ingénieurs chimistes
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Ingénieurs Chimistes. Présentation de la section. Ingénieur chimiste : Pourquoi et Comment ?. Des produits omniprésents Une industrie méconnue Importance économique Les études Le métier. La chimie au quotidien. matériaux : plastiques, peintures,verres, ciment - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
04/22/2304/22/23 11
Ingénieurs ChimistesIngénieurs Chimistes
Présentation de la sectionPrésentation de la section
04/22/2304/22/23 22
Ingénieur chimiste : Ingénieur chimiste : Pourquoi et Comment ?Pourquoi et Comment ?
Des produits omniprésentsDes produits omniprésents
Une industrie méconnue Une industrie méconnue
Importance économiqueImportance économique
Les étudesLes études
Le métierLe métier
04/22/2304/22/23 33
• matériaux : matériaux : plastiques, plastiques, peintures,verres, cimentpeintures,verres, ciment
• énergie :énergie : carburants, lubrifiants, carburants, lubrifiants, • habillement : habillement : fibres, colorants, cuir, ...fibres, colorants, cuir, ...• emballage : emballage : papier, films, colles, papier, films, colles, • santé et hygiène : santé et hygiène : médicaments, médicaments,
désinfection, désinfection, • information : information : papier, encres, matériaux papier, encres, matériaux
magnétiques, supports plastiques,...magnétiques, supports plastiques,...• agriculture : agriculture : engrais, engrais,
produits phytosanitairesproduits phytosanitaires
La chimie est partout présente La chimie est partout présente et elle contribue à satisfaire nos besoinset elle contribue à satisfaire nos besoins
La chimie au quotidienLa chimie au quotidien
04/22/2304/22/23 44
La chimie est mal connueLa chimie est mal connue Image de marque :Image de marque :
• pollution, dangerpollution, danger• processus mystérieux, processus mystérieux,
alchimiealchimie• syndrome syndrome SEVESOSEVESO
En fait :En fait :• le secteur industriel le secteur industriel
le plus sûrle plus sûr• lutte efficace contre lutte efficace contre
la pollutionla pollution• gros effort en économie gros effort en économie
de ressourcesde ressources En route pour une visiteEn route pour une visite
04/22/2304/22/23 55
Chimie classiqueChimie classiqueProduction de 2 ethyl hexanol
Chlorure de vinyleet silane
04/22/2304/22/23 66
Raffinage du pétroleRaffinage du pétrole
Distillationatmosphérique
Désulfuration desproduits lourds
04/22/2304/22/23 77
Ammoniac, acide nitrique, engraisAmmoniac, acide nitrique, engrais
04/22/2304/22/23 88
Matières plastiquesMatières plastiques
AutoclavesSynthèse du PVC
04/22/2304/22/23 99
L’industrie chimique belgeL’industrie chimique belge Belgique : leader chimiqueBelgique : leader chimique
par rapport à l’Union Européennepar rapport à l’Union Européenne• 2,7% de la population2,7% de la population• 8.4% du chiffre d’affaires8.4% du chiffre d’affaires• 12,9% des exportations12,9% des exportations• 11,6% des importations11,6% des importations• 7,9% des investissements7,9% des investissements• 5,5% du personnel occupé5,5% du personnel occupé
04/22/2304/22/23 1010
Statistiques complémentairesStatistiques complémentairesL’Europe dans la chimie mondialeL’Europe dans la chimie mondiale
Chiffred'affaires
Emploi
Europe occidentale 381 1 761 000Amérique du nord 293 1 105 000Japon 170 385 000
Mia ECUSource : CEFIC 1997
04/22/2304/22/23 1111
Place de la Belgique en EuropePlace de la Belgique en Europe
Chiffre d'affaires EmploiMia ECU
Allemagne 92.0 517800France 66.2 242900
Grande Bretagne 44.1 250000Italie 41.9 189700
Belgique 30.0 92700Espagne 24.5 120000Pays-Bas 23.1 78600
Suisse 20.1 68700
04/22/2304/22/23 1212
Commerce extérieur Commerce extérieur Importations, exportations et soldeImportations, exportations et solde
Commerce extérieur de l'industrie chimique belge
0
200
400
600
800
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140019
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1978
1980
1982
