Des conférences mensuelles traitant de sujets de recherche
variés et pouvant intéresser de près
ou de loin les doctorants sont proposées à
partir du mois de novembre 2010. Chaque doctorant devra suivre au moins
huit conférences sur les douze proposées.
Des feuilles de présence sont à signer.
Les frais de déplacement et d'hébergement des doctorants localisés
à l'extérieur seront pris en charge par la Direction des Formations Doctorales.
Les conférences sont organisées alternativement à Rueil et à Solaize
mais sont accessibles dans chaque site (Rueil, Solaize et Pau) par visioconférence.
Les sujets des conférences seront envoyés par mail quelques jours avant et vous pourrez les retrouver ici:
Lundi 15 Novembre 2010 (Rueil)
13h30-15h00
"De la prédiction à la synthèse de matériaux nouveaux, un défi pour la simulation numérique"
par Caroline MELLOT-DRAZNIEKS -
Visiteur Scientifique à la Direction Chimie et Physico-chimie Appliquées, IFP Energies nouvelles, et Research Fellow, University College London.
Les matériaux à charpente hybride organique-inorganique constituent un champ de recherche majeur en chimie des matériaux, actuellement en pleine expansion du fait d'une large palette d'applications potentielles en catalyse, adsorption/séparation de gaz, électrochimie, optique ou magnétisme. Cette nouvelle classe de matériaux présente une diversité structurale et chimique extrêmement grande, assortie de propriétés physico-chimiques inhabituelles. Dans un contexte très riche et à évolution rapide, la mise au point de nouvelles architectures multi-fonctionnelles constitue un défi majeur. Les outils de simulation sont amenés à jouer un rôle central, tant pour la compréhension des relations propriétés/structures que pour la prédiction de structures nouvelles et potentiellement intéressantes. Nous tenterons dans cet exposé de montrer comment la simulation numérique peut constituer une approche puissante pour la prédiction et la synthèse ciblée de nouvelles familles de composés.
15h00-16h30
"De l'échelle du pore aux propriétés de transport macroscopiques en milieu poreux: l'indispensable complémentarité entre expérimentation et modélisation"
par Elisabeth ROSENBERG - Ingénieur à la Direction Ingénierie de Réservoir, IFP Energies nouvelles
La compréhension et la modélisation des propriétés macroscopiques des milieux poreux sur la base de leurs caractéristiques à petite échelle constituent des enjeux importants dans de nombreux domaines (écoulements en milieux poreux hétérogènes, propriétés mécaniques de matériaux composites ou de mousses syntactiques, évolution de ciments ou de roches en milieu réactif, etc.). Un milieu poreux est constitué d'un réseau tridimensionnel de pores caractérisé par une géométrie complexe, et des formes et tailles de pores distribuées de façon aléatoire dans l'espace. Les propriétés géométriques et topologiques de l'espace poreux et les interactions fluides/solide (exprimées à travers la mouillabilité) déterminent la configuration et le mouvement des interfaces fluides/fluides ainsi que les mécanismes de déplacements.
Les progrès technologiques récents en imagerie 3D de très haute résolution ont ouvert la voie aux microtomographes X de laboratoires. Cette technique permet l'observation 3D non intrusive de milieux poreux réels, saturés ou non, avec une résolution de l'ordre du micron. Elle a été développée à IFP Energies Nouvelles et appliquée plus particulièrement à l'analyse des réseaux poreux de roches en vue de la modélisation de leurs propriétés pétrophysiques via des modèles de type réseaux de pores ("PNM" pour Pore Network Model). Les modèles PNM incorporent la physique des écoulements à l'échelle du pore en tenant compte des caractéristiques géométriques et topologiques du réseau de pores, et des interactions fluide/fluide et fluide/solide. Une méthodologie complète a été dévelopée pour construire un réseau équivalent servant de donnée d'entrée au PNM pour le calcul des propriétés telles que perméabilité, pression capillaire, indice de résistivité, facteur de formation, perméabilités relatives... Des exemples seront présentés pour des roches de différents niveaux de complexité (grès, carbonates à porosité simple ou multiple, à différents degrés d'inter-connectivité). Les calculs sont comparés aux propriétés de transport obtenues expérimentalement.
Ces études constituent la base de la validation des modèles PNM. Ceux ci seront utilisés par la suite pour extrapoler de façon prédictive les observations expérimentales à d'autres conditions ou à d'autres géométries de l'espace poreux, pour interpréter de nouvelles expériences de laboratoire, ou servir de données d'entrée pour les simulateurs de réservoirs.
Lundi 13 Décembre 2010 (Solaize)
13h00-14h30
"Use of Kinetics in Formulating Mechanisms of Catalysed Reactions"
par Geoffrey BOND - Professor G. C. Bond held post-doctoral posts at the Universities of Princeton and Leeds and a lectureship at the University of Hull. He then became Head of Catalysis R and D at Johnson Matthey plc, and in 1970 was appointed Professor of Chemistry at Brunel University where he remained until his retirement. He is the author of numerous papers on catalysis by supported metals and oxides, and author/co-author of several books - most recently ‘Catalysis by Gold’ (with C. Louis and D.T. Thompson) and ‘Metal-Catalysed Reactions of Hydrocarbons’
Current research on heterogeneous catalysis puts excessive emphasis on physical characterisation, and too little on kinetic analysis of the reaction.
