page d'accueil   sommaire  

Benoît HAUT


coordonnées


Ecole polytechnique de Bruxelles
Benoît HAUT
tel 02 650 29 18, fax 02 650 29 10, Benoit.Haut@ulb.ac.be
Campus du Solbosch
CP165/67, avenue F.D. Roosevelt 50, 1050 Bruxelles



unités de recherche


Centre Interdisciplinaire de Phénomènes Non-linéaires et de Systèmes Complexes [Center for Nonlinear Phenomena and Complex Systems] (Cenoli)
TIPs - Génie chimique [TIPs - Chemical Engineering]
TIPs - Physique des fluides [TIPs - Fluid Physics] (TIPs - FLUIDs)



projets


Etudes approfondies de l'absorption de CO2 dans des liquides. Applications à l'intensification de procédés et au développement de systèmes de récupération [In-depth study of CO2 absorption in liquids. Applications for the upgrading and the development of re-processing systems]
Ce projet de recherche fondamentale et appliquée a comme objectif une compréhension et une quantification des phénomènes prenant place lors de l'absorption du CO2 dans plusieurs types de liquide (saumure, eau, solution de Mono Ethanol Amine et d'eau, ...), en vue de l'intensification de procédés de récupération du CO2 ou de procédés le mettant en jeu (production de bicarbonate de soude, systèmes de régénération de l'oxygène dans des modules spatiaux). Il est financé par plusieurs entreprises (Solvay, CANSOLV), le FNRS et l'Agence Spatiale Européenne.

Modélisation multi-échelle des absorbeurs à gouttes, via le développement de méthodes théoriques, numériques et expérimentales pour l'analyse et la quantification des phénomènes prenant place aux différentes échelles de ces absorbeurs [Multi-scale modelisation of drops absorption devices, through the development of theoretical, numerical and experimental methods, for the analysis and the quantification of phenomena taking place at different scales of these absorption devices]
L'objectif de ce travail est de contribuer à la modélisation mathématique multi-échelle des absorbeurs à gouttes au travers du développement de méthodes théoriques, numériques et expérimentales pour l'analyse et la quantification des phénomènes prenant place aux différentes échelles de ces absorbeurs. Trois échelles de travail sont notamment envisagées : l'échelle des couches de diffusion, l'échelle d'une goutte et l'échelle d'un nuage de gouttes. Le but est d'apporter des avancées significatives aux différentes échelles. D'une part, des modèles mathématiques de complexité variée des phénomènes de transport aux différentes échelles seront posés. Des simulations numériques de ces modèles seront réalisées si nécessaire à l'aide de logiciels bien connus et éprouvés. D'autre part, des études expérimentales utilisant différents dispositifs et appareils de mesure seront réalisées et leurs résultats seront comparés aux modèles. Ce travail est financé par le FNRS.

Compréhension, quantification et modélisation de phénomènes de transport prenant place au sein de colonnes à bulles, à l'échelle de la bulle et du train de bulles [Understanding, quantification and modelisation of transport phenomena in bubble columns, at the scale of the bubble and at the scale of the bubbles' train]
L'objectif général de ce projet de recherche est dès lors de proposer des avancées significatives dans la compréhension, la quantification et la modélisation de phénomènes de transport prenant place au sein de colonnes à bulles, essentiellement à l'échelle de la bulle. Pour cela, ce projet de recherche est composé de trois études originales, mettant en 'uvre des méthodes théoriques, numériques ou expérimentales, visant à caractériser (modéliser, quantifier, ...) des phénomènes de transport prenant place dans une colonne à bulles : -Etude 1 : Etude de la dynamique, la morphologie et l'échange de matière avec le liquide environnant d'une bulle ayant une forme de sphère aplatie à ses pôles et une trajectoire non-rectiligne de son centre de masse. -Etude 2 : Etude de la dynamique d'un train de bulles sphériques possédant une trajectoire rectiligne et de leur transfert de matière vers le liquide environnant. -Etude 3 : Etude de la dynamique d'une bulle de petite taille dans un liquide chargé en surfactant, et des différents effets liés à la présence de celui-ci. Ce travail est financé par le FNRS.