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Mia FB
ImportationsExportationsSolde
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Principales entreprises Principales entreprises chimiques en Belgiquechimiques en Belgique
en milliards FBCh. Affaires Bénéfice Val. ajoutée Effectif
BASF Antwerpen 94.2 7.60 36.5 3569Solvay 77.0 8.30 39.6 2849AGFA-Gevaert 58.4 4.90 29.2 5686Borealis Polymers 41.5 -0.17 3.2 531Bayer Antwerpen 34.9 1.20 13.7 2629U.C.B. 23.3 3.30 15.3 2336Du Pont Belgium 20.1 1.30 5.5 890Tessenderlo Chemie 19.9 1.30 6.9 1504Monsanto Europe 18.3 2.40 8.8 1243Amoco Chem. Belgium 15.1 -0.62 5.9 903Degussa Antwerpen 12.0 0.69 5.0 1102Prayon 11.9 0.29 3.2 840Raychem 11.4 1.20 4.8 921Ethyl Europe 10.1 0.26 1.4 160Phenolchemie 9.3 -0.47 1.7 201
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L’industrie chimique belgeL’industrie chimique belge
Emploi importantEmploi important : :• plus de 90000 employés très qualifiésplus de 90000 employés très qualifiés
Belgique : leader chimiqueBelgique : leader chimiquepar rapport à l’Union Européennepar rapport à l’Union Européenne• 2,7% de la population2,7% de la population• 8.4% du chiffre d’affaires8.4% du chiffre d’affaires• 12,9% des exportations12,9% des exportations• 11,6% des importations11,6% des importations• 7,9% des investissements7,9% des investissements• 5,5% du personnel occupé5,5% du personnel occupé
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Emploi par typeEmploi par typeOuvriers et employés
Evolution de l'emploi
0
20000
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100000
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1973 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995
OuvriersEmployésouvriers
employés
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Emploi dans les 3 régionsEmploi dans les 3 régionsEvolution de l'emploi
0
10000
20000
30000
40000
50000
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80000
90000
10000019
73
1975
1977
1979
1981
1983
1985
1987
1989
1991
1993
1995
VlWBxl
Flandre
Wallonie
Bruxelles
04/22/2304/22/23 1717
Emploi féminin ?Emploi féminin ?Evolution de l'emploi
0
20000
40000
60000
80000
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120000
1973 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995
HF
Hommes
Femmes
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Investissements élevésInvestissements élevés• nouvelles installationsnouvelles installations• recherche et développementrecherche et développement
L’industrie chimique belgeL’industrie chimique belge Belgique : leader chimiqueBelgique : leader chimique
par rapport à l’Union Européennepar rapport à l’Union Européenne• 2,7% de la population2,7% de la population• 8.4% du chiffre d’affaires8.4% du chiffre d’affaires• 12,9% des exportations12,9% des exportations• 11,6% des importations11,6% des importations• 7,9% des investissements7,9% des investissements• 5,5% du personnel occupé5,5% du personnel occupé
Emploi importantEmploi important : :• plus de 90000 employés très qualifiésplus de 90000 employés très qualifiés
04/22/2304/22/23 1919
Chiffre d’affaires et R&DChiffre d’affaires et R&DMilliards de FB
0.000
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
30.000
35.000
40.000
1973 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 19970.0
200.0
400.0
600.0
800.0
1000.0
1200.0
1400.0
Dépenses R/DCh. Affaires
04/22/2304/22/23 2020
Localisation géographiqueLocalisation géographique
11 Anvers : pétrochimie2 Gand : engrais, chimie
minérale et organique3 canal Albert : ch. minérale,
mat. plastiques4 Bruxelles, Brabant :
recherche, pharmacie5 Feluy : pétrochimie6 Sambre : soude, solvants,
plastiques, péroxydes7 Liège : transf. caoutchouc,
plastiques, engrais8 Libramont : cosmétiques9 Virton : transf. plastiques
34
7
8
9
65
2
04/22/2304/22/23 2121
Structure de l’industrie chimiqueStructure de l’industrie chimiqueMatières premières
minérales(air, eau, sel, soufre,
calcaire, sable,phosphates, ..)
