jeanflop/post_ocr_correction2 huggingface dataset:
gouvernent les réactions utilisées, mais il demande la mise en œuvre de disciplines autres que la chimie pour modéliser les conditions dans lesquelles se déroule un procédé déterminé (mécanique des fluides pour modéliser les transferts de chaleur et de matière, résistance des matériaux pour dimensionner les appareillages, etc.) Les formalismes ainsi développés ont un caractère général et leur application à tel ou tel domaine spécifique, la biotechnologie en particulier, ne soulève pas de question de principe. Bien entendu, la détermination des constantes physiques à introduire dans les modèles ainsi que l'appréciation de la validité des modèles sont des questions souvent délicates auxquelles doit répondre l'ingénieur, mais elles apparaissent dans toutes les applications du génie chimique et ne sont pas particulières à la biotechnologie. On voit donc qu'une bonne formation générale à caractère pluridisciplinaire est indispensable pour aborder avec succès les problèmes de la biotechnologie et le cursus suivi par les étudiants à l'École des mines les prépare bien à un tel travail. À titre d'exemple, l'École des mines a confié comme travail d'option à deux élèves de troisième année un projet mis sur pied en liaison avec l'Institut national de la recherche agronomique (INRA), dans lequel une analyse détaillée est menée sur l'injection de vapeur dans le procédé de stérilisation UHT du lait. En effet, la manière dont se forment les bulles de vapeur à l'injection est un paramètre important dans le contrôle des dégradations que peut éventuellement introduire dans le lait l'application de cette méthode : ceci peut être modélisé dans des conditions satisfaisantes en mécanique des fluides en milieu diphasique. Dans le cadre de ses préoccupations à moyen et long terme, l'École des mines développe des recherches en vue d'une valorisation chimique et énergétique de la biomasse. C'est ainsi qu'un groupe de recherche s'est consacré à l'analyse des processus de la pyrolyse du bois. Les objectifs sont multiples. Il s'agit, tout d'abord, de fabriquer dans de bonnes conditions, et à partir d'une matière première présentant une morphologie complexe (déchets végétaux, déchets de scierie) du carbone dans des appareils présentant une grande flexibilité et donc pouvant connaître une grande
menée sur l'injection de vapeur dans le procédé de stérilisation UHT du lait. En effet, la manière dont se forment les bulles de vapeur à l'injection est un paramètre important dans le contrôle des dégradations que peut éventuellement introduire dans le lait l'application de cette méthode : ceci peut être modélisé dans des conditions satisfaisantes en mécanique des fluides en milieu diphasique. Dans le cadre de ses préoccupations à moyen et long terme, l'École des mines développe des recherches en vue d'une valorisation chimique et énergétique de la biomasse. C'est ainsi qu'un groupe de recherche s'est consacré à l'analyse des processus de la pyrolyse du bois. Les objectifs sont multiples. Il s'agit, tout d'abord, de fabriquer dans de bonnes conditions, et à partir d'une matière première présentant une morphologie complexe (déchets végétaux, déchets de scierie) du carbone dans des appareils présentant une grande flexibilité et donc pouvant connaître une grande diffusion. Par ailleurs, le procédé de la pyrolyse libère un nombre important de molécules complexes au cours de réactions mal contrôlées et le groupe cherche à démêler un écheveau relativement complexe. Enfin, les idées fondamentales issues des problèmes de raffinage du pétrole concernant les équilibres entre phases sont appliquées au problème plus général des membranes liquides dont la biotechnologie est une grande utilisatrice. Mentionnons pour terminer la conception et la réalisation d'un pancréas artificiel. Il s'agit d'un appareil destiné à suppléer le pancréas déficient dans sa fonction de production