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LE GÉNIE DES PROCÉDÉS, ACTEUR DU RENOUVEAU INDUSTRIEL FRANÇAIS Synthèse du Livr

LE GÉNIE DES PROCÉDÉS, ACTEUR DU RENOUVEAU INDUSTRIEL FRANÇAIS Synthèse du Livre Blanc Société Française de Génie des Procédés 2 Association loi 1901, la Société Française de Génie des Procédés (SFGP) est un lieu d’échanges, de réﬂexion et d’innovation dans le domaine des Procédés Industriels. Forte de plusieurs centaines d’adhérents et ﬁère de son congrès national bisanuuel, elle s’appuie sur un réseau d’experts aca- démiques et industriels issus de secteurs économiques divers, chimie, pharmacie, agro-alimentaire, matériaux, énergie ou environnement. La SFGP s’engage pour relever les grands déﬁs sociétaux – accès aux ressources, transition énergétique, développement économique respon- sable et emploi. Dans ce cadre, elle a pris l’initiative de réunir les Assises Nationales du Génie des Procédés en 2017. Cet événement a été l’oc- casion de réunir les acteurs majeurs des industries de procédé et de s’adresser aux décideurs de la Recherche et de l’Industrie. Les forces et faiblesses de la communauté scientiﬁque ont été identiﬁées et des réalisations industrielles remarquables mises en avant. Surtout, nos As- sises Nationales ont montré la place essentielle qu’occupe le Génie des Procédés dans la transformation de l’industrie française en une industrie forte et intégrée à son environnement. Le Livre blanc se veut la synthèse de ces travaux prospectifs, traduits en une feuille de route à destination des décideurs politiques et grands acteurs industriels. Convaincue de l’importance déterminante du Génie des Procédés pour l’avenir de l’industrie en France, la SFGP se mobi- lise pour intensiﬁer les moyens, favoriser les initiatives collaboratives et promouvoir les innovations. Un double enjeu : gagner en compétitivité et développer une industrie mieux acceptée dans la société. François NICOL Président de la SFGP PRÉFACE 3 4 6 8 12 14 20 24 26 Introduction Qu’est-ce que le génie des procédés ? Le génie des procédés, acteur de la Nouvelle France Industrielle Quelques réalisations remarquables Les acteurs de la recherche en génie des procédés L’offre de formation en génie des procédés La Société Française de Génie des Procédés Ils ont contribué au Livre Blanc 4 Chacun s’accorde sur le fait que notre pays doit re- devenir un grand pays industriel, acteur des trans- formations économiques et sociétales. Aussi devons nous lutter contre la désindustrialisation et repenser le tissu industriel aﬁn d’améliorer l’emploi et réduire notre dépendance vis-à-vis de l’étranger. La France en a les moyens, étant donné la qualité de sa re- cherche scientiﬁque, de ses ﬁlières de formation et de sa capacité d’innovation. Ce qui lui manque ? Une évolution de ses méthodes de recherche et dé- veloppement, pour rendre ses entreprises plus com- pétitives. Dans ce contexte de réindustrialisation, le génie des procédés est l’un des leviers essentiels de cette évolution. Science de l’ingénieur, le génie des procédés pro- pose des solutions contribuant au développement de nouveaux produits et technologies, à une meilleure gestion des ressources (matières premières, eau, énergie) et à une réduction des efﬂuents. Il apporte une réponse pertinente aux enjeux industriels et so- ciétaux dans des domaines aussi variés que l’ali- mentation-nutrition, la chimie, l’eau-environnement, l’énergie, la santé, le développement durable des villes et des territoires… Proﬁtant de la dynamique INTRODUCTION Le génie des procédés est un levier essentiel pour répondre aux enjeux industriels et sociétaux de demain. initiée par la Stratégie Nationale de la Recherche et le programme d’Investissements d’Avenir, la Société Française de Génie des Procédés (SFGP) a organisé en 2016-2017 les Assises du Génie des Procédés. Ces rencontres, conduites sous le haut patronage du ministère de l’Enseignement supérieur et de la Recherche et du ministère en charge de l’Industrie, visent faire découvrir aux industriels l’apport du génie des procédés dans leur activité. Les assises nationales se sont tenues à Paris en mars 2017, en présence de représentants du monde académique, de l’industrie, du ministère de l’Éduca- tion nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche et du ministère de l’Économie et des Fi- nances, ainsi que de l’Ofﬁce parlementaire d’Évalua- tion des choix scientiﬁques et technologiques. De ces réﬂexions est né un Livre blanc, dont le pré- sent document constitue une synthèse. Il a pour am- bition d’illustrer la contribution essentielle du génie des procédés au renouveau industriel du pays dans le cadre de la Nouvelle France Industrielle. 