Janvier 2008 - n°128

Les microréacteurs : quels enjeux pour l'industrie française ?

Par ALCIMED

ALCIMED, société de conseil et d’aide à la décision appliquée aux Sciences de la Vie et à la Chimie, vient de terminer pour le compte du MINEFI une étude intitulée : « les microréacteurs : quelles opportunités pour les industries chimiques ? » .

Les microréacteurs peuvent se définir comme une classe innovante d’équipements de synthèse et de production de composés chimiques. Malgré les nombreuses questions techniques (fabrication, fiabilité) et économiques (coûts d’installation et d’entretien) qu’ils suscitent, le développement des microréacteurs s’accélère. Il s’appuie à la fois sur la mise en place des premiers réseaux européens, sur une communication grandissante des industriels sur des projets d’envergure liés à l’utilisation de ces microréacteurs, ainsi que sur la présence de différents fournisseurs de technologies, notamment en Allemagne.

Les microréacteurs sont développés depuis une quinzaine d’années et reposent sur une structuration des outils de production à l’échelle de la centaine de microns (réacteurs, mélangeurs, échangeurs). Travailler à ces échelles permet de tirer profit de comportements fluidiques et réactionnels originaux. Jusqu’à présent, la production chimique industrielle ne mettait pas en œuvre de telles dimensions, vraisemblablement par manque de connaissance et par manque d’outils de production adaptés. Ces nouveaux outils attisent aujourd’hui les convoitises de nombreux industriels de la chimie, en permettant notamment de rentrer dans l’ère de la chimie durable :
- en contrôlant plus finement les conditions de réactions,
- en diminuant la taille des équipements,
- en améliorant les conditions de sécurité,
- en favorisant les économies d’énergie.

Ces outils sont aujourd’hui utilisés dans les secteurs de la chimie fine, de la pharmacie et de la chimie de spécialités, dans des cas spécifiques de réactions à fort échange thermique ou bien de réactions chimiques réputées difficiles ou dangereuses. Ces technologies sont choisies pour leur capacité à améliorer le rendement et la qualité d’un produit, et permettent en outre de réduire le temps nécessaire au passage à l’échelle industriel d’une ligne de production.

Mais l’intérêt pour les microréacteurs ne se limite pas à ces trois premiers secteurs. Les industriels de la pétrochimie, des gaz industriels et de la chimie fine sont également séduits par ces technologies dans la mesure où elles sont synonymes d’efficacité énergétique, d’efficacité séparative et de compacité de l’outil de production.

L’Allemagne est aujourd’hui le leader mondial dans le domaine des microréacteurs tant au niveau académique qu’au niveau industriel. Dans son sillage, la Grande-Bretagne et les Pays-Bas montrent également un important dynamisme dans ce domaine.

Hors Europe, le Japon menace la suprématie de l’Allemagne, en allouant des budgets annuels importants et en favorisant le passage à l’échelle industrielle des projets pilotes. Les États-Unis possèdent quant à eux une excellente compétitivité technologique au niveau mondial, même si aujourd’hui il n’existe pas une véritable structuration de ses actions universitaires et industrielles.

La France apparaît en retrait. Cependant, avec plus d’une trentaine d’acteurs industriels et académiques identifiés, elle possède une position prometteuse sur des compétences jugées clés pour le développement des microréacteurs, notamment en génie chimique, en micro-engineering, et en matériaux. Elle possède en revanche une position moins visible en industrialisation, en raison d’une faible présence d’équipementiers et de sociétés d’engineering.

Mais la situation évolue rapidement. En région Midi-Pyrénées, une plate-forme technologique a été créée autour d’industriels et d’universitaires pour développer des procédés chimiques d’avenir. Le pôle de compétitivité lyonnais Axelera fédère de son côté un certain nombre d’actions dans le domaine des microréacteurs.

« Il existe un indéniable intérêt des industriels français pour ces nouveaux outils. Pour preuve, la forte participation à notre journée de sensibilisation aux microréacteurs. Sur la centaine de participants invités, plus de la moitié étaient des industriels. Cette manifestation a permis de nouer des relations entre les différents acteurs présents, montrant que les bases d’une filière microréacteurs sont tout à fait envisageables en France », souligne Vincent Pessey, responsable de missions de la BU chimie/matériaux de la société ALCIMED.

« Au-delà des opportunités technologiques offertes, les microréacteurs méritent toute notre attention dans la mesure où leur utilisation pourrait considérablement accroître la compétitivité de nombreuses industries clés comme la pétrochimie, les gaz industriels et la chimie de base. Les microréacteurs permettraient ainsi de renforcer la place de nos industriels sur ces marchés fortement concurrentiels », conclut Vincent Pessey.

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