La transformation de matière première dans les industries agro-alimentaires consiste à élaborer des produits dont les qualités fonctionnelles sont définies par des contraintes d’usage et de réglementation. Ces opérations de transformation mettent en œuvre une succession d’opérations unitaires dans des réacteurs chimiques ou biologiques, au sein desquels l’avancement de la réaction est fonction à la fois de la cinétique réactionnelle et de l’hydrodynamique du système.
Si le premier point est un concept classiquement abordé en thermodynamique et cinétique chimique ou biochimique, le second point repose sur une analyse statistique du parcours des molécules traversant le système.
La méthode qui permet d’aboutir, par une approche systémique, à la description de l’hydrodynamique d’un système, c’est à dire à la description de la dispersion et du degré de macro-mélange des fluides dans un réacteur réel, est l’étude de la distribution des temps de séjour DTS des molécules dans le réacteur.
Les objectifs de ce cours (et des TD et TP associés) sont d’introduire cette notion de DTS, de définir des méthodologies de mesure et de donner des outils permettant l’analyse et l’exploitation des résultats quant à la caractérisation de l’hydrodynamique d’un système et au choix optimal des conditions d’écoulement et de mélange en fonction de la cinétique réactionnelle imposée.
La compréhension de ce cours suppose l’acquisition des connaissances complémentaires au travers des enseignements de mécanique des fluides.
Domaines d’application : les industries alimentaires, mais plus généralement tous les secteurs industriels mettant en œuvre des procédés de transformation et/ou séparation.
Mots clés : Réacteur idéal ; réacteur réel ; hydrodynamique ; distribution des temps de séjour ; mélange ; écoulement ; conversion
Contenu des enseignements : (CM : 12h – TD : 12h – TP : 10,5h)
- Enseignant: Faur Catherine
- Enseignant: Strub Caroline