d'insuline pour le contrôle de la glycémie. Le système comporte donc une partie de mesures du taux de sucre du patient qui commande une pompe d'injection d'insuline, la difficulté résidant principalement dans la conception d'un système fiable et suffisamment miniaturisé. Cet appareillage comporte des automatismes divers dont la conception fait appel à la théorie du contrôle et la réalisation, à la mise en œuvre des dernières technologies de l'informatique, notamment celle des microprocesseurs. II. LA SCIENCE DES MATERIAUX La science des matériaux intervient à de multiples stades de la mise au point de procédés. Il s'agit naturellement de réaliser des outils qui sont soumis à des sollicitations dans un environnement complexe
problème plus général des membranes liquides dont la biotechnologie est une grande utilisatrice. Mentionnons pour terminer la conception et la réalisation d'un pancréas artificiel. Il s'agit d'un appareil destiné à suppléer le pancréas déficient dans sa fonction de production d'insuline pour le contrôle de la glycémie. Le système comporte donc une partie de mesures du taux de sucre du patient qui commande une pompe d'injection d'insuline, la difficulté résidant principalement dans la conception d'un système fiable et suffisamment miniaturisé. Cet appareillage comporte des automatismes divers dont la conception fait appel à la théorie du contrôle et la réalisation, à la mise en œuvre des dernières technologies de l'informatique, notamment celle des microprocesseurs. II. LA SCIENCE DES MATERIAUX La science des matériaux intervient à de multiples stades de la mise au point de procédés. Il s'agit naturellement de réaliser des outils qui sont soumis à des sollicitations dans un environnement complexe (sollicitations mécaniques, thermiques, corrosion) et qui doivent répondre à certains impératifs économiques. Mais, la science des matériaux peut également trouver des applications dans l'étude du comportement des substances en cours de mise en œuvre. L'exemple que nous avons retenu est celui de la mise en forme des pâtes alimentaires de toutes sortes (pâtes, fromages, biscuits, viandes). En effet, ces corps ont une structure à base de fibres et de longues molécules qui n'est pas sans rappeler celle des polymères plastiques et les résultats obtenus dans l'étude de l'extrusion des plastiques peuvent trouver leur application en génie industriel alimentaire. On y retrouve également des problèmes de rhéologie et des contraintes très strictes de température pour éviter absolument toute dégradation de l'aliment. La situation est souvent compliquée par le fait que l'industriel souhaite faire deux opérations simultanées : la mise en forme et la cuisson. Par ailleurs, on peut constater que l'industrie alimentaire française est équipée, essentiellement, de matériels étrangers. Il a donc été décidé, en liaison avec l'Institut national de recherche agronomique et une grande société de construction mécanique, de mener une recherche sur les conditions d'écoulement de la matière dans une extrudeuse bivis de conception originale mais qui, pour le
toutes sortes (pâtes, fromages, biscuits, viandes). En effet, ces corps ont une structure à base de fibres et de longues molécules qui n'est pas sans rappeler celle des polymères plastiques et les résultats obtenus dans l'étude de l'extrusion des plastiques peuvent trouver leur application en génie industriel alimentaire. On y retrouve également des problèmes de rhéologie et des contraintes très strictes de température pour éviter absolument toute dégradation de l'aliment. La situation est souvent compliquée par le fait que l'industriel souhaite faire deux opérations simultanées : la mise en forme et la cuisson. Par ailleurs, on peut constater que l'industrie alimentaire française est équipée, essentiellement, de matériels étrangers. Il a donc été décidé, en liaison avec l'Institut national de recherche agronomique et une grande société de