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Procédés et Energie (option)

Sigle: op_D1, ECTS: 42

Objectifs du cours

Un procédé est toute voie qui transforme les matières et énergies naturelles (Primaires P) ou que nous co-générons (C) - en vecteurs énergétiques et en produits répondant aux besoins de nos sociétés (cf schéma). Il est l’organe industriel en amont ou en aval du champ d’action de plusieurs autres options de l’Ecole. Tout procédé a lui-même besoin d’énergie pour fonctionner. L’option « Procédés & Energie » accueille les élèves qui veulent comprendre comment, pour rester compétitives, les industries du secteur de l’énergie adaptent leurs procédés à leurs ressources fossiles, radio-actives, renouvelables ou recyclées, et fournissent électricité, vapeur, hydrogène, gaz, essences. Elle a aussi pour objectif de leur montrer comment les industries de transformation modifient elles-aussi leurs technologies pour moduler leur approvisionnement en matières premières ou recyclées, en énergie, les utiliser plus rationnellement, et proposer de nouveaux produits. Les défis des entreprises de ces secteurs, particulièrement celui de l’énergie, portent sur la flexibilité des ensembles de production vis-à-vis de la variabilité de leurs ressources et de la demande, le stockage de l’énergie et des matières, la limitation, la valorisation ou le traitement et la stabilisation des co-produits (CO2, cendres, déchets nucléaires, etc…). 
L’option ouvre aux élèves des pistes et un carnet d’adresses d’entreprises et de professionnels de l’ensemble des industries de transformation. Elle présente leurs outils transverses de conception et de management, auxquels fait appel le projet individuel de 3ème année. Ils en retirent  une capacité d’analyse systémique du fonctionnement d’une usine ou d’une entreprise, sous ses aspects techniques, logistiques, économiques, environnementaux, et sociétaux. Cette compréhension leur permettra plus tard, de s’appuyer, tels des architectes, sur les compétences de spécialistes – R&D, ingénierie, juristes, financiers, et de les coordonner pour mener à bien un projet d’industrialisation, gérer de grands systèmes de production et créer de la valeur.

Programme

Emploi du temps de l’option :
Découvrir sur le terrain les dimensions et les matériels actuels des industries de procédés, et par des conférences industrielles les compétences, l’organisation et les modes de raisonnement grâce auxquels elles progressent, tels sont les objectifs des périodes de préparation au projet personnel. Elles s’articulent autour de quatre modules répartis sur les 2 semaines en 2A - prise de conscience des défis à relever : énergie, eau, santé, nutrition, environnement, mondialisation - et 3 semaines de formation en 3A – bases de conception de procédés, procédés innovants, management du changement en entreprise industrielle. Les élèves réalisent parallèlement des dossiers de veille technologique - captage du CO2 en oxy-combustion, hydrogène et micro-algues ; enjeux/limites de la production d’éthanol à partir de blé ; impacts de l’incinération de nouveaux déchets ; nouveaux pots catalytiques, etc… Le projet personnel, de novembre à juin, met l’élève en situation de produire un travail original sur des attentes industrielles réelles, dans une grande entreprise des secteurs ci-dessus.  Les sujets sont soigneusement sélectionnés, en concertation avec l'élève. Le travail est encadré par un ingénieur de l’entreprise, avec les conseils de chercheurs du Département Energétique et Procédés de L’Ecole.  