CHIMIE DE BASE
Chimie Minérale - Engrais - Intermédiaires inorganiques
Pétrochimie et Carbochimie
- Intermédiaires organiques
- Matières platiques- Caoutchouc synthétique
PARACHIMIECHIMIE FINE
- Peintures et vernis - Produits à usage industriel - Produits à usage agricole - Produits pharmaceutiques - Savons, détergents, cosmétiques - Produits de consommation
TRANSFORMATION
- Produits et objets en matières plastiques - Fibres synthétiques - Pneus et objets en caoutchouc -
Matières premièresorganiques
(pétrole, gaz, charbon)
04/22/2304/22/23 2222
Répartition par secteursRépartition par secteursChiffre d’affaires, 1997
Chimie de base
Peintures. vernis
Prod. industrie et agric.
Pharmacie Savon, déterg.,
cosmétique
Prod. consom.
Caoutchouc
Mat.plastiques
04/22/2304/22/23 2323
Les métiers Les métiers de l’ingénieur chimistede l’ingénieur chimiste
Développement de produits et nouvelles Développement de produits et nouvelles applicationsapplications
Développement de procédésDéveloppement de procédés Exploitation des procédésExploitation des procédés Technico-commercialTechnico-commercial Activités «non-chimiques» : énergie, agro-Activités «non-chimiques» : énergie, agro-
alimentaire,électronique, métaux, alimentaire,électronique, métaux, environnement, administration,...environnement, administration,...
Les débouchés ne manquent pasLes débouchés ne manquent pas
04/22/2304/22/23 2424
Cycle de vie d’un produitCycle de vie d’un produitAnnées
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
EtudeEconomique
Laboratoire
Etudeapplications Micropilote
Pilote
Fabricationexpérimentale
IngénierieConstruction
de l'usine
Productionindustrielle
Démarrage
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Etude fondamentale (laboratoire)Etude fondamentale (laboratoire)Années
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
EtudeEconomique
Laboratoire
Etudeapplications Micropilote
Pilote
Fabricationexpérimentale
IngénierieConstruction
de l'usine
Productionindustrielle
Démarrage
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Micro piloteMicro pilote
Hydrodéchloration sélective du 1,2-dichloréthane en éthène
CH3Cl-CH3Cl --> CH2=CH2 + 2 HCl
Années0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
EtudeEconomique
Laboratoire
Etudeapplications Micropilote
Pilote
Fabricationexpérimentale
IngénierieConstruction
de l'usine
Productionindustrielle
Démarrage
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Installation piloteInstallation pilote
P.S.A. (Pressure Swing Absorber)Test de solides adsorbants
Années0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
EtudeEconomique
Laboratoire
Etudeapplications Micropilote
Pilote
Fabricationexpérimentale
IngénierieConstruction
de l'usine
Productionindustrielle
Démarrage
04/22/2304/22/23 2828
EngineeringEngineering
Années0
1
2
3
4
5
6
7
8
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10
EtudeEconomique
Laboratoire
Etudeapplications Micropilote
Pilote
Fabricationexpérimentale
IngénierieConstruction
de l'usine
Productionindustrielle
Démarrage
04/22/2304/22/23 2929
Construction et Construction et démarragedémarrage
Années0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
EtudeEconomique
Laboratoire
Etudeapplications Micropilote
Pilote
Fabricationexpérimentale
IngénierieConstruction
de l'usine
Productionindustrielle
Démarrage
04/22/2304/22/23 3030
