Thermodynamique / Modélisation moléculaire

La simulation du transport réactif de fluides a de multiples applications - écoulements en milieu poreux, combustion, génie des procédés - et requiert des calculs d’équilibre thermodynamique (aussi appelés calculs « flash »). Cependant, ces calculs peuvent avoir des durées importantes et, comme ils interviennent en grand nombre dans les simulations réalisées, ils limitent en pratique ces dernières à des systèmes contenant peu d’espèces chimiques ou à des échelles de temps et d’espace restreintes...

Tout le monde a remarqué que les batteries à base d’ions lithium, utilisées dans nos téléphones portables, ordinateurs, etc., perdent progressivement de l’autonomie au point de devenir inutilisables. Cette perte d’autonomie résulte notamment d’une couche, dite SEI, qui s’installe entre une des électrodes et l’électrolyte de la batterie. Cette couche apparaît dès le premier cycle de charge/décharge de la batterie, et croît progressivement en consommant des ions de lithium, de manière irréversible et donc au détriment de la capacité de la batterie...

La réaction d’oligomérisation des oléfines permet d’accéder à une large gamme de composés clés dans le domaine des carburants, de la pétrochimie ou encore de la chimie fine...

Quel ingénieur chimiste n’a jamais rêvé d’un outil lui permettant d’identifier directement un fluide (corps pur ou mélange) sur la base de caractéristiques nécessaires à un contexte applicatif donné ? Un tel Graal pourrait devenir réalité grâce à la Chémoinformatique et ses méthodes...

La réaction d’oligomérisation des oléfines permet d’accéder à une large gamme de composés clés dans le domaine des carburants, de la pétrochimie ou encore de la chimie fine...

La thermodynamique des électrolytes est un domaine stratégique pour IFPEN car elle intervient dans nombre de ses innovations technologiques, existantes ou en développement...

De son expérience reconnue dans le développement de solutions pour la production énergétique, IFPEN a hérité une expertise approfondie des matériaux à usage fonctionnel. Cette compétence est aujourd’hui mise au service des nouveaux défis de la transition énergétique...

Maîtriser la compatibilité entre polymères et fluides est essentiel dans de nombreux secteurs de l’industrie, comme par exemple dans l’automobile avec la question de la tenue des matériaux du système d’alimentation en carburant.

Un grand nombre de simulateurs, qu’ils portent sur le dimensionnement des procédés réactionnels, sur l’évolution des réservoirs pétroliers ou de celle des dispositifs de combustion, nécessitent d’accéder à des propriétés thermodynamiques. Pour fournir ces propriétés, IFPEN a développé une bibliothèque de modules de calculs, nommée « Carnot », du nom du célèbre thermodynamicien français. Or ces calculs, en particulier ceux concernant l’équilibre entre phases (aussi appelés « flash »), sont généralement très consommateurs en ressource de calcul du fait de la complexité des systèmes considérés, et représentent dans de nombreux cas la partie la plus chronophage de la simulation.