construction mécanique, de mener une recherche sur les conditions d'écoulement de la matière dans une extrudeuse bivis de conception originale mais qui, pour le moment, n'a pas trouvé un marché très étendu. L'étude en question devrait permettre d'en améliorer le dessin et d'en augmenter la productivité. Il s'agit de construire un exemplaire instrumenté, c'est-à-dire équipé de capteurs de pression et de température pour suivre l'évolution du matériau en cours de formage avec également la possibilité d'ouvrir la machine en cours de service pour interrompre le processus et avoir une image instantanée de la répartition et de la structure de la matière dans la machine. III. LES MATHÉMATIQUES APPLIQUÉES Les mathématiques appliquées constituent une des sciences de base pour l'ingénieur et trouvent donc tout naturellement leur place dans les études de mise en œuvre de procédés biotechnologiques. Mises à part toutes les applications déjà mentionnées, les mathématiques appliquées sont d'un grand secours pour la modélisation de processus. Un exemple d'application est celui de la pharmacocinétique. Il s'agit de prévoir le comportement d'un médicament injecté dans des conditions bien précises, donc d'analyser son effet thérapeutique et d'être capable, en conséquence, de calculer les doses à administrer au malade. Une telle étude a été faite sur un cas précis, en liaison avec le centre anticancéreux de Marseille, pour l'injection de méthotrexate à hautes doses en vue du
possibilité d'ouvrir la machine en cours de service pour interrompre le processus et avoir une image instantanée de la répartition et de la structure de la matière dans la machine. III. LES MATHÉMATIQUES APPLIQUÉES Les mathématiques appliquées constituent une des sciences de base pour l'ingénieur et trouvent donc tout naturellement leur place dans les études de mise en œuvre de procédés biotechnologiques. Mises à part toutes les applications déjà mentionnées, les mathématiques appliquées sont d'un grand secours pour la modélisation de processus. Un exemple d'application est celui de la pharmacocinétique. Il s'agit de prévoir le comportement d'un médicament injecté dans des conditions bien précises, donc d'analyser son effet thérapeutique et d'être capable, en conséquence, de calculer les doses à administrer au malade. Une telle étude a été faite sur un cas précis, en liaison avec le centre anticancéreux de Marseille, pour l'injection de méthotrexate à hautes doses en vue du traitement du cancer. Le principe de l'étude est le suivant : un modèle de corps humain est construit à l'aide de constantes caractérisant la vitesse d'écoulement du médicament prenant en compte les réactions chimiques se produisant à telle ou telle étape du processus telles qu'elles sont analysées par les pharmacologistes. L'ensemble fournit un système d'équations aux dérivées partielles pour lequel une méthode numérique de résolution a été mise au point. Elle fait appel à l'utilisation d'un miniordinateur qui peut être implanté sans difficulté en milieu hospitalier. Le programme est conçu de manière à en faciliter l'emploi conversationnel et l'utilisation par des non spécialistes. La démarche consiste donc, lorsqu'un malade arrive, à faire un certain nombre (aussi limité que possible) de mesures permettant de déterminer les caractéristiques propres de ce malade et à calculer, à l'aide du programme en question, la dose propre à administrer. La généralisation de ces méthodes devrait permettre une approche beaucoup plus rapide et rationnelle de la pharmacothérapie. Il est d'ailleurs question, dans les milieux pharmaceutiques, d'examiner l'introduction systématique d'études de ce type pour l'homologation de nouveaux médicaments. IV. LA CREATION D'UNE OPTION « BIOTECHNOLOGIE » Etant donnés les contacts nombreux des laboratoires de l’École avec les
