Chapitre 1

Question 1

Chimie industrielle

Answer 1

domaine qui met en œuvre des réactions chimiques et différents procédés, afin de produire des substances utiles.
Transformation de la matière en tenant compte des impératif au domaine industriel (coût, pollution, ect…)

Question 2

Chimie industrielle notions (3)

Answer 2

• il n’existe pas toujours une corrélation entre les connaissance actuelles en chimie fondamentale et la chimie industrielle.
• connaissances et techniques de plusieurs disciplines adjacentes et complémentaires sont nécessaires à la mise en œuvre des procédés de la chimie industrielle.
• chimie, sur mesure, capable de fournir les réponses (produits fonctionnels) adaptées à une demande sans cesse plus diversifiée et exigeante.

Question 3

Domaine de la chimie industrielle

Answer 3

• croissance plus rapide que les autres secteurs industriels.
• vitalité basée sur les nouvelles technologies avancées ayant un plus fort taux de croissance.
• perspective très vaste liées à plusieurs disciplines croissantes en chimie: nouveaux matériaux électronique, science de la vie, communications, biotechnologies, ect…

Question 4

Domaine de la chimie industrielle (ex:3)

Answer 4

• Chimie de base (minérale, organique)
• Parachimie (pharmacie, polymères, ect..)
• Métallurgie chimique

Question 5

Chimie de base

Answer 5

obtention de grands produits de base (solvant, engrais) et des grand intermédiaires (monomères) organiques et minéraux à partir de quelques dizaines de matières premières.

Question 6

Chimie de base subdivisions (2)

Answer 6

• chimie lourde
• chimie de base fine

Question 7

Chimie lourde

Answer 7

• cycle de fabrication court
• 24/24
• automatisée
• gros tonnage
• faible coûts et valeur ajoutée
• produits de commodité

Question 8

Chimie de base fine

Answer 8

• fabrication en plusieurs étapes
• installations plus flexibles
• valeur ajouté importante
• prix élevés
• produits de spécialités souvent brevetés
• production tend vers la chimie verte

Question 9

Chimie minérale

Answer 9

• transformation de matières premières banales (air, eau, sel, soufre, gaz naturel, calcaire, sable)
• produits = acide, bases, engrais, gaz, ect

Question 10

Chimie organique

Answer 10

• chimie du carbone
• carbone végétal (biochimie, biomasse, bioressources)
• charbon = carbochimie
• pétrole + gaz naturel = pétrolochimie

Question 11

Parachimie

Answer 11

• produits de la chimie de base formulés par traitements physiques ou mélanges
• produits élaborés = produits fonctionnels
• ex: savon & détergents, parfums & cosmétiques, peintures & vernis & laques & encres, produits d’entretient & ménagers, liants & colle adhésif & produits photographiques, abrasifs & explosifs, polymères, ect…

Question 12

Pharmacie

Answer 12

• médicaments et produits de santé humaine ou vétérinaire
• production à partir de la parachimie ou chimie fine.
• particularités: beaucoup étapes réactionnelles, importante activité de formulation, gros département de recherche et développement, beaucoup de normes = beaucoup de test et analyses.

Question 13

Métallurgie chimique

Answer 13

• obtention de métaux et alliages à partir de composés métalliques thermodynamiquement stables à l’état naturel (ex: oxydes, carbonates, chlorures)
• implique divers processus = séparation, purification, concentration des minerais par voie humide ( extraction à partir de solutions aqueuses) et voie sèche (réduction d’un oxyde ou halogénure par C, Co, Mg, Ca en milieu fondu Al2O3)
• inclut des traitements de surface comme le dépôt en phase vapeur (vapométallurgie).

Question 14

Principaux secteur/compagnies en france

Answer 14

1- métallurgie (acier)
2- chimie de base (organique)
3- parachimie
4- pharmacie (2X plus importante que la chimie minérale)
5- chimie de base (minérale)

Question 15

Au Canada…

Answer 15

• l’industrie chimique est le 4iemme secteur industriel grâce à l’abondance des matières premières.
• marché de 600 milliard de dollars
• exporte 50% de sa production
• pétrochimie, plastique, pâtes et papiers, pharmaceutique.
• ontario = coeur de l’industrie

Question 16

Caractéristiques de l’industrie chimique (7)

Answer 16

• 2 M de salariés en Europe et 1M au USA
• industrie jeune
• en expansion
• imbrication industrielle très complexes et évolutives
• industrie de capitaux
• se mondialise
• effort de recherche et développement considérable

Question 17

Sources d’énergie

Answer 17

• l’une des industries qui consomme le plus et beaucoup d’énergie
• utilise des produits énergétiques comme source d’énergie pour les usine et matière première en chimie lourde
• besoin en énergie mécanique, électrique, thermique
• souvent pour obtenir des tarif préférentiels les usines doivent consentir à ne pas consommer durant les périodes de fortes demandes, donc elle doivent avoir accès à autres sources.

Question 18

Sources d’énergies exemples

Answer 18

Substances: combustibles fossiles, éléments radioactifs, déchets
phénomènes: soleil, rivière, vent, marée
2 sources principales: combustibles + électricité
note: énergie mécanique et électrique peuvent êtres converties en énergie thermique, mais pas l’inverse. La chaleur ne peut pas être complètement mécanisée, une partie reste en chaleur

Question 19

Combustibles (charbon, pétrole, gaz naturel)

Answer 19

• transformés en chaleur par combustion, caractérisé selon le pouvoir calorifique, exprimé en kJ/kg, faible au combustibles solides et fort pour gaz naturels, la chaleur de condensation de la vapeur d’eau produite lors la combustion n’est pas négligeable.

Question 20

Gaz naturels

Answer 20

• constitués de méthane avec peu d’éthane, propane, butane, dioxyde de carbone et dihydrogène de souffre.
• désulfuration par éthanolamines (réaction acide -base) est le traitement principal chimique effectué sur le gaz naturel,
  -peut être liquéfié (GNL) à -160 degrés celsius et à p atm.
  -source propre et puissante

Question 21

Gaz de pétrole liquéfié (propane, butane)

Answer 21

• est le plus puissant que le GNL
• usage restreint à cause des réservoirs pressurisés.

Question 22

Fuel lourd (huile à chauffage)

Answer 22

• peu cher
• obtenu par raffinage du pétrole brute
• les réserves sont relativement faibles et sollicitées
• il faut désulfurer par hydrodésulfuration

Question 23

Charbon

Answer 23

• environ 80% des réserves énergétiques
• pas cher, mais coûts d’exploitation et d’évacuation des cendres
• charbon à coke pour la métallurgie
• charbon qui brûle pour chaleur ou électricité
• gazéification du charbon = chauffage avec un peu d’eau et de dioxygène
• gazéification n’est pas concurrentielle et ne subsiste que dans les pays aux réserves énormes

Question 24

Électricité (hydraulique, thermique, nucléaire)

Answer 24

• énergie couteuse, mais permet une bonne conversion en chaleur versus les combustibles qui ont besoin 2-5 unités d’énergie/unité de chaleur
• tarifs spéciaux si les industries acceptent des délestages
• certaines usines chimiques ont des petites centrales électriques
• partenariat entre producteurs d’électricité et compagnies grosses utilisatrices
• centrales thermiques utilisent principalement du charbon

Question 25

Autres sources (viables ou pas encore)

Answer 25

• la contribution de ces sources en loin d’être déterminante vs les sources traditionnelles
• impératifs environnementaux (effet de serre) changent cette situation (ex: charbon rejette 2X plus de dioxyde de carbone que le pétrole et le gaz)