Introduction
Dans la seconde moitié du 19e siècle, l'industrie chimique a connu une forte évolution et de grands succès grâce à l'introduction de matières premières d'origine fossile en tant que bases pour les réactions de synthèse. De nos jours la crise du pétrole engendre un intérêt majeur et une investigation intensive des ressources brutes, comme la biomasse. Cependant les fluides fossiles (huile et gaz) représentent encore plus de 90% des produits utilisés par l'industrie chimique et l'industrie pour la génération d'énergie. Les produits chimiques étaient traditionnellement synthétisés selon des voies de synthèse organiques non catalytiques. L'application de méthodes catalytiques s'est alors rapidement développée du fait de coûts de production plus bas et de rejets moindres, et également pour des critères de sélectivités. La catalyse hétérogène est préférée parce qu'un catalyseur solide peut être facilement séparé du fluide et récupéré. Les réacteurs à 3 phases sont alors largement utilisés pour fabriquer une large variété d'intermédiaires industriels et de produits finis. Les réactions triphasiques concernées (hydrogénations, oxydations, hydro-formylations ...) rencontrent de nombreuses applications : pétrochimie, industrie pharmaceutique, industrie alimentaire.
Ainsi par exemple, la conversion catalytique des terpènes et de leurs dérivés représente une voie attractive pour la synthèse de médicaments, de parfums, de cosmétiques et de vitamines.
De façon similaire, dans l'industrie agro-alimentaire, les graisses et huiles insaturées sont transformées en produits partiellement ou totalement saturés, car les huiles hydrogénées sont plus stables lors du stockage
Enfin, dans la vie de tous les jours, les convertisseurs catalytiques de voiture ou d'avion sont des réacteurs catalytiques structurés permettant l'abattement de molécules indésirables dans l'environnement des humains.
Il existe un grand nombre de type de catalyseurs : ils peuvent être massifs ou supportés ; pour les catalyseurs supportés (par exemple sur alumine ou TiO2), on pourra -selon le type de régime réactionnel- utiliser des imprégnations "en coquille d’œuf" ou dans la masse. Comme illustré sur la photographie suivante, on peut également utiliser des formes et des tailles variées de grains de catalyseur, selon l'application concernée.