5 QU’EST-CE QUE LE GÉNIE DES PROCÉDÉS ? Le génie des procédés est une science de l’ingénieur qui étudie la transformation de la matière pour fabriquer des produits en optimisant les ressources en matières premières et en énergie. Enjeux et domaines d’application Le génie des procédés s’intéresse à des objets réels et complexes, aussi bien par leur géométrie, leur structure, leur évolution dans le temps (réactions, échanges de chaleur et de matière…) ou encore leur comportement (déformation, transformation de la matière…). Les enjeux du génie des procédés sont à la fois in- dustriels et sociétaux : il s’agit de tendre vers une industrie plus propre, une société zéro déchet et une économie durable. Il propose des solutions techniques répondant aux contraintes suivantes : ro- bustesse, ﬂexibilité des procédés de transformation, viabilité économique, maîtrise de la sécurité et des im- pacts environnementaux, sobriété énergétique. Les spécialistes du génie des procédés exercent à la fois dans les domaines de la recherche et du dé- veloppement. On les retrouve également en bureaux d’études, en production, gestion des équipements et dans les activités technico-économiques. Les domaines d’application du génie des procédés sont nombreux : environnement, agroalimentaire, biotechnologie, pharmacie-santé, chimie, matériaux, énergie, nucléaire, pétrole, industrie textile, automo- bile, aéronautique ou encore exploration spatiale. Ce large champ d’investigation et les approches systé- miques développées en génie des procédés lui per- mettent de contribuer à 8 des 10 déﬁs inscrits dans la Stratégie Nationale de la Recherche (SNR) de 2017. 6 Le génie des procédés est une science intégra- tive. Tout en développant ses propres concepts, il se nourrit d’autres disciplines scientiﬁques (chimie, biologie, physique, thermodynamique, mathéma- tiques appliquées, mécanique des solides et des ﬂuides, sociologie des organisations, économie et gestion des entreprises…). Cette vision globale lui permet d’appréhender l’ensemble des étapes de la transformation en vue de concevoir, d’étudier, de conduire et d’optimiser des équipements et des pro- cédés complexes, pour aboutir à un produit fonction- nel de qualité maîtrisée. Le génie des procédés se nourrit, tout en développant ses propres concepts, d’autres disciplines scientifiques pour appréhender les phénomènes de façon globale. Une science intégrative Le Génie des Procédés couvre un vaste domaine dimensionnel allant des nano et micro-échelles (im- pliquant des approches très fondamentales de la phy- sique, chimie quantique ou génomique) vers les grands systèmes (équipements, procédé, usine, territoire). Le génie des procédés réunit dans une même dé- marche scientiﬁque deux approches complémentaires : • L ’analyse ﬁne des phénomènes élémentaires (ap- proche locale). Cette première phase consiste à décrire la nature complexe des phénomènes par des lois et principes fondamentaux, à les modéliser et à les maîtriser. • Leur intégration à l’échelle d’un processus ou d’un procédé (approche systémique). Cette seconde phase consiste à assembler et à décrire les interac- tions entre les phénomènes élémentaires de façon à considérer l’ensemble plutôt que les parties. Sa capacité à intégrer plusieurs disciplines autour d’un même corpus de modélisation lui confère toute sa puissance applicative dans de nombreux domaines. 7 LE GÉNIE DES PROCÉDÉS, ACTEUR DE LA NOUVELLE FRANCE INDUSTRIELLE Le génie des procédés contribue à la solution industrielle « Nouvelles ressources ». Transformer le modèle industriel Au cœur de l’usine du futur Réussir la réindustrialisation de la France : c’est l’ambition de la Nouvelle France Industrielle (NFI) et du projet Industrie du futur qui la prolonge. L’objectif est d’amener chaque entreprise à moderniser son outil industriel et à transformer son modèle. Cette ambition repose sur 9 solutions industrielles proposant des ré- ponses concrètes aux grands déﬁs économiques et sociétaux rencontrés par les entreprises françaises. Le génie des procédés contribue directement à cette dynamique, et plus particulièrement à la solution in- dustrielle Nouvelles ressources, à travers ses apports sur les énergies renouvelables, la qualité de l’eau et de l’air, la chimie verte, les molécules biosourcées, les bio- carburants et de manière générale à la bioéconomie. L’apport du Génie des Procédés à l’« usine du futur » repose sur trois concepts clefs : • Un fonctionnement interconnecté des équipements et des ﬂux d’énergie et de produits en cours d’élabora- tion circulant dans l’usine ; • Une ﬂexibilité/modularité accrue des procédés pour permettre une adaptation aux ﬂuctuations des nouvelles matières premières et des marchés ainsi qu’une personnalisation en masse des produits ; • Le développement d’outils d’aide à la décision pour la conception de nouveaux couples produits-procédés. 8 Un changement de mentalité et de culture Plusieurs tendances concourent à cette évolution : • La numérisation et la digitalisation de la société in- dustrielle (internet des objets, réalité virtuelle, don- nées massives), • La réindustrialisation s’appuyant sur les spéciﬁcités des territoires, • La « reconﬁgurabilité » des unités de production et la question sous-jacente de gros sites de production centralisés (par opposition à de petits sites délo- calisés facilement reconﬁgurables), et proche des marchés. • L’adaptabilité des systèmes de production, • Les économies et le uploads/Industriel/ sfgp-synthese-livre-blancgp.pdf