Chimie et Sciences des Matériaux

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1 25/11/2014 Chimie et Sciences des Matériaux Programme Faculté des Sciences Appliquées Qu est-ce qu une usine chimique? Installation de production à grande échelle de produits et/ou de matériaux 1

2 Développement d un nouveau produit ou matériau Années Etude économique Laboratoire: - produit - matériau - applications Micropilote Pilote Conception procédé industriel 9 10 Production industrielle Développement à l échelle du laboratoire L ingénieur de recherche: concevoir de nouveaux produits et matériaux pour de nouvelles applications 2

3 25/11/2014 Développement à l échelle du laboratoire Nouveaux produits, matériaux et applications Énergie et développement durable Semi-conducteurs Matériaux ultra-légers Batteries Matériaux isolants Piles à combustible Chimie biosourcée Développement à l échelle du laboratoire Nouveaux produits, matériaux et applications Lutte contre la pollution Pots catalytiques Épuration des fumées, Captage du CO2 Épuration de l eau et de l air Matériaux autonettoyants 3

4 Développement à l échelle du laboratoire Nouveaux produits, matériaux et applications Nanomatériaux 10 nm Santé Sport Imagerie Polymères conducteurs Production à l échelle du micropilote Développer un procédé de synthèse du produit/matériau à l échelle du laboratoire mais envisageable à plus grande échelle Maîtriser la qualité et la reproductibilité du produit L ingénieur R&D 4

5 Développement d un pilote Passer à la production pré-industrielle en maintenant la qualité du produit Maîtriser le changement d échelle (scaling up) Concevoir les équipements en vue de la production industrielle Évaluer les coûts de production L ingénieur de génie chimique Développement d un pilote Conception et optimisation du réacteur (cœur du procédé) Réacteurs à cuves agitées Réacteur catalytique isotherme Bioréacteur de production d insuline par E. Coli 5

6 25/11/2014 Conception du procédé industriel concevoir le procédé autour du réacteur: prétraitement des matières premières, purification des produits, épuration des effluents, optimiser les flux de matière et d énergie système de commande/contrôle du procédé dimensionner les équipements calculer et optimiser les coûts L ingénieur de procédé L ingénieur de production: Fonctions de l ingénieur en Ch&SM dans un site de production? Gestion de la production et des moyens de production Contrôle qualité et environnement Sécurité Adaptation, optimisation et contrôle du procédé 6

7 Les métiers de l ingénieur en Ch&SM L ingénieur R&D développement de nouveaux produits, matériaux et applications L ingénieur de génie chimique conception des équipements en vue de la production/exploitation industrielle, évaluation à l échelle pilote L ingénieur de procédé conception et dimensionnement du procédé industriel L ingénieur de production exploitation et gestion du procédé mis en œuvre à l échelle industrielle L ingénieur technico-commercial: identifier les besoins des clients et les traduire en questions techniques concrètes Infos sur: metierschimie.be Et sur le terrain? La parole aux anciens 7

8 Formation en chimie et sciences des matériaux Profil de l Ir en Ch&SM Au terme de sa formation de second cycle, l ingénieur civil en chimie et science des matériaux diplômé de l Université de Liège (Ir Ch&SM ULg) a acquis les compétences techniques et non techniques nécessaires aux diverses fonctions remplies par l Ir Ch&SM dans les secteurs de la recherche et de la production industrielle Formation en chimie et sciences des matériaux Compétences associées Compétences techniques Compétences non techniques Maîtrise des produits, des appareils et des procédés de leur conception à l optimisation de leurs performances; Exploitation des connaissances théoriques pour proposer des solutions innovantes; Résolution globale de problèmes d ingénierie; Recherche et analyse critique de l information scientifique et technique disponible; Gestion et finalisation d un projet (cahier des charges, timing, rapport, ); Capacité à travailler en équipe et de manière autonome; Communication efficace et dialogues, oraux et écrits, en français et en anglais; Capacité à dialoguer sur des sujets techniques, avec des partenaires issus d autres horizons (clients, financiers, juristes, ) 8