L'ensemble fournit un système d'équations aux dérivées partielles pour lequel une méthode numérique de résolution a été mise au point. Elle fait appel à l'utilisation d'un miniordinateur qui peut être implanté sans difficulté en milieu hospitalier. Le programme est conçu de manière à en faciliter l'emploi conversationnel et l'utilisation par des non spécialistes. La démarche consiste donc, lorsqu'un malade arrive, à faire un certain nombre (aussi limité que possible) de mesures permettant de déterminer les caractéristiques propres de ce malade et à calculer, à l'aide du programme en question, la dose propre à administrer. La généralisation de ces méthodes devrait permettre une approche beaucoup plus rapide et rationnelle de la pharmacothérapie. Il est d'ailleurs question, dans les milieux pharmaceutiques, d'examiner l'introduction systématique d'études de ce type pour l'homologation de nouveaux médicaments. IV. LA CREATION D'UNE OPTION « BIOTECHNOLOGIE » Etant donnés les contacts nombreux des laboratoires de l’École avec les industries faisant appel à la biotechnologie et de l’importance probable déjà soulignée de ce secteur, la conjoncture est propice pour donner dès la rentrée 1980 la possibilité à quelques élèves-ingénieurs d’approfondir les disciplines importantes dans ce domaine : c’est pourquoi il a été décidé de créer une option « biotechnologie » bâtie sur le schéma général des autres options, c’est-à-dire comprenant des cours complémentaires, des visites et, surtout, un travail personnel portant sur un problème industriel. Par ailleurs, un cours général de biotechnologie est offert au choix de l’ensemble des élèves au titre des « cours spécialisés ». Le programme en est mis sur pied en liaison avec l’Institut national agronomique pour la partie plus spécifiquement biologique et biochimique : par contre, les enseignements portant sur l’application à la biotechnologie de techniques générales pourront trouver un support dans les équipes de recherche existantes, notamment pour le génie chimique, la science des matériaux et les mathématiques appliquées. Bien entendu, comme dans les autres domaines couverts par les options, il est exclu de former des spécialistes dans le temps imparti (1 équivalent d’une année scolaire) : mais, le cas échéant, certains ingénieurs pourront décider d’approfondir leurs connaissances dans cette voie et, surtout,
» bâtie sur le schéma général des autres options, c’est-à-dire comprenant des cours complémentaires, des visites et, surtout, un travail personnel portant sur un problème industriel. Par ailleurs, un cours général de biotechnologie est offert au choix de l’ensemble des élèves au titre des « cours spécialisés ». Le programme en est mis sur pied en liaison avec l’Institut national agronomique pour la partie plus spécifiquement biologique et biochimique : par contre, les enseignements portant sur l’application à la biotechnologie de techniques générales pourront trouver un support dans les équipes de recherche existantes, notamment pour le génie chimique, la science des matériaux et les mathématiques appliquées. Bien entendu, comme dans les autres domaines couverts par les options, il est exclu de former des spécialistes dans le temps imparti (1 équivalent d’une année scolaire) : mais, le cas échéant, certains ingénieurs pourront décider d’approfondir leurs connaissances dans cette voie et, surtout, l’industrie pourra trouver des ingénieurs qui, disposant d’une formation de base solide, auront bénéficié d’un contact étroit et prolongé avec cet important secteur d’activité. CONCLUSION Dans l’exposé qui précède, nous nous sommes attachés à montrer l’apport qu’une école d’ingénieurs pouvait fournir à la biotechnologie en faisant appel à des compétences développées dans de tout autres domaines. Les quelques exemples que nous avons développés comportent une dimension biologique importante. Il va de soi que dans les activités de recherche de l’École, bien d’autres études débouchent sur des applications en génie biomédical ou en génie industriel