Production d'eau potable pour la Région Bruxelloise [Mashing and aeration by air injection, of the water existing in quarries as a secondary source for drinking water in the Region of Brussels-Capital]
L'objectif de ce projet de recherche, en collaboration avec la société Vivaqua et financé par la Région de Bruxelles-Capitale, est le développement, à l'aide de la mécanique des fluides numérique, de méthodes de conception, d'optimisation et d'analyse d'opérations des procédés de production d'eau potable pour la ville de Bruxelles. En particulier, un bassin d'adoucissement de l'eau de lavage de filtres, des tours d'ozonation et des systèmes de brassage de l'eau contenue dans des carrières sont considérés dans le cadre de ce projet.

Développement de solutions de conservation des aliments par séchage adaptées aux pays d'Afrique sub-saharienne [The development of solutions for the preservation of nutrients by dessication adapted to the sub-saharian countries of Africa.]
L'objectif de ce projet est le développement de séchoirs solaires à destination des pays d'Afrique sub-saharienne. Des séchoirs robustes, simples dans leur construction, modulables et tirant un maximum parti de l'énergie solaire sont conçus. Une attention particulière est donnée au développement de méthodes rationnelles de dimensionnement, basée sur l'expression de vitesse de séchage, et au développement de méthodes permettant de relier la qualité du produit aux conditions de séchage. Plusieurs séchoirs développés à l'ULB sont aujourd'hui utilisé en Afrique (Mali, Burkina-Faso, Congo). Des missions d'expertise visant à optimiser le fonctionnement de séchoirs existants sont également réalisées dans le cadre de ces travaux. Ces recherches sont réalisées en collaboration avec l'Université de Ouagadougou, l'Association des Organisations Paysannes Professionnelles Maliennes, le Centre d'Études de la Coopération Internationale et du Développement (ULB), l'Institut Royal Néerlandais des Tropiques (KIT), le Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement (CIRAD) et l'ONG UniverSud. Ce projet est financé par la Faculté des Sciences Appliquées de l'ULB, le FNRS, la CUD, UniverSud, KIT et l'ASBL Quartiers Jeunes.

Optimisation du système de production d'eau potable de la ville de Camiri (Bolivie) [Optimization of the production system for drinking water in the city of Camiri ( Bolivia)]
La ville de Camiri (Bolivie) est en grande partie alimentée en eau potable par un système de 5 galeries construites sous le fleuve Parapeti. L'eau du fleuve percole au travers du lit du fleuve et est ainsi recueillie, débarrassée de sa charge solide en suspension, dans ces galeries. L'objectif de ce projet est l'optimisation du fonctionnement de ce système. Ce projet comprend 3 grandes étapes : (1) le développement d'un dispositif d'analyse du fonctionnement du système et de surveillance de la qualité des eaux produites, (2) la création d'un modèle mathématique du système et la validation expérimentale de ce modèle et (3) la recherche de solutions d'optimisation du fonctionnement du système et l'implémentation d'une solution identifiée. Ce projet est réalisé en collaboration avec le service de Traitement des Eaux et Pollution (ULB) et est financé par le CGRI.

Renforcement du programme de formation universitaire en technologies solaires dispensé à l'Université de Ouagadougou [Upgrading of the university educational programme in solar technologies at the University of Ouagadougou]
L'énergie solaire constitue, potentiellement, une source d'énergie importante pour de nombreux pays en voie de développement. Néanmoins, au Burkina-Faso, de nombreux problèmes, comme le manque de personnes qualifiées pour le dimensionnement, l'installation et l'entretien des systèmes solaires, s'opposent aujourd'hui à une pleine utilisation de cette ressource. Consciente de ce fait, l'Université de Ouagadougou (UO) a mis sur pied une formation universitaire de type court (BAC +2) visant à la formation de spécialistes des technologies solaire appliquées. Cette formation débouche sur l'obtention d'un Diplôme Universitaire de Technicien (DUT) en énergie solaire. L'objectif général de ce projet est le renforcement de cette formation, par la construction à l'UO de dispositifs solaires (séchoir, extracteur d'huiles essentielles, réfrigérateur solaire, ...) et par la réalisation d'études scientifiques sur base de ces dispositifs (mémoires, projets étudiants, ...). Ce projet est financé par la CUD et la Faculté des Sciences Appliquées de l'ULB.