Finding a correlation between rate and some physical property does not establish its cause, which has to be sought in basic kinetic parameters.
Ways of estimating these under reaction conditions will be outlined. Examples are presented to show how changing reaction conditions can lead
to various conflicting views of the way rate depends on a system variable. A protocol for formulating reaction mechanisms is suggested,
and the use of the compensation phenomenon to avoid the complication of the temperature variable is illustrated.
14h30-16h00
"La communication scientifique du futur"
par Eric LICHTFOUSE - INRA-CMSE-PME, 2100 Dijon, France
Souvent négligée la communication scientifique est pourtant un rouage essentiel de la compétitivité des entreprises et de l'excellence des instituts de recherche. Or la rédaction scientifique n'est pas enseignée en France, contrairement aux pays anglo-saxons. Ces enjeux s'accentuent notamment depuis le début de l'ère numérique où l'on assiste à la fois à une diffusion beaucoup plus rapide et à une surabondance d'information. Par conséquent la visibilité des documents, notamment par Google Scholar, devient un facteur essentiel de la communication scientifique. Les nouveaux modes de bibliographie utilisant l'iPhone modifient en profondeur non seulement la manière de rédiger mais aussi la manière de faire de la recherche. En raison de l'accélération des innovations numériques un scientifique devra s'adapter régulièrement aux nouveaux modes de communication. Il ne pourra plus maîtriser seul les techniques de rédaction et devra par conséquent faire appel à des spécialistes connaissant bien à la fois la recherche et l'édition scientifique. Cette conférence présentera les défauts de rédaction communs des auteurs menant à un rejet immédiat par les revues scientifiques. Une deuxième partie évoquera les principaux enjeux de l'édition scientifique, notamment les facteurs d'impact, les archives ouvertes et l'article du futur.
Lundi 17 Janvier 2011 (Rueil)
14h00-15h30
"Les microalgues : vers une nouvelle génération de biocarburant ?"
par Olivier BERNARD -
Directeur de recherche à l’INRIA Sophia Antipolis, Coordinateur du projet ANR Shamash
Les biocarburants issus de microalgues oléagineuses présentent de nombreux avantages par rapport aux agro-carburants
issus de plantes terrestres (colza, tournesol, etc.). Ces micro-organismes permettent
1) des productivités en huile transformable en biocarburant de 10 à 30 fois supérieures,
et ce, sans rejets d’engrais ou de pesticides dans les nappes phréatiques,
2) de mobiliser des terres non utilisables pour l’agriculture vivrière et
3) d’utiliser une source de CO2 d’origine industrielle.
Le projet ANR Shamash, pionnier en Europe sur cette thématique, a exploré ce potentiel et en a évalué la faisabilité technico-économique.
De par son approche pluridisciplinaire, ce projet s’intéressait à l’ensemble de la filière, incluant les aspects biologiques
(compréhension des mécanismes d’accumulation de lipides, recherche de souches à fort potentiel),
la recherche de procédés de culture pour placer les microalgues en conditions optimales de production, la récolte de la biomasse,
l’extraction de l’huile et sa caractérisation.
Les principales conclusions à l'issue des quatre années de recherche seront présentées, et les défis à relever seront discutés.
15h30-17h00
"Introduction aux systèmes hyperboliques de lois de conservation. Applications à la mécanique des fluides numérique."
par Quang Huy TRAN - HdR, Ingénieur à la Direction Technologie, Informatique et Mathématiques Appliquées, IFP Energies nouvelles
Les systèmes hyperboliques de lois de conservation interviennent dans une très grande variété de problèmes physiques,
plus précisément ceux où le transport et la propagation des ondes à vitesses finies sont des phénomènes prépondérants.
Citons à titre d'exemples (non-exhaustifs) la dynamique des gaz, la mécanique des fluides compressibles, le trafic d'automobiles et l'astrophysique.
Pourtant, ils comportent de nombreuses difficultés aussi bien au niveau de la théorie mathématique qu'à celui de la simulation numérique.
La raison principale de ces difficultés réside dans la non-linéarité des équations étudiées, laquelle non-linéarité oblige à définir
de nouveaux concepts opérationnels. Beaucoup de progrès ont été accomplis ces 50 dernières années, mais on est encore loin de clore le sujet.
Dans cet exposé, nous tâcherons de présenter un aperçu de ces systèmes à partir d'exemples simples tirés d'applications à IFP Energies nouvelles,
plus particulièrement en mécanique des fluides. L'accent sera mis sur les précautions à prendre si un jour, dans le cadre de sa thèse,
le doctorant doit s'attaquer à la résolution numérique d'un tel système.
Lundi 14 Mars 2011 (Solaize) conférence remplacée par celle du lundi 23 mai 2011 (Rueil, amphi Dahlias)
11h
"Parrainage de la promotion IFP School (class patronage) 2010-2011"
par José Sergio GABRIELLI - Président de PETROBRAS.
