Modélisation et simulation des systèmes

D’après le scénario NZE (Net Zero Emission) de l’IEA, le déploiement du CCUS (Carbon Capture Utilisation and Storage) doit s’accélérer pour passer d’environ 40 Mt de CO2 captées au niveau mondial en 2022 à 1 Gt en 2030. Parmi les solutions développées, le captage en postcombustion au moyen de solvants est, à ce jour, considéré comme l’une des plus robustes, efficaces et pertinentes. C’est ainsi qu’est née la solution DMX(TM), qui répond au besoin de disposer de technologies efficaces et économiques. Fruit de plus de 10 ans de recherche à IFPEN, cette technologie arrivant en phase finale de développement, avait besoin d’être démontrée dans un cadre industriel réel...

Motivé par la recherche de technologies innovantes dans le domaine du transport, IFPEN développe, depuis de nombreuses années, de nouveaux procédés de production de biocarburants (Vegan®, Futurol®, BioTfueL®) et participe à leur commercialisation. Parmi les différentes voies étudiées, la filière de production de bioéthanol à partir de ressources lignocellulosiques a de nombreux atouts à faire valoir...

Fortes des connaissances acquises sur la synthèse par précipitation de l’alumine pour les catalyseurs hétérogènes, les équipes d’IFPEN se sont lancées sur la synthèse des précurseurs de matériaux actifs pour les cathodes (pCAM) de batteries Li-ion. En effet, ces matériaux aussi sont obtenus par précipitation dans des cuves agitées, ce qui présente certaines similitudes avec la synthèse de l’alumine (phénomènes de nucléation, croissance et agglomération). Ils offrent néanmoins leur lot de défis qui ouvrent autant de nouvelles voies de recherche...

Dans les procédés de transformation chimique mettant en œuvre une catalyse hétérogène, la phase active, qui accélère les transformations des molécules, est souvent déposée sur un support poreux. Celui-ci est doté d’une surface interne importante, permettant ainsi d’accueillir un grand nombre de sites actifs dans un faible volume. Ce support poreux est très souvent de l’alumine et doit à la fois avoir une tenue mécanique et une résistance thermique adéquates, et favoriser un transfert approprié de masse et de chaleur. Ces propriétés dépendent fortement de la texture du support, laquelle résulte du procédé de fabrication...

La gestion thermique des moteurs électriques est un élément essentiel pour une mobilité décarbonée compétitive car un refroidissement plus efficace permet non seulement d'augmenter la densité de performance (puissance ou couple massique) des moteurs, mais aussi d'améliorer leur fiabilité opérationnelle en évitant les phénomènes de détérioration (notamment la désaimantation)...

Dans le cas des véhicules électrifiés, à batterie (électriques ou hybrides) ou à pile à combustible (PAC), les convertisseurs d’électronique de puissance (EdP) jouent un rôle majeur car ils y sont utilisés pour différentes fonctions. Ils servent par exemple à piloter des moteurs électriques, à gérer l’énergie à bord du véhicule ou à contrôler la recharge de la batterie de traction...

Selon l’OMS, 7 millions de décès prématurés par an dans le monde sont liés à la mauvaise qualité de l’air, problème auquel le transport routier contribue significativement. Grâce aux évolutions règlementaires et technologiques, ainsi qu’au renouvellement du parc automobile, les émissions de ce secteur sont certes en baisse ces dernières années. Toutefois celui-ci reste un fort contributeur à la dégradation de la qualité de l’air...

L’objectif de neutralité carbone à horizon 2050 nécessite une réduction drastique des émissions de CO2 liées au transport, responsable à lui seul de plus de 30 % du CO2 émis mondialement. Pour le transport routier, il est prévu que cette décarbonation s’appuie en partie sur le déploiement de véhicules électriques à batteries. Cependant, cette solution impose des contraintes...