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CTP 02 -Développement de modèles originaux pour l'étude des électrolytes dans le cadre d'applications chimie verte et stockage de gaz

CTP 02 -Développement de modèles originaux pour l'étude des électrolytes dans le cadre d'applications chimie verte et stockage de gaz

Proposition de thèse

SpécialitéEnergétique et Procédés
Ecole doctoraleSMI - Sciences des Métiers de l'Ingénieur
Directeur de thèseCOQUELET Christophe
Co-directeur de thèsePARICAUD Patrice
Unité de rechercheEnergétique et Procédés
ContactChristophe COQUELET - Tel:0164694962
Site Webhttp://ctp.mines-paristech.fr
Mots-clésElectrolytes, COSMO, solubilité, solvant
RésuméLes électrolytes sont très répandus dans l'industrie et sont présents dans de nombreuses applications. Nous les rencontrons lors du stockage géologique du gaz et de l'énergie, lors de traitements de roches ou lors de la transformation de la biomasse par des techniques de fermentation. Le stockage géologique des gaz s'effectue en cavité saline ou aquifère salin. Des solutions salines plus ou moins concentrées sont présentes, solubilisant plus ou moins le gaz (« salting out »).
ContexteLe pilotage du stockage des gaz nécessite de bien maitriser les aspects thermodynamiques. La fermentation est un procédé largement utilisé au sein des industries pharmaceutiques et alimentaires qui opère en milieu aqueux. De fait, le système, très complexe contient des composés organiques, des gaz dissous, des sels ou électrolytes, des macromolécules, etc. De plus, certaines techniques de fermentation conduisent à l'ajout de solvant pour améliorer les rendements dans les fermenteurs. La complexité du système, dont la présence des électrolytes, demande une bonne maitrise de la thermodynamique.
EncadrementDirecteur de Thèse : Christophe COQUELET, quotité d'encadrement : 25 %
Co-Directeur de Thèse : Patrice PARICAUD, quotité d'encadrement : 25 %
Co-encadrant : Elise EL AHMAR, quotité d'encadrement : 25 %
Co-encadrant : Céline HOURIEZ, quotité d'encadrement : 25 %

120h de formation
Domaine(s)Génie des Procédés
Profil candidatIngénieur et/ou Master recherche - Bon niveau de culture générale et scientifique. Bon niveau de pratique du français et de l'anglais. Bonnes capacités d'analyse, de synthèse, d'innovation et de communication. Qualités d'adaptabilité et de créativité. Capacités pédagogiques. Motivation pour l'activité de recherche et le calcul informatique. Projet professionnel cohérent.

Connaissances en chimie physique, modélisation (calcul informatique), goût pour le travail expérimental.

Pour postuler, transmettre à christophe.coquelet@mines-paristech.fr :
- 1 CV
- 1 lettre de motivation
- Coordonnées d'un ou deux référents.
- relevés de notes
- diplômes
- niveau d'anglais (TOEIC, autres équivalents).

Date limite de candidature : 15/09/2017
Résultat attenduL'acquisition de nouvelles données d'équilibre entre phases, le paramétrage du modèle CPA électrolytes et la mise en œuvre d'un modèle prédictif de type COSMO Sac couplé à un modèle de type Debye Huckel.
ObjectifTrois objectifs sont principalement visés :
Tout d'abord, poursuivre le développement de la technique expérimentale utilisant la chromatographie ionique permettant d'analyser les concentrations des électrolytes et réaliser des mesures de nouvelles données d'équilibre entre phase dans le cadre d'applications liées au stockage du gaz en cavité saline ou aquifère salin. Cela permettra de développer des modèles originaux couplant équations d'état et modèles électrolytes (modèles SAFT ou CPA) mais aussi de tester le couplage des modèles COSMO SAC avec les modèles électrolytes (Debye Huckel) dans le but de développer un modèle de calcul des coefficients d'activité prédictif.
Références.....
Type financementFinancement d'un Etablissement d'enseignement supérieur
Partenariat/contratContrat Doctoral une partie des travaux sera réalisée dans le cadre du projet ROSTOCK H2 (projet Geodénergies)

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