  • 2 semaines d'initiation en 2A et début octobre 3A : "Grands Enjeux"; savoir faire : "Les challenges de l’industrie de procédés dans un PEVD " ; "Voyage d’option’’ ;
  • Octobre 3A : "Bases et Langage des Procédés";  savoir faire : "Les connaissances générales sur l'agencement, la conduite et l'optimisation – économique, énergétique, exergétique -, des procédés et de leurs briques élémentaires";
  • Octobre 3A : "Procédés du XXIème siècle ";  savoir faire : "Aperçu sur la mise en œuvre de nouveaux procédés : décarbonisation de l’énergie,  CO2 matière première, procédés plasma, batteries et PAC, milieux nanostructurés, bio-raffinerie";
  • Octobre 3A : "Management du Changement" ; savoir faire : " Méthodes et outils pour le développement, la gestion et l’amélioration de procédés : Maîtrise des risques industriels, Analyse du Cycle de Vie, Ingénierie de l’Environnement, Ecologie industrielle, Industrialisation et entreprise industrielle. La modification de procédé. Ethique des entreprises"
Quelques sujets d'option représentatifs traités ces dernières années :
  • Optimisation d'un procédé de capture du CO2 : étude exergétique, AIR LIQUIDE
  • Amélioration d’un procédé biotechnologique de fabrication d’un antibiotique, SANOFI-AVENTIS
  • Optimisation des temps de fabrication de produits cosmétiques L’OREAL
  • Valorisation d’un co-produit métallurgique en tant que matière première ERAMET
  • Développement et industrialisation d’une nouvelle céramique technique IMERYS
  • Conception d’une procédure de remplissage rapide de réservoirs d’hydrogène AIR LIQUIDE
  • Politique de l’eau du Groupe SAINT-GOBAIN
  • Industrialisation et optimisation d’un procédé cryogénique embarqué AIR LIQUIDE
  • Ecologie industrielle et territoriale en région PACA Ecologie Industrielle Conseil
  • Développement d’une nouvelle offre d’individualisation des frais de chauffage GDF-Suez
Quelques parcours/positions :
Marianne Julien (P86) Optimisation énergétique de production d’oxygène, puis DRH, Dir.Informatique Industrielle, Dir. Intelligence des marchés de l’énergie, Dir. Programme Horizon Hydrogène Énergie Air Liquide, Carole Le Gall (P89, CM92) Dir. de l’ADEME puis Dir. du CSTB, Jonathan Macron (P05) Technical Manager Air Liquide, Marie Bessières (P07) Ing. de Recherche Gazéification Biomasse GDF Suez, Benjamin Gauvrit (P08) Ing Logistique Internationale L’Oréal, François Deroux (P09) Management de l’Innovation Imerys, Olivia Pessinet (P09) Ing. Direction QHSE Saint-Gobain.

Modalités d'évaluation

Etude personnelle de veille technologique (Exemples : analyse du potentiel des micro-algues et photo-bioréacteurs pour conversion du CO2 ; attentes, enjeux et limites de la production d’éthanol à partir de la culture de blé ; évaluation des impacts environnementaux de l’incinération de différents déchets ; micro-capteurs et médecine) ; rapports de voyages d’étude.   

Modalités pédagogiques

Enseignements spécialisés imposés par l'option :

  • ES Conception de procédés 3433 (2A) ou ES Conception de procédés bis 3425 (3A)
  • ES Modélisation des procédés industriels 3323 (2A)

Equipe pédagogique

Responsable(s)
Chakib BOUALLOUChristophe COQUELETAlain GAUNAND

Chargé(s) d'enseignement

Intervenant(s)
Jacques AMOUROUX ; Daniel BALLERINI ; Pierre BAURENS ; Marie BESSIERES ; Vincent BLANCHARD ; Christophe BLAVOT ; Lucas BUSTAMANTE VALENCIA ; Jean-Marc COMMENGE ; Jean-Pierre DAL PONT ; Myriam DE SAINT-JEAN ; Fabrice DELCORSO ; François DEROUX ; Moussa DICKO ; Damien FABRE ; Emmanuel GARBOLINO ; Franck GUARNIERI ; Jean-François HOCHEPIED ; Erik HOLLNAGEL ; Eduardo IZQUIERDO ; Didier LAGARDE ; Didier LE CARRE ; Cyrille LEMOINE ; Jonathan MACRON ; Christine MANSILLA ; Alain METAY ; Guillaume PETITPAS ; Bruno PEUPORTIER ; Annick PICHARD ; Deresh RAMJUGERNATH ; Dominique RICHON ; Rodrigo RIVERA ; Antoine RIVIERE ; Eduardo RUNTE ; Joséphine SPEZIALI ; Raoul TEXTORIS ; Jean-Baptiste THOMAS ; Angela TOMASONI ; Anne-Cécile VALENTIN ; Serge VESPA ; Benoît WEIL ; François WERKOFF ; André WULF
Sigle op_D1
Année 2ème & 3ème année
Niveau Graduate 1st year, Graduate 2nd year
Crédits ECTS 42
Coefficient 0
Nb. d'heures 266
Nb. de séances 213
Type de cours Option
Semestre 4, 5, 6
Période Printemps
Domaines
  • Génie chimique et des procédés
Dernière mise à jour:
28 Mar 2013 17:07 par DanielL