Planification, organisation, Planification, organisation, gestion de projetsgestion de projets
Années0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
EtudeEconomique
Laboratoire
Etudeapplications Micropilote
Pilote
Fabricationexpérimentale
IngénierieConstruction
de l'usine
Productionindustrielle
Démarrage
04/22/2304/22/23 3131
Salle de contrôleSalle de contrôle
Années0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
EtudeEconomique
Laboratoire
Etudeapplications Micropilote
Pilote
Fabricationexpérimentale
IngénierieConstruction
de l'usine
Productionindustrielle
Démarrage
04/22/2304/22/23 3232
Les étudesLes études
3 années techniques3 années techniques 1 - Renforcer les bases1 - Renforcer les bases 2 - Principes et méthodes du génie 2 - Principes et méthodes du génie
chimique et des procédéschimique et des procédés 3 - Orientations3 - Orientations
Travail de fin d’études Travail de fin d’études DoctoratDoctorat
04/22/2304/22/23 3333
Première techniquePremière technique Renforcer les basesRenforcer les bases
chimie• chimie analytique• chimie physique• thermodynamique
chimique• cinétique• chimie organique• chimie inorganique• matériaux métalliques
sciences de l’ingénieur• électricité appliquée• mécanique des fluides• thermodynamique
appliquée• emploi combustibles• transfert de chaleur• pompes, turbines, ...
(Ea-Ec)max
= -G/ (n F)G= H -T S
04/22/2304/22/23 3434
Deuxième techniqueDeuxième technique Principes et méthodes du génie chimiquePrincipes et méthodes du génie chimique
• Procédés de chimie industrielleProcédés de chimie industrielle• Procédés de chimie macromoléculaireProcédés de chimie macromoléculaire• Produits et matériaux inorganiquesProduits et matériaux inorganiques• Matériaux silicatés et verresMatériaux silicatés et verres
• Chimie analytiqueChimie analytique• Génie chimique (opérations unitaires)Génie chimique (opérations unitaires)• Génie chimique (réacteurs)Génie chimique (réacteurs)• Chimie physique appliquéeChimie physique appliquée• Simulation et optimalisation des systèmesSimulation et optimalisation des systèmes
04/22/2304/22/23 3535
Troisième techniqueTroisième technique
3 orientations parmi 5 3 orientations parmi 5 (blocs de 120 h)(blocs de 120 h) Biotechnologie et chimie fineBiotechnologie et chimie fine EnergétiqueEnergétique MatériauxMatériaux EnvironnementEnvironnement ProcédésProcédés
+ travail de fin d’études+ travail de fin d’études+ 30 h cours généraux+ 30 h cours généraux
04/22/2304/22/23 3636
Orientation biotechnologieOrientation biotechnologieFermenteur de laboratoireFermenteur de laboratoire
04/22/2304/22/23 3737
Orientation Chimie fineOrientation Chimie fineCristaux liquides
Monocristal de siliciumultra pur (diamètre 20 cm)
04/22/2304/22/23 3838
Troisième techniqueTroisième technique
3 orientations parmi 5 3 orientations parmi 5 (blocs de 120 h)(blocs de 120 h) Biotechnologie et chimie fineBiotechnologie et chimie fine EnergétiqueEnergétique MatériauxMatériaux EnvironnementEnvironnement ProcédésProcédés
+ travail de fin d’études+ travail de fin d’études+ 30 h cours généraux+ 30 h cours généraux
04/22/2304/22/23 3939
EnergétiqueEnergétique
Pile à combustible Ballard 250 kW
Turbine à gazCogénération dans une raffinerie
04/22/2304/22/23 4040
Troisième techniqueTroisième technique
3 orientations parmi 5 3 orientations parmi 5 (blocs de 120 h)(blocs de 120 h) Biotechnologie et chimie fineBiotechnologie et chimie fine EnergétiqueEnergétique MatériauxMatériaux EnvironnementEnvironnement ProcédésProcédés
