La Cristallisation

Avant propos

« On fait la science avec des faits, comme on fait une maison

avec des pierres : mais une accumulation de faits n’est pas plus

une science qu’un tas de pierres n’est une maison »

Henri Poincaré

L’édition d’un livre d’enseignement constitue l’aboutissement d’un travail de

réflexion sur la mise en forme d’une connaissance pour lui assurer une trace matérielle de

qualité et une certaine pérennité. L’ouvrage, comme toute activité d’enseignement

d’ailleurs, doit également se justifier dans son domaine disciplinaire et dans

l’environnement scientifique, industriel et économique du moment. Il doit enfin s’adapter

à un public plus ou moins élargi et à une génération d’étudiants qui a ses propres modes de

travail et d’apprentissage.

C’est ce qui m’a guidé dans la rédaction de cet ouvrage et ce que j’ai été amené à

faire pendant près de 20 ans auprès des étudiants de l’ENS de Chimie Paris et du Master

de Chimie de l’Université Pierre et Marie Curie. C’est donc uniquement à des chimistes

que je me suis adressé. Si mon auditoire est de niveau Master, ce livre peut également

répondre aux besoins des formations de niveau licence en spécialité génie des procédés

(IUT ou licence de génie chimique).

J’ai donc été confronté à la nécessité de former des étudiants chimistes aux

concepts du génie des procédés appliqués à la chimie. Il me fallait répondre à la question :

« Quelles sont donc les connaissances de bases théoriques et pratiques que doit maîtriser

un chimiste pour mieux comprendre sa chimie » ? L’objectif était d’élargir leurs

compétences et de répondre à la demande de savoir-faire dans les métiers aussi différents

que complémentaires que sont ceux de la recherche, du développement et de la production

dans le secteur de la chimie et de toutes ses industries connexes. Tout en contribuant à

l’amélioration des performances du procédé, l’ingénieur chimiste est un homme

d’interface qui doit veiller à faire respecter les contraintes de sécurité, d’environnement,

de qualité et de compétitivité. Dans la conjoncture énergétique internationale de ces

dernières années, la science du génie des procédés qui est au service de la société et de son

économie est incontournable pour répondre à ces obligations.

Le contenu a aussi été guidé par l’absolue nécessité de tenir compte de la diversité

des parcours des étudiants réunis dans une même promotion. En effet les programmes

évoluent sans cesse et les bases scientifiques des étudiants ne sont pas toutes identiques,

que ce soit pour les français issus de la classe préparatoire, d’IUT et de licence, ou pour

les étrangers recrutés dans des proportions croissantes ces dernières années. Tous ces

étudiants ont été mes « cobayes ». Certains ont probablement soufferts sur le polycopié

que je mettais à leur disposition, sur les documents que je projetais et commentais en

amphithéâtre, sur les exercices que j’avais choisis pour les travaux dirigés ou pour

I

l’examen, ou encore en travaux pratiques sur les montages expérimentaux instrumentés en

mesurant les écarts avec la théorie à l’aide de codes industriels pour simuler l’expérience.

J’ai essayé d’être à l’écoute de tous ceux qui venaient me poser des questions après le

cours sur une démonstration un peu aride, une transition rapide, une imprécision. Il y a

aussi ceux qui m’informaient sur des erreurs de dactylographie, d’indice, d’exposant ou de

symbol. Je ne remercierai jamais assez tous ceux qui ont eu cette démarche car au fil des

années la fréquence des remarques et des questions a diminué, et le cours s’est clarifié,

enrichi et élargi pour aboutir au contenu de cet ouvrage.

Sans alourdir l’exposé, mais pour faire en sorte que ce livre devienne un document

de travail personnel et efficace pour tous, j’ai systématiquement mais succinctement

rappelé les prérequis indispensables, les conventions et les lois classiques pour que chacun

puisse aborder et comprendre les mécanismes mis en jeu dans les techniques de séparation

des constituants d’un mélange. En complément, le lecteur trouvera dans le dernier chapitre

des études de cas industriels avec leurs corrigés détaillés, figures et tableaux sur près de

100 pages, soit un tiers du volume du livre.

Il est clair que les opérations unitaires abordées sont parfaitement connues et font

l’objet d’un traitement informatique de routine dans les bureaux d’étude. Mais avant de

manipuler ces logiciels que nous mettons à la disposition des étudiants pour préparer leur

projet, il est indispensable qu’ils en comprennent bien les fondements. Dans ce contexte

nous avons largement

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