Études approfondies sur la valorisation de composés bioactifs de plantes andines et amazoniennes pour un développement régional durable [In - depth study on the valorization of bioactive components from Andean and Amazonian plants for a regional sustainable development]
Ce projet PIC de la CUD, coordonné par l'Unité de Biochimie de la Nutrition de l'UCL (Yvan Larondelle) et en partenariat avec l'Universidad Nacional Agraria La Molina (Pérou) et l'Universidade Federal do Pará (Brésil), cherche à démontrer que la valorisation de composés bioactifs des produits andins et amazoniens présente un énorme potentiel sur les marchés locaux et internationaux, que ce soit sous la forme d'ingrédients alimentaires ou d'extraits purifiés. Le projet vise également à établir les bases pour la création de filières de production solides et organisées (comprenant les agriculteurs, les entrepreneurs qui isolent, concentrent et éventuellement transforment ces composés, les acheteurs) pour garantir une production continue et de qualité constante. En particulier, le laboratoire TIPs est impliqué dans : (1) le développement d'une méthode permettant l'élimination des graisses du jus d'Açai (fruit amazonien), (2) le développement d'une méthode de séchage des feuilles d'Inga Edulis, (3) le développement d'une méthode d'encapsulation des polyphénols d'une solution aqueuse ou alcoolique (issue par exemple de l'extraction des polyphénols des feuilles d'Inga edulis), par séchage par atomisation après adjonction d'un agent encapsulant, (4) le développement d'une méthode de caractérisation et d'extraction sélective, par filtration membranaire couplée à l'utilisation d'enzymes, des polyphénols de plantes amazoniennes, et (5) le développement d'une méthode d'extraction sélective des polyphénols des fèves de cacao fermentées, afin de produire des chocolats fonctionnels, de qualité standardisée. Ce projet est financé par la CUD, le FNRS et la Faculté des Sciences Appliquées de l'ULB.

Cristallisation, en cuve agitée et par refroidissement, de substances pharmaceutiques présentant un polymorphisme [Cristallization in a stirred and refrigerated tank of polymorphic pharmacological substances]
L'objectif général de ce projet est le développement d'une méthodologie générale de conception et d'optimisation des procédés de cristallisation, en cuve agitée et par refroidissement, de substances pharmaceutiques présentant un polymorphisme. En particulier, des méthodes d'analyse du système polymorphique (température de transition, courbes de solubilité, diagramme de phases, ...) et de suivi en ligne du procédé sont développées (suivi de la viscosité apparente, de la forme cristallographique, '). L'étude s'attache aussi à examiner l'influence des conditions opératoires de la cristallisation en cuve agitée sur l'émergence d'un polymorphe d'intérêt pharmaceutique. Des critères de montée en échelle basée sur une conservation de la cinétique de germination primaire sont développés. Cette recherche est réalisée en collaboration avec la société UCB et le LISBP (INSA Toulouse). Elle est financée par le FNRS, un PAI Tournesol, l'ARC ARCHIMEDES et UCB.

Développement d'un dispositif micro-fluidique permettant l'étude de la cinétique de germination primaire de cristaux de molécules pharmaceutiques [Development of a micro-fluidic device for the study of the primary germination kinetics of crystals obtained from pharmaceutical molecules]
L'objectif de ce projet est le développement et l'utilisation d'un dispositif micro-fluidique pour la caractérisation de la cinétique de germination primaire de cristaux de molécules pharmaceutiques. Dans un cristallisoir à cuve agitée présentant un écoulement turbulent, la germination ne prend place qu'au sein des plus petites échelles de cet écoulement, les micro-échelles de Kolmogorov. Une puce micro-fluidique permet le contrôle et la manipulation des écoulements de fluides dans des réseaux de canaux de dimensions comprises entre 1 et 1000 micromètres. Cette propriété, couplée à l'usage d'un écoulement diphasique permettant la formation de gouttes dans lesquelles l'événement de germination est induit, permet de reproduire, au moins qualitativement, les conditions au sein des micro-échelles de Kolmogorov. Une puce micro-fluidique permet également une grande variabilité et un contrôle rigoureux des paramètres opératoires (composition des gouttes, nombre de Reynolds de l'écoulement, temps de séjour des gouttes, programme de température incluant des variations temporelles et spatiales sur la puce). Cela offre ainsi la possibilité de développer de nombreuses méthodes de caractérisation de certaines propriétés importantes des substances étudiées (solubilité, largeur de la zone de métastabilité, cinétique de germination primaire homogène, recherche de polymorphe et des conditions de prévalence de chacun). Cette recherche est réalisée en collaboration avec la société UCB. Elle est financée par le FNRS, UCB et la Région Bruxelloise.