alimentaire. C’est le cas, par exemple, d’études sur les alliages dentaires, de travaux sur l’analyse d’images, voire d’études de gestion en milieu hospitalier : mais leur lien avec la biologie est moins direct. Compte tenu du développement à prévoir de ce secteur, il est probable que ces activités prendront une place de plus en plus importante dans le panorama industriel et, d’ores et déjà, tant sur le plan de la formation des hommes que sur celui de l’innovation et du transfert de technologie, l’École des mines est prête à y faire face. STATISTIQUES PERMANENTES PRODUCTION DES PRINCIPAUX PRODUITS ÉNERGÉTIQUES, MINERAUX ET METALLURGIQUES 1979 1980 Unités 1929
développées dans de tout autres domaines. Les quelques exemples que nous avons développés comportent une dimension biologique importante. Il va de soi que dans les activités de recherche de l’École, bien d’autres études débouchent sur des applications en génie biomédical ou en génie industriel alimentaire. C’est le cas, par exemple, d’études sur les alliages dentaires, de travaux sur l’analyse d’images, voire d’études de gestion en milieu hospitalier : mais leur lien avec la biologie est moins direct. Compte tenu du développement à prévoir de ce secteur, il est probable que ces activités prendront une place de plus en plus importante dans le panorama industriel et, d’ores et déjà, tant sur le plan de la formation des hommes que sur celui de l’innovation et du transfert de technologie, l’École des mines est prête à y faire face. STATISTIQUES PERMANENTES PRODUCTION DES PRINCIPAUX PRODUITS ÉNERGÉTIQUES, MINERAUX ET METALLURGIQUES 1979 1980 Unités 1929 1938 1952 1978 1979 Sept. Oct. Nov. Sept. Oct. Nov. * Charbon 103 t 54 976 47 562 57 357 22 422 21 061 1 792 2 084 1 953 1 942 2 004 1 480 Pétrole brut Production 103 t 75 72 350 1 117 1 191 99 101 104 124 127 129 Traité en raffinerie 103t 6 867 21 493 118 002 127 642 9 707 10 274 10 099 8 404 8 596 Gaz naturel épuré commercialisable 106 m3 — 257 7 869 7 769 588 623 583 500 581 646 Electricité Thermique (1) 106 kWh 7 600 e 8 734 16 788 117 872 124 246 10 774 10 687 12 044 9 331 10 664 12 056 Nucléaire 106 kWh — — — 28 997 37 907 2 916 3 595 3 380 4 262 4 840 5 481 Hydraulique (1) 10" kWh 6 200e 9 837 21 711 66 280 64 197 3 126 4 495 5 535 4 153 4 995 4 878 Total 106 kWh 13 800 18 571 38 499 213 149 226 350 16 816 18 777 20 959 17 746 20 499 22 415 Minerai de fer 103 t
104 124 127 129 Traité en raffinerie 103t 6 867 21 493 118 002 127 642 9 707 10 274 10 099 8 404 8 596 Gaz naturel épuré commercialisable 106 m3 — 257 7 869 7 769 588 623 583 500 581 646 Electricité Thermique (1) 106 kWh 7 600 e 8 734 16 788 117 872 124 246 10 774 10 687 12 044 9 331 10 664 12 056 Nucléaire 106 kWh — — — 28 997 37 907 2 916 3 595 3 380 4 262 4 840 5 481 Hydraulique (1) 10" kWh 6 200e 9 837 21 711 66 280 64 197 3 126 4 495 5 535 4 153 4 995 4 878 Total 106 kWh 13 800 18 571 38 499 213 149 226 350 16 816 18 777 20 959 17 746 20 499 22 415 Minerai de fer 103 t 50 728 33 176 40 802 33 454 31 627 2 710 3 027 2 833 2 581 2 348 2 186 Fonte brute 103 t 10 300 6 012 9 769 18 497 19 415 1 695 1 904 1 808 1 446 1 384 1 319 Acier brut 103 t 9 711 6 221 10 867 22 841 23 360 2 080 2 299 2 179 1 768 1 705 1 663 Bauxite 103 t 666 684 1 119 1 990 1 969 158 171 176 179 211 165 Aluminium 1re fusion 10st 29 42 106 391,4 395,1 31,5 32,4 33,1 35,1 36,7 35,-Potasse (en K.O) 103 t 492 636 1 055 1 928 2 075 166 205 184 192 205 177 Soufre 103 t — — 18 1 900 1 940 167 170 144 134 137 158 Ciment, liants et chaux hydrauliques 103 t 8 161 5 236 9 927 29 071 28 825 2 651 2 732 2 321 2 626 2 724 2 220 1. Statistique partielle ne comprenant pas la production des petites centrales ; cette statistique partielle correspond actuellement à environ 94 % de la production totale des centrales thermiques et à 98
