Le département Procédés de Transformation des Solides et Instrumentation (PTSI) développe ses activités autour de la réactivité des solides en interaction avec des gaz, en intégrant les propriétés électriques des solides et le contrôle des procédés d’élaboration et de transformation des solides. Ainsi, deux thématiques principales sont abordées dans le département. La première porte sur l’optimisation de procédés industriels afin de les rendre plus économes en énergie et en matières premières pour répondre aux enjeux industriels et sociétaux de réduction des émissions de gaz à effet de serre, et de durabilité des matériaux. La seconde thématique concerne le développement de capteurs de gaz et de particules et les microsystèmes associés dans les domaines de l’intensification des procédés industriels, du contrôle des normes environnementales et de la santé.

Responsable
Mathilde Rieu
Mail : rieu@mines-stetienne.fr
Téléphone : +33 4 77 42 02 82
Domaines d’expertise
Compétences
- Cinétique hétérogène
Étude des mécanismes et des vitesses de réaction entre solides et gaz. - Modélisation multi-échelle
Approche combinant physico-chimie, texture et morphologie pour la modélisation des processus. Machine learning. - Propriétés électriques des solides
Développement de capteurs de gaz et de particules, ainsi que des microsystèmes associés. - Instrumentation
Conception et optimisation d’instruments pour l’analyse et le contrôle des procédés.
Domaines d’intervention
- Production et stockage d’énergie
Optimisation des procédés pour une meilleure efficience énergétique. - Élaboration et recyclage de matériaux minéraux
Amélioration des procédés de transformation et de recyclage. - Captage de gaz
Développement de technologies pour la capture et le stockage des gaz. - Contrôle environnemental
Conception de capteurs pour la surveillance de la qualité de l’air et le respect des normes environnementales.
Axes de recherche
- Transformations chimiques des solides divisés
Optimisation des procédés industriels pour les rendre plus économes en énergie et en matières premières, couvrant des domaines tels que la production d’énergie (cycle du combustible nucléaire), stockage de l’énergie solaire, optimisation du coût matière dans la fabrication additive métallique. - Propriétés électriques des solides
Développement de capteurs de gaz (NOx, NH₃, O₂, H₂, COV) et de particules (suies), ainsi que des microsystèmes associés, pour l’intensification des procédés, le contrôle des normes environnementales et des aspects sécuritaires.
Unité de recherche
PTSI collabore étroitement avec l’UMR CNRS 5307 – Laboratoire Georges Friedel (LGF), partageant une expertise complémentaire dans les domaines des matériaux et des procédés. Ce partenariat se concentre sur l’étude des interactions entre solides et gaz, ainsi que sur le développement de capteurs de gaz et de particules. Ensemble, ils mènent des projets innovants sur la caractérisation des propriétés électriques et physico-chimiques des matériaux, contribuant à l’optimisation des procédés industriels et à la création de nouvelles solutions technologiques pour les secteurs de l’énergie et de l’environnement.
Contact et informations pratiques
- Responsable
Mathilde Rieu - Mail
rieu@mines-stetienne.fr - Téléphone
+33 4 77 42 02 82
- Adresse
École des mines de Saint-Étienne
Sciences des Processus Industriels et naturels
158, cours Fauriel,
42000 Saint-Étienne, France - Transport
Bus : Ligne 6, arrêt « École des Mines »