Contribution à la modélisation multi-échelles du séchage thermique de denrées alimentaires en lit à jet en vue de son optimisation [Contribution to the multiscale modelling for the optimization of the thermal dessication of foodstuff, in a jet bed]
A l'échelle du pore, l'objectif général est le développement d'un modèle mathématique de l'évaporation d'un liquide contenu dans un capillaire vertical rectiligne de section quelconque et dont les parois sont thermostatisées. Ce modèle prendra en compte la présence de films minces et épais. A l'échelle du grain, l'objectif est double. Dans un premier temps, il s'agira de caractériser, à l'aide d'un stéréomicroscope, le rétrécissement se produisant lors du séchage d'une série de produits alimentaires. Dans un second temps, un modèle continu de la vitesse de séchage de grains de formes cylindrique ou sphérique, prenant en compte leur éventuel rétrécissement et la présence de films, sera développé. A l'échelle du séchoir, l'objectif est le développement d'un modèle du séchage en lit à jet suivant une division en réacteurs idéaux couplée à une approche par bilans de population, et le développement de stratégies d'optimisation du séchoir à l'aide de ce modèle. Cette étude est financée par le FRIA et est réalisée en collaboration avec le Département de Génie Chimique de l'Ecole Polytechnique de Montréal.

Développement du concept Usine en Plastique à usage unique pour la culture cellulaire [The development of a disposable plastic bioreactor for cell culture]
L'objectif de ce projet est le développement d'un modèle d'un bioréacteur lit-fixe en plastique à usage unique de la société Artelis. Ce bioréacteur est constitué de trois compartiments connectés : un système de mélange (modélisé par mécanique des fluides numérique), un lit fixe pour la croissance cellulaire sur micro-porteurs (modélisé par un modèle structuré d'une cellule alimentant un modèle non structuré et ségrégé du lit-fixe) et un système de réoxygénation du milieu de culture par film tombant (simulé par mécanique des fluides numérique). Le modèle est utilisé comme outil de montée en échelle et de test de compatibilité entre le système et la culture cellulaire. Cette étude est réalisée en collaboration avec la société Artelis et est financée par la Région de Bruxelles-Capitale et le FRIA.

Conception d'un bioréacteur de Couette-Taylor pour la culture de cellules animales [The design of a Couette-Taylor bioreactor for the culture of animal cells]
Le premier objectif de ce projet est d'évaluer les possibilités d'utilisation d'un dispositif de mélange de type Couette-Taylor pour la culture de cellules animales en suspension. La mise en suspension des cellules et leur approvisionnement en oxygène sont discutés. Le deuxième objectif de ce projet est la réalisation d'un bioréacteur pilote et son utilisation, sur base de critères identifiés précédemment. Ce projet est réalisé en collaboration avec le service de Génie Génétique de l'IBMM et est financé par la Région Wallonne.

Convection et échange de matière aux interfaces (ESA MAP-CIMEX) [Convection and Interfacial Mass Exchange (ESA MAP-CIMEX)]
Ce programme de recherche MAP (Microgravity Application Promotion) financé par l'Agence Spatiale Européenne et la Politique Scientifique Fédérale étudie les phénomènes de changement de phase et de transfert de matière à travers les interfaces liquide-gaz et liquide-liquide, ainsi que leur couplage avec les mouvements des fluides générés par la gravité et/ou la tension superficielle. Bien que l'essentiel de la recherche concerne l'évaporation, avec des applications en technologies de transfert de chaleur (refroidissement de composants électroniques) d'autres transferts sont également étudiés tels que l'absorption de gaz ou l'extraction de solvant, pour lesquels de nombreuses applications existent en Génie Chimique. En plus des études théoriques et numériques, des expériences sont réalisées non seulement en laboratoire, mais aussi en conditions de pesanteur réduite (vols paraboliques, fusée-sonde, satellites, station spatiale internationale). [This MAP (Microgravity Application Promotion) research program, funded by the European Space Agency and the Belgian Science Policy, studies phase change phenomena and mass transfer through liquid-gas and liquid-liquid interfaces, as well as their coupling with fluid motions induced by gravity and/or surface tension. While most of the research is on evaporation, with applications in heat transfer technologies (cooling of electronic components), other transfer phenomena are also studied such as gas absorption or solvant extraction, for which numerous applications exist in the field of chemical engineering. In addition to theoretical and numerical studies, experiments are realized, both in the laboratory and in reduced-gravity conditions (parabolic flights, sounding rockets, satellites, international space station). ]

