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Thermodynamique et modélisation moléculaire

Labos

Ce laboratoire développe des outils et méthodes de calculs pour accéder aux comportements thermodynamiques de phases fluides et solides.

Les compétences de ce laboratoire s’appuient sur des approches multi-échelles pour développer et proposer des outils de simulation aux projets. Le laboratoire dispose ainsi d’outils de capitalisation développés en interne : un serveur de thermodynamique (nommé Carnot) avec de nombreux algorithmes et modèles et d’outils de simulation moléculaire de type Monte Carlo ou de dynamique moléculaire.

Ces approches sont mises en œuvre dans le domaine du captage et transport de CO2, de la production et gestion d’hydrogène, du recyclage des plastiques…

Compétences

  • Développement de modèles thermodynamiques (équation d’état, modèle d’activité)
  • Développement d’outils de simulations atomistique, moléculaire, mésoscopique
  • Equilibre de phase, équilibre réactif
  • Propriétés thermophysiques volumétriques
  • Propriétés aux interfaces
  • Gestion de composés électrolytiques, composés oxygénés
  • Développement d’approches propriétés-structures (QSPR)
  • Thermodynamique hors équilibre

Équipements différenciants

  • Librairie de calculs thermodynamiques développée en interne "Carnot"
  • Outils de simulation moléculaire de type Monte Carlo, Gibbs, développé avec l’Université d’Orsay
  • Outils de dynamique moléculaire
Les usages et la diffusion de la librairie thermodynamique Carnot

Les usages et la diffusion de la librairie thermodynamique Carnot

Exemple de simulation moléculaire de type Monte Carlo

Exemple de simulation moléculaire de type Monte Carlo avec des boites de simulation liquide (dense) et vapeur (peu dense)

Exemple de simulation mésoscopique

Exemple de simulation mésoscopique avec l’étalement d’une goutte de liquide sur une phase solide selon sa qualité plus ou moins hydrophile / hydrophobe

Exemple de l’adsorption d’amines

Exemple de l’adsorption d’amines sur des surface d’aciers pour comprendre le processus de corrosion

Contact

Véronique LACHET

Véronique LACHET
Chef de département
veronique.lachet@ifpen.fr

Thématiques
Géothermie
Hydrogène : stockage et transport
Forage et production en mer