103 t 9 711 6 221 10 867 22 841 23 360 2 080 2 299 2 179 1 768 1 705 1 663 Bauxite 103 t 666 684 1 119 1 990 1 969 158 171 176 179 211 165 Aluminium 1re fusion 10st 29 42 106 391,4 395,1 31,5 32,4 33,1 35,1 36,7 35,-Potasse (en K.O) 103 t 492 636 1 055 1 928 2 075 166 205 184 192 205 177 Soufre 103 t — — 18 1 900 1 940 167 170 144 134 137 158 Ciment, liants et chaux hydrauliques 103 t 8 161 5 236 9 927 29 071 28 825 2 651 2 732 2 321 2 626 2 724 2 220 1. Statistique partielle ne comprenant pas la production des petites centrales ; cette statistique partielle correspond actuellement à environ 94 % de la production totale des centrales thermiques et à 98 % de la production totale des centrales hydrauliques. Pour 1929 et 1938 l’écart entre la statistique partielle et la statistique totale était beaucoup plus important, puisque les chiffres totaux sont 15 495 (dont thermique 9 000 et hydraulique 6 495) pour 1929 et 20 696 (dont thermique 10 400 et hydraulique 10 296) pour 1938. Résultats provisoires DONNÉES ECONOMIQUES DIVERSES (1) 1979 1980 Base Oct. Août Sept. Oct. Indice des prix de gros des produits métallurgiques 1962 299,6 307,7 309,2 310,6 Indice des prix à la consommation France entière 1970 229 254,9 257,1 259,9 Indice du coût de la main-d'œuvre des industries mécaniques et électorales 1973 276,8 313,7 316,5 323,2 Indice de la production industrielle par jour normalement ouvrable Ensemble avec bâtiment 1970 124 73 118 Ensemble sans bâtiment 1970 139 85 130 (1) Pour la définition exacte de ces indices et pour leurs valeurs en d'autres mois, le lecteur est prié de se reporter au bulletin de statistiques mensuelles de l’INSEE. OUVRAGES REÇUS À l’occasion de la session à Paris du 26e congrès géologique international en juillet 1980, le BRGM a publié un important ensemble d’ouvrages et de cartes de géologie minière, parmi lesquels signalons : — Où sont
hydraulique 10 296) pour 1938. Résultats provisoires DONNÉES ECONOMIQUES DIVERSES (1) 1979 1980 Base Oct. Août Sept. Oct. Indice des prix de gros des produits métallurgiques 1962 299,6 307,7 309,2 310,6 Indice des prix à la consommation France entière 1970 229 254,9 257,1 259,9 Indice du coût de la main-d'œuvre des industries mécaniques et électorales 1973 276,8 313,7 316,5 323,2 Indice de la production industrielle par jour normalement ouvrable Ensemble avec bâtiment 1970 124 73 118 Ensemble sans bâtiment 1970 139 85 130 (1) Pour la définition exacte de ces indices et pour leurs valeurs en d'autres mois, le lecteur est prié de se reporter au bulletin de statistiques mensuelles de l’INSEE. OUVRAGES REÇUS À l’occasion de la session à Paris du 26e congrès géologique international en juillet 1980, le BRGM a publié un important ensemble d’ouvrages et de cartes de géologie minière, parmi lesquels signalons : — Où sont les métaux pour l’avenir ? les provinces métalliques, essai de métallogénie globale, mémoire BRGM n° 105, par P. ROUTHIER, 450 p., 91 fig., 6 cartes, prix : 290 F. L’ouvrage est centré sur le concept de province métallique; sa méthode d’étude et ses relations avec la distribution des métaux, le temps géologique et l’espace en tant que réponse à la question : « les gisements d’un métal déterminé ne sont ni partout, ni n’importe où, alors où sont-ils ? ». Pour cela toutes les connaissances acquises sur les gisements métalliques par des générations de géologues sur le terrain, dans les mines, et en laboratoire, surtout sur le terrain, sont comparées entre elles, confrontées aux faits et discutées pour aboutir à quelques lois de la métallogénie et d’abord un théorème fondamental : « les concentrations d’un métal prennent naissance à l’intersection d’un domaine métallique porteur pendant de longues durées d’un « potentiel métal » et d’autres métallotectes jouant comme « révélateurs » de ce potentiel auquel s’ajoutent des lois ; « loi des transversales » (distribution des hétérogénéités à l’intérieur des domaines métalliques), « loi des superpositions de différents domaines métalliques» expliquant l’existence de domaines polymétalliques, « loi de zonalité »