Action de Recherches Concertées ARCHIMEDES (Advanced Research Center on Hydrodynamic Instabilities and Mass Exchange During Evaporation and Solidification, CFWB-ARC 04/09-308) [Collective Research Initiatives ARCHIMEDES (Advanced Research Center on Hydrodynamic Instabilities and Mass Exchange During Evaporation and Solidification, CFWB-ARC 04/09-308)]
Cette Action de Recherche Concertée 2004-09, financée par la Communauté Française de Belgique, a pour but de développer les synergies et les compétences nécessaires à la mise sur pied d'un centre d'excellence multi-disciplinaire, pour la modélisation théorique et expérimentale de l'évaporation, de la solidification, des réactions chimiques interfaciales, et des instabilités hydrodynamiques associées. Les cinq axes de recherche abordés sont : i) la turbulence interfaciale et l'échange de matière entre phases; ii) l'évaporation de films minces en écoulement et les effets microscopiques; iii) l'évaporation et les écoulements poly-phasiques en milieu poreux; iv) la solidification et le polymorphisme cristallin; v) les instabilités de digitation des interfaces. Un dernier axe de recherche est aussi consacré à la mise au point et à l'implémentation, sur les expériences prévues, de techniques optiques de pointe basées notamment sur l'holographie digitale. [This Concerted Research Action 2004-09, funded by CFWB (Communauté Française de Belgique), aims to develop synergies and competencies necessary to set-up a multi-disciplinary excellence center, devoted to the theoretical and experimental modeling of evaporation, solidification, interfacial chemical reactions, and associated hydrodynamic instabilities. The five considered research axes are : i) interfacial turbulence and mass transfer between phases; ii) evaporation of flowing thin films and microscopic effects; iii) evaporation and multiphase fluid flows in porous media; iv) solidification and cristallographic polymorphism; v) fingering instabilities of interfaces. A last research axis is also dedicated to the set-up and implementation on the foreseen experiments, of modern optical techniques, e.g. based on digital holography.]

Ecoulements multi-échelles de fluides complexes et phénomènes interfaciaux (EU-FP7-MULTIFLOW) [Multiscale Complex Fluid Flows and Interfacial Phenomena (EU-FP7-MULTIFLOW)]
Le réseau Marie-Curie MULTIFLOW, financé par le 7ème Programme-Cadre de la Commission Européenne, a pour but principal la formation à la recherche de jeunes chercheurs, dans le domaine des écoulements complexes de fluides dans une grande gamme d'échelles de longueur allant du microscopique (quelques nanomètres) au macroscopique (quelques millimètres ou plus). Les fluides considérés peuvent également être complexes : solutions de polymères, de nanoparticules, colloides, cristaux liquides ... et les écoulements étudiés peuvent être influencés par de nombreux effets physico-chimiques : capillarité, changements de phase (évaporation, solidification, ...), mouillabilité, réactions chimiques, ... Le programme est articulé autour de questions fondamentales génériques, avec des applications dans de nombreux domaines technologiques : coatings, évaporateurs à film mince, refroidissement de composants électroniques, microfluidique, nanotechnologies, ... [The main objective of the Marie Curie network MULTIFLOW, funded by the 7th Framework Program of the European Commission, is to train young researchers in the field of complex flows of fluids, in a wide range of length scales from microscopic ones (some nanometers) to macroscopic ones (some millimeters or more). Considered fluids can also be complex : polymer solutions, nanofluids, colloidal solutions, liquid crystals, ... and the studied flows can also be influenced by numerous physico-chemical effects : capillarity, phase change (evaporation, solidification, ...), wetting, chemical reactions, ...The program is built around generic fundamental questions, with applications in several technological fields : coatings, thin-film evaporators, cooling of electronic components, microfluidics, nanotechnologies, ...]

