Laboratoire d’Intensification pour l’Acquisition de données Procédés – DATAFAB

La conception, le dimensionnement, l’évaluation économique et le temps requis pour la mise en œuvre des procédés chimiques sont extrêmement dépendants du nombre, de la diversité et de la robustesse des données disponibles sur le procédé au moment de la prise de décision. Le Laboratoire Commun DATAFAB a pour objectif d’accroitre la compétitivité des entreprises du secteur de la chimie et des secteurs connexes (pharmaceutique, agronomique, cosmétique, énergétique…) par l’implémentation de technologies et de méthodologies permettant l’acquisition rapide et fiable de telles données.
DATAFAB apportera des solutions pour atteindre cet objectif par une montée en puissance du transfert de savoir-faire entre le partenaire académique, le laboratoire de génie des procédés catalytiques (LGPC UMR5285 CNRS – CPE Lyon – Université Claude Bernard Lyon 1) et le partenaire industriel, Processium, une PME lyonnaise experte en procédés de séparation et en thermodynamique. Le programme dépendant du financement ANR se décomposera schématiquement en 3 phases : i) la mise en œuvre à très court terme de technologies traditionnelles d’acquisition de données, ii) l’implémentation de nouvelles technologies innovantes démontrées et utilisées au laboratoire et iii) un travail sur le plus long terme en développant de nouvelles technologies qui en sont à ce jour au niveau de la preuve de concept. Un volet de capitalisation des données acquises et de construction d’une base de données cinétiques sera positionné en fin de projet et sera incorporé au projet post-ANR à un terme de plus de 3 ans.
Le domaine concerné se situe dans les procédés chimiques et plus particulièrement les procédés catalytiques polyphasiques. En effet, une des données clé pour la conception et l’évaluation technico-économique d’un procédé est la productivité et la stabilité. La productivité peut être déterminée par la connaissance de la cinétique réactionnelle intrinsèque et aussi de la sélectivité du système chimique.
En ce qui concerne la stabilité, les problématiques la plus connue qui peut entrainer une dérive du fonctionnement d’un procédé catalytique continu est la désactivation du catalyseur. DATAFAB travaillera donc à concevoir des réacteurs et des algorithmes spécifiques pour déceler et quantifier de telles désactivations au plus tôt dans l’étude du procédé. D’autres processus peuvent être la source de dérive du procédé. On peut citer la formation de solide en petite quantité qui peut, sur le long terme, conduire à un arrêt du réacteur par encrassement des équipements, la corrosion du réacteur ou de périphériques, etc. Une action particulière de DATAFAB conduite par Processium sera la collecte de cas de telles dérives, sur des procédés existants, pour enrichir la base de données des cas possibles de dérives liées à la chimie (désactivation, précipitation/cristallisation, corrosion, etc…).
DATAFAB conduira à des innovations dans le domaine des réacteurs de laboratoire pour l’acquisition de données ce qui sera déjà une avancée en rupture. Cependant, DATAFAB ira plus loin : en couplant ces nouveaux dispositifs avec des méthodes de DoE (« Design of Experiments »), DATAFAB ouvrira un nouveau paradigme scientifique, celui des machines apprenantes (« learning machines ») qui conduiront à une économie de temps et de moyens par réalisation des tests et essais les plus pertinent pour fournir des données encore plus robustes et sur des plages d’utilisation plus larges.