Synthèse organique et minérale

La valorisation de la biomasse au travers de produits et intermédiaires chimiques est une voie de plus en plus adoptée pour réduire l’empreinte carbone de l’industrie concernée. Parmi les ressources issues de la biomasse, les sucres sont très attractifs parce qu’ils contiennent beaucoup de groupements fonctionnels permettant leur transformation en produits d’intérêt (alcools, acides, etc.). Ainsi, par déshydratation du fructose, on peut obtenir du 5-hydroxymethylfurfural (5-HMF), une molécule qui peut notamment servir à produire des polymères. La transformation du fructose en 5-HMF étant catalysée par des acides de Brønsted, on utilise actuellement des catalyseurs acides liquides en solution, mais sans possibilité de recycler ce catalyseur. Le développement d’un catalyseur acide solide est à ce titre un enjeu important...

La déshydratation d’alcools bio-sourcés en alcènes est une réaction-clé pour l’obtention de grands intermédiaires chimiques à partir de biomasse. Elle est efficacement catalysée par des zéolithes présentant des sites acides de Brønsted et un enjeu crucial est le contrôle de sa sélectivité...

Les zéolithes sont des aluminosilicates microporeux cristallins existant à l’état naturel et pouvant aussi être synthétisées pour de nombreuses applications, du domaine biomédical à la production d’énergies renouvelables (...) Les travaux réalisés à IFPEN dans le cadre de la thèse d'Elsy El Hayek sur les « Nouvelles zéolithes acides obtenues à partir de silicogermanates » a débouché sur une nouvelle zéolithe stable...

Bien que le défi climatique rende urgent de limiter les émissions de CO2, certaines industries pourront difficilement s’en affranchir, comme les cimenteries ou les raffineries, qui sont à l’heure actuelle très énergivores. C’est pourquoi un intérêt fort réside dans des procédés capables de récupérer le CO2 directement émis en sortie d’usine (...), puis de le valoriser à un moindre coût énergétique. C’est dans ce contexte qu’IFPEN s’est engagé dans le développement d’une technologie...

La segmentation sémantique réalisée sur des images de microscopie est une opération de traitement effectuée en vue de quantifier la porosité d’un matériau et son hétérogénéité. Elle vise à affecter une classe d’appartenance (niveau d’hétérogénéité de la porosité) à chaque pixel de l’image. Cependant elle est très difficile sur certains matériaux (comme les alumines employées pour la catalyse), voire impossible par une approche classique de traitement d’image, car les différences de porosité sont caractérisées par des contrastes faibles et des variations de texture complexes. Un moyen de dépasser cette limitation est d’aborder par apprentissage profond la segmentation sémantique, en recourant à un réseau de neurones convolutifs.