Comment allier intensification des procédés et efficacité énergétique ?

L’intensification des procédés dans le secteur de la chimie consiste, pour le dire vite, à faire plus avec moins. Comment ? D’abord par le développement de méthodes, de techniques et d’appareils adaptés, la conception de procédés plus compacts… permettant d’obtenir des rendements plusieurs fois supérieurs à ceux des procédés conventionnels. On est là dans l’innovation technologique pure et dure.

Mais l’intensification des procédés ne doit pas s’absoudre des enjeux environnementaux actuels. Cela se manifeste à plusieurs niveaux.

Au niveau écologique d’abord, la mise au point de procédés plus sûrs, moins consommateurs d’énergie, et également moins polluants, de matières premières et de solvants,  constitue le cœur des enjeux.

Au niveau technologique, il va s’agir de limiter tous les processus physiques de transferts de chaleur ou de matière qui ralentissent la synthèse chimique et diminuent son efficacité. Pour ce faire, des procédés innovants se sont imposés sur :

• la structuration interne des équipements ;
• la simulation des procédés ;
• la mise en place d’une production en continu ;
• la possibilité pour les industriels de produire eux-mêmes certains produits par l’intermédiaire de petites unités de production.

Une économie de la miniaturisation

Mais les enjeux sont également d’ordres économique et sociétal. En effet, l’intensification des procédés permet de développer de nouveaux modèles économiques, par exemple en miniaturisant les réacteurs : cela permet la diminution de la durée et du coût des phases de conception et d’industrialisation d’un procédé. Cet exemple, en amont de la phase industrielle à proprement parler est celui qui va générer le plus d’économies.

Un autre modèle économique de plus en plus intéressant pour les industriels est le développement sur site de la production de certains gaz très utilisés dans certaines activités. La possibilité de les produire sur place permet d’économiser des coûts de transport évidents, mais également de stockage.

L’intensification, réponse aux enjeux sociétaux que porte l’industrie chimique ?

Au niveau sociétal enfin, l’intensification des procédés profite au consommateur final. Les innovations techniques et économiques participent à une amélioration de la compétitivité de ce secteur industriel : diminution des étapes de conception et d’industrialisation, accélération de la mise sur le marché de nouvelles molécules et de nouveaux produits plus performants…

L’intensification des procédés est donc, pour toutes ces raisons, un mouvement fondamental dans l’évolution du domaine des procédés. Fondamental aussi car le développement de systèmes micro-structurés, par exemple, a ouvert la voie au développement en masse de nouveaux produits : nanoparticules, capsules…

Aujourd’hui, la question de l’intensification d’un procédé se trouve donc dans une problématique plus large que la simple performance technologique de synthèse chimique. Pour prendre en compte ces nouveaux enjeux, les industriels doivent investir sur des outils d’analyse du cycle de vie adaptés aux projets de la chimie. Et en systématiser l’usage.

Enfin, au niveau territorial aussi, l’industrie des procédés s’associe pleinement aux problématiques de gestion de l’environnement – majoritairement en ce qui concerne les ressources en eau, la gestion des déchets, des effluents – afin de développer des synergies locales.

Par P.T