+ travail de fin d’études+ travail de fin d’études+ 30 h cours généraux+ 30 h cours généraux
04/22/2304/22/23 4141
Matériaux Matériaux
04/22/2304/22/23 4242
Troisième techniqueTroisième technique
3 orientations parmi 5 3 orientations parmi 5 (blocs de 120 h)(blocs de 120 h) Biotechnologie et chimie fineBiotechnologie et chimie fine EnergétiqueEnergétique MatériauxMatériaux EnvironnementEnvironnement ProcédésProcédés
+ travail de fin d’études+ travail de fin d’études+ 30 h cours généraux+ 30 h cours généraux
04/22/2304/22/23 4343
EnvironnementEnvironnementEpuration de gaz
Traitement d’eaux résiduaires
04/22/2304/22/23 4444
Troisième techniqueTroisième technique
3 orientations parmi 5 3 orientations parmi 5 (blocs de 120 h)(blocs de 120 h) Biotechnologie et chimie fineBiotechnologie et chimie fine EnergétiqueEnergétique MatériauxMatériaux EnvironnementEnvironnement ProcédésProcédés
+ travail de fin d’études+ travail de fin d’études+ 30 h cours généraux+ 30 h cours généraux
04/22/2304/22/23 4545
Conception assistée par Conception assistée par ordinateurordinateur
04/22/2304/22/23 4646
Troisième techniqueTroisième technique
3 orientations parmi 5 3 orientations parmi 5 (blocs de 120 h)(blocs de 120 h) Biotechnologie et chimie fineBiotechnologie et chimie fine EnergétiqueEnergétique MatériauxMatériaux EnvironnementEnvironnement ProcédésProcédés
+ travail de fin d’études+ travail de fin d’études+ 30 h cours généraux+ 30 h cours généraux
04/22/2304/22/23 4747
Travail de fin d’étudesTravail de fin d’études
Hydrogénation d ’acétylène ou d ’éthylèneMesures cinétiques
04/22/2304/22/23 4848
456 kg
0,5 kg121 kW
21 °C0,62 bar423 kg
47,0% H2O 3,0% H2O2 2,0% HAc
48,0% HPerac
402 kg78,9% % H2O2
400 kg
282 kW
97,0% %HAc
1,56kg catalyseur
80 °C0,67 bar
22 °C
802 kg 381 kg10 kW
13,0% H2O 14,2% H2O 42,0% H2O2 65,0% H2O2 45,0% HAc 2,8% HAc0,0% HPerac 18,0% HPerac
Eau Vide
Distillat
Résidu
Synthèse et purificationde l’acide peracétique
Etude paramétrique par simulation
TFE : axes de rechercheTFE : axes de recherche
Les points forts de la section :Les points forts de la section :• génie chimique : hydrodynamique, génie chimique : hydrodynamique,
applications à l’épurationapplications à l’épuration• synthèse de matériaux inorganiquesynthèse de matériaux inorganique• développement de catalyseursdéveloppement de catalyseurs• essais cryogéniquesessais cryogéniques• modélisation et optimisationmodélisation et optimisation• matériaux compositesmatériaux composites• énergétiqueénergétique
04/22/2304/22/23 4949
Voyage d’étudesVoyage d’études
04/22/2304/22/23 5050
Pour en savoir plusPour en savoir plus
Fédération de l’industrie chimique belge:Fédération de l’industrie chimique belge:http://www.fedichem.behttp://www.fedichem.be
Les sites web de la section :Les sites web de la section :http://www.ulg.ac.be/genchim/http://www.ulg.ac.be/genchim/
U.D. Chimie :U.D. Chimie : http://www.ulg.ac.be/libnet/ud18.htmhttp://www.ulg.ac.be/libnet/ud18.htm
Fédération européenne de génie chimique :Fédération européenne de génie chimique :http://www.dechema.de/efce.htmhttp://www.dechema.de/efce.htm
AICHE :AICHE : http://www.aiche.org/ http://www.aiche.org/
04/22/2304/22/23 5151
Ingénieurs ChimistesIngénieurs ChimistesMerci et à bientôtMerci et à bientôt