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Présentation
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RÉSUMÉ
Les microréacteurs ouvrent des possibilités nouvelles pour les industries. Ils s'inscrivent dans une démarche de qualité, de sécurité, de créativité et d'intensification des procédés. À ce titre, ils constituent une des briques de l'usine du futur. Transformations chimiques ou physiques y sont mises en œuvre. Les phénomènes et principes de base sont décrits, ainsi que certaines initiatives industrielles, tout en pointant les limites d'application de ces technologies innovantes.
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INTRODUCTION
Les microréacteurs ouvrent des possibilités nouvelles pour les industries. Ils s'inscrivent dans une démarche de qualité, de sécurité, de créativité et d'intensification des procédés. À ce titre, ils constituent une des briques de l'usine du futur. Transformations chimiques ou physiques y sont mises en œuvre. Les phénomènes et principes de base sont décrits, ainsi que certaines initiatives industrielles, tout en pointant les limites d'application de ces technologies innovantes.
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Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs
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6. Conclusions
La présentation succincte que nous venons de faire ne fait qu'ébaucher les contours du vaste territoire d'innovation qui est créé par ces nouvelles générations d'appareils. Nous vivons une rupture technologique dans les procédés, qui, sans être amenée à se substituer aux macro-procédés classiques, s'inscrit totalement dans la perspective d'un développement durable au service des 3P : « planet, people, profit » : des produits de qualité maîtrisée et augmentée, exigeant moins de transport, de stockage, générant moins de sous-produits, et éventuellement fabriqués dans des unités s'intégrant mieux dans le paysage…
En France, la prise de conscience de ce nouveau champ d'investigation a été un peu plus tardive qu'en Allemagne, aux USA ou au Japon. Néanmoins, la recherche académique s'est tout-à-fait investie dans le sujet aujourd'hui, et joue également son rôle dans la veille technologique qu'elle met à disposition des entreprises. Les différents secteurs industriels concernés sont globalement alertés sur les enjeux que représente la miniaturisation, même si le travail d'information est loin d'être achevé. Il s'agit essentiellement de la chimie, de la pharmacie, de la cosmétique. Au niveau européen, des programmes intégrés, tels IMPULSE, rassemblent une communauté de laboratoires et d'industries afin d'augmenter la maîtrise de la miniaturisation.
IMPULSE : Integrated Multiscale Process Units with Locally Structured Elements
Laboratoire de génie chimique de Toulouse UMR5503 INPT/CNRS/UPS http://lgc.inp-toulouse.fr
Afin de faciliter l'intégration des microréacteurs dans les usines, il est indispensable de proposer des outils de démonstration sur lesquels les industriels puissent venir vérifier la faisabilité de leurs projets. Deux échelles de plates-formes sont disponibles à Toulouse, selon le niveau de maturité du projet industriel. En amont, au sein du laboratoire, des outils de visualisation, de caractérisation des écoulements, de simulation numérique, d'analyse des produits, permettent d'identifier les phénomènes, de repérer les limites de fonctionnement sur des appareils issus du commerce, ou conçus et fonctionnalisés à la demande. Plus en aval, la Maison Européenne des Procédés Innovants (MEPI), installée sur...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - PANIC (S.), LOEBBECKE (S.), TUERCKE (T.), ANTES (J.), BOSKOVIC (D.) - Experimental approaches to a better understanding of mixing performance of microfluidic devices - Chem. Eng. J., 101, 409-419 (2004).
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(2) - EHRFELD (W.), GOLBIG (K.), HESSEL (V.), LÖWE (H.), RICHTER (T.) - Characterisation of mixing in micromixers by a test reaction : single mixing units and mixer arrays - Ind. Eng. Chem. Res., 38, 1075-1082 (1999).
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(3) - FOURNIER (M.C.), FALK (L.), VILLERMAUX (J.) - A new parallel competing reaction system for assessing micromixing efficiency – experimental approach - Chem. Eng. Sci., 51, 5053-5064 (1996).
-
(4) - GUICHARDON (P.), FALK (L.) - Characterisation of micromixing efficiency by the iodide-iodate reaction system. Part I. Experimental procedure. Experimental procedure - Chem. Eng. Sci., 55, 4233-4243 (2000).
-
(5) - AUBIN (J.), FALK (L.) - Agitation et Mélange : Aspects fondamentaux et applications industrielles - dans Bertrand (J.), Poux (M.) et Xuereb (C.) (Eds.), Chapitre 14, Dunod Paris (2006).
-
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