Le Génie de la Réaction Chimique (GRC) est une branche du génie des procédés qui traite des méthodes de mise en œuvre rationnelle des transformations de la matière et des appareils dans lesquels sont conduites les réactions : les réacteurs. » Le plan de ce cours est le suivant : Un chapitre préliminaire fournit quelques rappels utiles de mathématiques et méthodes numériques. Le premier chapitre fera le point sur les notions de base du Génie de la Réaction Chimique, avec la classification des réactions et des réacteurs, quelques éléments de technologie, les définitions des grandeurs caractérisant une réaction chimique (coefficients stœchiométriques, taux de conversion et avancement) et le rappel des éléments de base de cinétique chimique (vitesse de réaction, lois usuelles, liens avec la thermodynamique). L'étude des réacteurs s'appuie sur la thermodynamique et la cinétique chimique. Le deuxième chapitre sera consacré aux réacteurs idéaux isothermes. Les bilans de matière seront explicités dans plusieurs cas classiques : réacteur agité discontinu, réacteurs continus parfaitement agité ou à écoulement piston ; avant de détailler le comportement de ces réacteurs idéaux lorsqu'ils sont le siège d'une seule ou de plusieurs réactions, et d'aborder le problème de l'optimisation de la conversion ou du rendement. Le troisième chapitre traitera de l'étude de l'écoulement dans les réacteurs réels grâce aux mesures de Distribution des Temps de Séjour (DTS) : après la description de la méthode et de la fonction de distribution associée, le diagnostic des écoulements et leur modélisation seront étudiés. Le quatrième et dernier chapitre s'intéressera aux effets thermiques dans les réacteurs : l'écriture des bilans d'énergie sera détaillée, puis la Progression Optimale de Température (POT) et le problème de l'emballement thermique seront abordés.
Mot(s) clés libre(s) : génie chimique, réaction chimique, cinétique chimique, réacteur homogène, bilan de matière, nombre de Reynolds, Distribution des Temps de Séjour, effet thermique, bilan d'énergie, Progression Optimale de Température, optimisation de la conversion

Le module de formation "Les réacteurs polyphasiques" vous permettra de : comprendre les processus couplés de transfert et de réactions, observés dans les réactions hétérogènes ; décrire et modéliser ces phénomènes, à partir de grandeurs mesurables ; choisir et dimensionner des réacteurs pour la mise en œuvre de ces réactions hétérogènes. La première partie vous permettra de revoir ou d'aborder les notions nécessaires pour appréhender les réactions et réacteurs polyphasiques : milieux poreux et granulaires ; catalyse ; phénomènes de transfert ; réacteurs idéaux ; bilans. Les trois parties suivantes concernent chacune un type de réactions et réacteurs hétérogènes, avec à chaque fois une partie détaillant les phénomènes à l’échelle de la réaction, puis la présentation des différents types de réacteurs et la modélisation de certains d’entre eux. Ce module comporte un jeu sérieux, un TP virtuel, des quiz et des exercices ; il est illustré par différents schémas, graphiques ou dessins et par de nombreuses vidéos. Vous disposez d'une nomenclature interactive, d'un glossaire et d'une liste des références bibliographiques majeures.
Mot(s) clés libre(s) : génie chimique, réacteur polyphasique, catalyse, phénomène de transfert, bilan de matière, solide consommable, catalyseur solide, Réactions gaz/liquide, réaction gaz/liquide

Module d'enseignement portant sur la méthodologie de l'Analyse de Cycle de Vie de produits industriels issus d'agroressources renouvelables : évaluation des consommations énergétiques et des impacts environnementaux des étapes de production agricole, de transformation des matières agricoles, de transport et d'utilisation des produits. Le module est construit autour d'une étude de cas, la production d'éthanol carburant, réalisée à l'aide d'un simulateur-tableur.
Mot(s) clés libre(s) : analyse de cycle de vie, ACV, développement durable, génie de l'environnement, éco-conception, impact environnemental, bioproduit, bioéthanol carburant, procédé agroindustriel, biotechnologie, bilan matière, consommation d'énergie

La cristallisation conduit à de la matière cristallisée, sur des domaines d'étendue très variable, de quelques nanomètres à plusieurs centimètres. Elle est provoquée par la sursaturation, générée physiquement (évaporation du solvant, modification de la température, addition d'un non-solvant), ou par réactions chimiques (déplacements d'équilibres ou activation de cinétiques). Ses processus principaux sont la nucléation, et la croissance. L'agglomération intervient, éventuellement, entre cristaux déjà développés. Au sens de la thermodynamique, on pourrait dire que la cristallisation de la matière est une transformation liquide-solide : elle correspond à une augmentation d'entropie et conduit ainsi à un milieu plus ordonné dans le cas de solide cristallin. Pour faciliter la compréhension et l'appréhension par les élèves de concepts qui peuvent de prime abord sembler abstraits et ardus, et éviter les fausses compréhensions, il est indispensable d'illustrer autant que possible le cours par des animations et des exercices simples. Structure du cours : 1. Introduction 2. Équilibre Liquide-Solide 3. Nucléation 4. Croissance Cristalline 5. Bilan de population 6. Hydrodynamique des suspensions 7. Agglomération
Mot(s) clés libre(s) : cristal, sursaturation, nucléation, croissance cristalline, agglomération, bilan de population, thermodynamique, équilibre entre phase liquide-solide, bilan d'énergie, bilan de matière, cristallisation, précipitation