Les Générations d'Outils Milli/Micro Equipements pour le Développement et l'Industrialisation de Composés chimiques et biologiques (LEGOMEDIC) [Development of a milli/microfluidic continuous process for the characterization and the production of pharmaceutical compounds (LEGOMEDIC)]
Le projet LEGOMEDIC a pour objectif de développer et d'optimiser de façon holistique (technologie/design, matériaux, conditions opératoires) de nouveaux procédés microfluidiques intégrés et continus afin de produire des molécules d'intérêt pharmaceutique. La maîtrise de la microfluidique et des micro- et nanotechnologies appliquées au domaine de la santé, de la biochimie et de la chimie fine est de plus en plus une condition incontournable pour maintenir, dans ces secteurs industriels, des activités à forte valeur ajoutée et donc des emplois en Wallonie. La micro/nanofluidique (MRT/PI : Micro Reactor Technology/Process Intensification) a été identifiée par une étude prospective à long terme du MIT comme « une des dix technologies qui changeront le monde » (MIT Technology Review). Cette technologie progresse de manière exponentielle depuis plus de 10 ans, et la majorité des applications potentielles en chimie et biologie de la micro/nanofluidique est encore à venir. Par exemple, chacune des trois étapes majeures d'un procédé chimique (réaction, purification, génération du solide) a été étudiée séparément au niveau universitaire, mais il n'existe pas ou peu de procédés totalement intégrés et continus pour la production de nouvelles molécules chimiques. Ce « nouveau » concept d'intensification de procédé répond également aux nombreux problèmes relatifs à la montée en échelle (scale-up), en la substituant par la montée en nombre (number-up) autorisant ainsi de fortes diminutions tant des déchets (chimie verte) et risques chimiques (sécurité intrinsèque) que des coûts d'investissements et d'opérations. Dans ce contexte, le projet LEGOMEDIC financé dans le cadre des pôles MecaTech et BioWin du Plan Marshall 2.Vert de la région wallonne, est coordonné par la société UCB-Pharma et réunit 4 partenaires industriels et 4 partenaires universitaires, dont notre laboratoire. Celui-ci aura pour mission de développer un microcristalliseur adapté à une molécule chimique cible d'intérêt pharmaceutique. [The mastering of microfluidic technology applied to the fields of health, biochemistry and fine chemistry has become crucial for maintaining in these fields, high added-value activities and thus employment in Europe. Micro/nanofluidics (MRT/PI : Micro Reactor Technology/Process Intensification) has been identified by a prospective study of the MIT as « one of the ten technologies that will change the world » (MIT Technology Review). This technology has progressed exponentially for more than a decade, but the majority of potential applications in chemistry and biology is still to come. For instance, each of the three main stages of a chemical process (reaction, purification, solid generation) has been studied separately by many scientists, but it does not exist yet processes that are fully integrated and works in continuous for the production of new chemical molecules. This « new » concept of process intensification also solves problems related to the scale-up, relying instead on the number-up. It also allows for important waste reduction (green chemistry), it has higher intrinsic security than classical processes, and it allows for important lowering of the investment as well as the operating costs. In this context, the Walloon region has financed a four-year research consortium, called LEGOMEDIC, whose objectives are to develop and optimize new integrated and continuous milli/microfluidic processes in order to produce pharmaceutical molecules. This consortium is coordinated by the company UCB-Pharma and gathers 4 industrial partners and 4 academic partners. The role of the TIPs laboratory will be to develop a microcrystallizer for the production of a target chemical molecule.]

