui concerne les plasmas, on y distingue (voir le site de la 30ème section) la spectroscopie des plasmas, la physique des ions et l'hydrodynamique à petites échelles, qui relèvent plutôt de la 30ème, et les phénomènes d'instabilités et de turbulence, des plasmas chauds, de la fusion thermonucléaire, qui relèvent plutôt de la 62ème (à condition de s'occuper du procédé ou du transfert de masse et/ou de chaleur). L'interaction plasmas-surfaces peut être partagée par les deux sections car elle implique transferts de masse et de chaleur.

Pour ce qui relève de l'optique, la frontière est plus évidente : en 62ème section, on développe et utilise la métrologie optique autour d'outils spécifiques d'investigation (des dispositifs d'analyse ou de contrôle en thermique, des procédés de pyrométrie optique, par exemple). La distinction porte donc plus sur les finalités que sur les méthodes. Ainsi, en microscopie thermique, une compréhension et des modélisations des phénomènes de transferts aux petites échelles (radiatifs notamment) sont nécessaires et concernent la section. On fait donc appel aux processus fondamentaux en physique et optique quantiques (qui apparaissent également comme des thématiques de la 30ème). Enfin, les études de l'optique dans un solide ou dans un  matériau se rapportent à la 30ème section si celles-ci visent à améliorer la connaissance de ce dernier. Le même type d'étude, portant cette fois sur un matériau utilisé dans un procédé et destinée cette fois à améliorer ou à comprendre celui-ci, concerne plus à la 62ème section. Il en est de même pour les méthodes optiques d'analyse thermique (pyrométrie par luminescence par exemple).

 

- avec la 31ème section (Chimie théorique, physique, analytique) : il existe des points de convergence  avec cette section sur les aspects thermiques et bilans matière.

 

- avec la 32ème section (Chimie organique, minérale, industrielle): les aspects purement moléculaires sont hors section ; par contre, lorsqu'on étudie le système avec en supplément ou complément les aspects physiques (thermique, transfert de matière, accumulation, fluide...) ou industriel, on est tout à fait dans la section. Ainsi, le domaine de la  conception des catalyseurs est hors section, alors que  le génie catalytique s'intéressant par exemple à la manière d'agencer ce dernier dans un réacteur relève bien de la 62ème section.

Les membres de cette section sont clairement identifiés comme étant des chimistes travaillant sur la synthèse organique et inorganique, organométallique, catalyse homogène. La chimie industrielle se rapporte à la production chimique. On observe que les membres des laboratoires de catalyse hétérogène, qui n'ont pas de section dédiée font souvent des candidatures multiples en 31, 32, 62, et 33.

 

- avec la 33ème section (Chimie des matériaux) : la frontière avec cette section concerne le génie des procédés (transferts, réacteurs...) d'élaboration des matériaux massifs ou en couches (métaux, alliages mais aussi céramiques, polymères et composites). Cette dernière remarque est également valable pour la 28ème section.

 

- avec la 39ème section (Sciences physico-chimiques et technologies pharmaceutiques) : là encore, comme avec la 28 et la 33,  la frontière avec cette section porte sur le génie des procédés pharmaceutiques, notamment en galénique, chaque fois qu'il y a des opérations de manipulation ou de mise en forme de poudres (granulation, compression, séchage, enrobage, etc).

           

- avec la 60ème section (Mécanique, génie mécanique, génie civil) : c'est sans conteste avec cette section que les interactions sont les plus fortes. Les écoulements monophasiques sont considérés relevant de la 62ème que dans le cas où un scalaire (température, concentration) est transporté simultanément ou lorsque l'étude des écoulements est destinée à celle d'un transport. Par contre, quelle que soit la situation, les écoulements polyphasiques sont considérés comme intéressant la 62ème section.

 

- avec la 61ème section  (Génie informatique, automatique et traitement du signal) : le contrôle-commande des procédés intéresse la 62ème section.

 

- avec la 63ème section (Electronique, optronique et systèmes) : de manière analogue à ce qui a été dit pour la 28, la 33 ou la 39, l'élaboration de matériaux pour la conversion de l'énergie (mécanique/électrique et thermique/électrique) relève de la 62ème section.

 

- avec la 64ème section (Biochimie et biologie moléculaire) : cette section est très large car elle va de la génomique fonctionnelle à la technologie alimentaire. Sur ce dernier point, au-delà de l'analyse purement technologique de filière alimentaire, il existe une approche Génie des Procédés (62ème section) relative à des opérations unitaires de séparation, purification, bioréaction/bioréacteur… L'appartenance à la section dépend donc de l'analyse conceptuelle qui est effectuée.

 

- avec la 68ème section (Biologie des organismes) : les intersections de la 62ème section avec cette section, qui s'occupe de l'étude des organismes sans lien commun avec l'approche/démarche du Génie des Procédés, n'apparaissent pas comme manifestes.

Composition du bureau

Administration des utilisateurs CPCNU
M. TADRIST LOUNES Président de section Titulaire UNIVERSITE AIX-MARSEILLE 1 (PROVENCE)
Mme. CHAPOTARD CHRISTINE 1 er vice-président Titulaire INP DE NANCY
Mme. FOURNIER MARIE-CHRISTINE 2 ème vice-président Titulaire UNIVERSITE DE ROUEN
M. GARNIER BERTRAND Assesseur Titulaire UNIVERSITE DE NANTES