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Chimie et Physico-chimie appliquées

Vers une formulation in silico des carburants ?

Pour des enjeux de performance, de durabilité, d’environnement et de sécurité, les carburants mis sur le marché doivent respecter des réglementations strictes, notamment pour leurs propriétés physico-chimiques (densité énergétique, tenue à froid, etc.).

La formulation de nouveaux carburants est une tâche inédite et complexe du fait de la diversité croissante des ressources utilisées. Un moyen efficace de la traiter est de recourir à des approches de type QSPR (Quantitative Structure Property Relationship).

Ces approches, qui s’appuient sur des outils de simulation numérique, permettent la prédiction des propriétés de nouveaux composés, à condition de disposer de bases de données de référence. Grâce à ces dernières, il est possible de cerner rapidement des pistes de formulation à approfondir.

Encore majoritairement appliquées au cas des corps purs, ces approches nécessitaient d’être étendues aux mélanges complexes que sont les carburants.

Le travail mené par IFPEN s’est fait en plusieurs étapes :

  • tout d’abord, mettre en forme les données expérimentales disponibles pour constituer des bases cohérentes,
  • ensuite développer des modèles prédictifs en combinant différents types de descriptions moléculaires, de méthodes et algorithmes d’apprentissage, d’approches statistiques, etc.,
  • enfin, étendre les approches de type QSPR aux mélanges.

Les modèles prédictifs développés ont été utilisés pour bâtir des abaques représentant différentes propriétés. Désormais étendue avec succès aux mélanges complexes, l’approche QSPR offre des perspectives dans d’autres domaines, par exemple la compatibilité matériaux-carburants.

 

Contacts scientifiques : pascal.mougin@ifpen.fr - laurie.starck@ifpen.fr

Article paru dans Science@ifpen n° 19 - Décembre 2014

Publication

  • D.A. Saldana, B. Creton, P. Mougin, N. Jeuland, B. Rousseau, L. Starck, OGST, 2013, 68, 651-662.
    >> DOI: 10.2516/ogst/2012034

 

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