Développement d'un procédé microfluidique continu, à empreinte écologique minimale, pour la production de peroxyde d'hydrogène par synthèse directe (MICROECO) [Development of a microfluidic continuous process for the production of Hydrogen peroxide by direct synthesis (MICROECO)]
Ce projet a pour objectif de concevoir un dispositif microfluidique fonctionnant en régime continu et intégrant l'ensemble des opérations unitaires physico-chimiques nécessaires à la production de peroxyde d'hydrogène par synthèse directe. La micro/nanofluidique se révèle aujourd'hui comme un des domaines émergents les plus dynamiques aussi bien dans le monde des nanotechnologies que dans celui des sciences analytiques et des biotechnologies. La chimie connaît de la même manière des perspectives nouvelles suscitées par des objectifs de sécurisation, d'optimisation et de diversification des procédés et d'accélération du processus de développement de produits nouveaux. Si l'utilisation de microréacteurs a percé dans le domaine de la chimie fine et de la pharmacie au cours de la dernière décennie (voir projet LEGOMEDIC), il n'y a pas encore de cas concret d'application à la chimie plus lourde, comme pour le peroxyde d'hydrogène, dont les applications sont innombrables. Aujourd'hui, le peroxyde d'hydrogène est produit pour des raisons économiques dans de grands complexes chimiques et aucun procédé pratique n'a encore vu le jour qui permette une production sur site pour une grande gamme d'applications et en quantités demandées. La technologie microfluidique pourrait rendre possible un tel procédé à l'échelle industrielle. En effet, cette technologie permettrait d'éliminer le risque d'explosion et devrait limiter les hautes pressions de réaction nécessaires (50 à 100 bars) dans des réacteurs plus classiques, rendant ainsi le procédé par synthèse directe à la fois sécurisé et économique. Dans ce contexte, les régions wallonne et bruxelloise ont financé conjointement le projet MICROECO dans le cadre de l'appel WBGreen à partir du 1er février 2013. Ce projet est coordonné par notre laboratoire, en collaboration avec le laboratoire COS de l'université de Namur (FUNDP). Le rôle du TIPs est d'étudier et de développer les différentes opérations unitaires à l'échelle de la microfluidique, à savoir la microabsorption gas/liquide, le micromélange et la microséparation. Le rôle du laboratoire COS sera d'étudier la réaction catalytique en microcanaux. Le projet est également sponsorisé par la société Solvay dans le but de valoriser les résultats de la recherche. [The Walloon and Brussels regions have financed a four-year research project, called MICROECO, whose objectives are to develop and optimize a new integrated and continuous microfluidic process in order to produce hydrogen peroxide by direct synthesis. This project is coordinated by our laboratory (TIPs, Brussels) in association with the COS laboratory at Namur University (FUNDP). The role of the TIPs laboratory is to study and develop the different operation units involved in this microfluidic process, namely the micromixing of gases, the liquid/gas microabsorption, and the microseparation. The role of COS laboratory will be to study the microfluidic catalytic reaction. The project is also sponsored by Solvay company who will directly valorised the outcome of the research.]



theses


Haut, B. Contribution à l'étude des colonnes à bulles mettant en oeuvre une réaction de précipitation. Directeur : V. Halloin, 2003



prix


Prix Ghodsi 2000

Solvay Award 2004

Prix Socrate 2010



disciplines et mots clés déclarés


Analyse - gestion des transports Biotechnologie Chimie pharmaceutique Chimie - physique industrielle Coopération internationale non gouvernementale Environnement et pollution Génie chimique Hydraulique et fluidique Mécanique des fluides Physique de l'état condense [struct., propr. thermiques, etc.] Physique des phénomènes non linéaires Sociologie urbaine Technologie alimentaire Technologie de l'environnement, contrôle de la pollution Technologie de la conservation Technologie pharmaceutique Thermodynamique statistique Transfert de chaleur

absorption auto-organisation bilan de population bilan de population bioréacteur cellules animales chimie verte colonne à bulles colonnes à gouttes couplage chimie-hydrodynamique cristallisation cristallisation cristallisation cuve agitée dioxyde de carbone echangeurs de chaleur energie solaire enzymologie evaporation evaporation films minces filtration filtration fluides complexes germination primaire gouttelettes huiles essentielles hydrogen peroxide instabilités hydrodynamiques instabilités hydrodynamiques intensification de procédés interfaces interférométrie laboratoire sur puce laboratoire-sur-puce ligne de contact lit à jet mécanique des fluides numérique mécanique des fluides numérique mélange mélange microabsorption microencapsulation microfluidique micro-fluidique micromélange microréacteurs microséparation milieu poreux milieux poreux miniaturisation montée en nombre nanoparticules polymères procédés continus réaction-diffusion réfrigération solaire séchage séchage solidification transfert de chaleur transfert de chaleur transfert de matière transfert de matière transfert de matière gaz - liquide transfert de matière gaz-liquide transfert de matière gaz-liquide transport sédimentaire turbulence interfaciale vélocimétrie laser par images de particules