9 La formation en chimie et sciences des matériaux La Mineure et la Majeure, 2 e et 3 e Bac Projet Projet Procédés Introduction aux procédés industriels (B2) Génie chimique Cinétique chimique (B2) Thermodynamique chimique appliquée (B3) Transport phenomena (B3) Étude des réacteurs I (B3) PROJET INTÉGRÉ Sciences chimiques Chimie analytique I (B3) & Labo de Chimie analytique Introduction à la chimie organique (B3) Matériaux Physique des matériaux (B2) Chimie & Matériaux organiques (B3) Chimie & Matériaux inorganiques (B3) Quelle combinaison Majeure - Mineure avec Ch&SM? Physique Mécanique Génie biomédical Chimie & Sc. Matér. Géologie Informatique Constructions 9

10 La formation d ingénieur civil en Ch&SM 1 er Master Procédés Procédés de chimie industrielle Vecteurs énergétiques & développement durable Introduction to chemical system modelling Static & dynamic modelling of large chemical systems PROJET INTÉGRÉ 10 crédits Génie chimique Physical Unit Operations I & II Étude des réacteurs II Heterogeneous catalysis Matériaux Chimie macromoléculaire Polymerisation processes Matériaux inorganiques: fabrication & propriétés d usage Physical chemistry of interfaces Formation complémentaire Chimie analytique II & stage industriel de chimie analytique Electromagnetic energy conversion La formation d ingénieur civil en Ch&SM 2 ème Master Travail de Fin d Études à l ULg ou en Entreprise (25 crédits) + Introduction to Company Management (5 crédits) + Finalité approfondie (30 crédits) Stage en entreprise obligatoire (20 j ou 40 j ou TFE) + Modules de cours (options) Développement durable : énergie & environnement Biotechnologie & Chimie fine Procédés Science des matériaux Mise à forme des matériaux Advanced Chemical Engineering topics (séminaires) 10

11 Etudier à l étranger Séjour TIME Études en 6 années avec double diplôme - École Centrale Paris ou Nantes, FR formule Accès : grande distinction en Bac 2 - Université NTNU de Trondheim, N formule ; - Technical University of Denmark, DK formule ; Coordinateur TIME : Prof. Ludovic Noels l.noels@ulg.ac.be Séjour ERASMUS Durée 1 ou 2 quadrimestre(s) (30 ou 60 crédits) (possibilité de TFE) Destinations - nombreuses universités - grand choix de langues Coordinateur Erasmus Ch&SM Mme Stéphanie Lambert stephanie.lambert@ulg.ac.be Informations disponibles à l adresse : L industrie chimique dans le monde 11

12 L industrie chimique dans le monde L industrie chimique dans le monde 12

13 L industrie chimique dans le monde L industrie chimique en Belgique 10 premières entreprises belges Raffinage Pétrochimie Gaz/électricité Produits pétroliers Chimie Gaz/électricité TOP , TRENDS (Novembre 2014) Classement suivant chiffre d affaires 13

14 L industrie chimique en Belgique Petit pays mais acteur mondial Indice de spécialisation : CA industrie chimique et des sciences de la vie Produit intérieur brut L industrie chimique en Wallonie 12 milliards en 2013 bonne résistance du secteur face à la crise Croissance du chiffre d affaires de 3% en Belgique en

15 L industrie chimique en Wallonie L industrie chimique en Wallonie 15

16 L industrie chimique en Wallonie Une industrie qui investit en Belgique Quelques exemples en

17 Une industrie qui investit en Belgique Quelques exemples en 2014 Une industrie qui investit en Belgique Quelques exemples en

18 Une industrie qui investit en Belgique Quelques exemples en 2014 Le Département de Chimie appliquée Des recherches dans les domaines - des (bio)matériaux, - des (bio)procédés, - du développement durable, - des énergies renouvelables, - de l environnement, - 18