Lundi 16 Mai 2011 (Rueil)
14h00-15h30
"De feu et de glace. Planètes ardentes"(*)
par André BRAHIC - Astrophysicien. Professeur à l'Université Paris Diderot et au C.E.A.
Les planètes géantes sont au cœur de notre histoire. Le chemin parcouru en une génération est immense.
Les planètes géantes n'étaient pour nos ancêtres que des points de lumière dans le ciel.
Elles se révèlent aujourd'hui dans leurs moindres détails : mondes merveilleux, agités d'énormes boules de gaz,
embellis par un étonnant ballet d'anneaux et de lunes. En quelques décennies, nous en avons appris plus sur les planètes
qu'au cours des quarante siècles qui ont précédé. Mais l'aventure ne fait que commencer. Je vous invite à un voyage vers des destinations
que nos petits-enfants pourront approcher et que leurs arrière-petits-enfants considéreront comme des étapes de l'Aventure humaine.
(*) Editeur Odile Jacob, 12/2010, ISBN 978-2-7381-2330-5
15h30-17h00
"Le séisme du 11 mars 2011 au Japon."
par Eric DEVILLE - Chef de projet à la Direction Géologie-Géochimie-Géophysique, IFP Energies nouvelles
Le 11 mars 2011 un séisme majeur (magnitude Mw 9), suivi d'un tsunami dévastateur, ébranlait l'île de Honshu au Japon.
Il s'agissait d'un des séismes les plus puissants enregistrés instrumentalement depuis une centaine d'années (à l'échelle mondiale)
et le plus fort jamais enregistré au Japon. Comme tous les grands séismes, celui du 11 mars a très légèrement modifié l'axe de rotation de la Terre et la durée du jour.
Le tsunami qui a suivi a frappé la côte est de Honshu avec des hauteurs de l'ordre de 10 m.
Le tsunami s'est propagé ensuite à travers tout l'océan Pacifique en s'atténuant progressivement.
La côte est de Honshu ayant été affectée par une subsidence co-sismique, les zones touchées par le tsunami sont restées en partie inondées même après son retrait.
Des données géologiques et historiques publiées avant le séisme montraient
que des épisodes similaires se sont reproduits plusieurs fois lors des 2 derniers millénaires.
Lundi 20 Juin 2011 (Rueil)
14h00-15h30
"Histoires d’innovations : de l’innovation à la science"(*)
par Régis POISSON - Membre du conseil de la Société Chimique de France.
Dirigeant de AETV-Balard, conseil en innovation
L’idée est d’aborder des cas concrets de produits et d’introduire à cette
occasion les concepts (connus à l’époque ou depuis) qui ont sous-tendu ces développements.
On abordera la préparation des précurseurs de luminophore pour introduire les
notions de réaction hétérogène, de pseudo-morphose, de réactions rapides et le micro mélange, la règle d’Ostwald.
On poursuivra dans la post combustion et les alumines flash et les concepts liants charges.
On fera une incursion dans l’Oil drop. On terminera par les défis de l'oxyde de Cerium, CeO2.
15h30-17h00
"Les réacteurs chimiques : de l'extrapolation à l'analyse de stabilité thermique."
par Jean-Marc SCHWEITZER - HdR, Ingénieur à la Direction Conception des Procédés, IFP Energies nouvelles
Au début de ma carrière à IFP Énergies Nouvelles, j'ai eu la chance de
participer au développement complet du procédé Fischer-Tropsch en partant de
la feuille blanche. De cette expérience, j'ai pu identifier quatre points
principaux sur lesquels repose la méthodologie de développement d'un procédé :
La problématique de l’extrapolation : Comment passer de l'échelle du
laboratoire à l'échelle industrielle ? C'est un point capital qui consiste
à définir des règles de dimensionnement permettant d'assurer une efficacité
optimale du procédé en termes de rendement, de qualité des produits, de coûts
d'opération et d'investissement, de facilité d'opération, de sécurité et de
durée d'exploitation.
La multiplicité des échelles et des processus : Il existe une compétition
très forte entre la chimie (cinétique de réaction) et la physique (diffusion,
solubilité, hydrodynamique,…). La chimie est une donnée liée au catalyseur. Un
des objectifs du développement d'un nouveau procédé est de mettre en oeuvre le
catalyseur dans des conditions telles que la physique ne soit pas la source de
limitations des performances du réacteur.
« Rapidité et empirisme » versus « lenteur et rigueur » : Pour répondre à
certains problèmes liés au développement du procédé, il est nécessaire de mettre
en place un programme de recherche trouvant un compromis entre une approche
rigoureuse mais très gourmande en temps et une approche plus empirique mais plus
rapide et dont la précision est suffisante pour répondre au problème posé.
La sécurité et l'efficacité du procédé : Dès les premières étapes du
développement, il faut prendre en compte les aspects sécurité. Pour les procédés
mettant en œuvre des réactions exothermiques ou endothermiques, une étude de
stabilité thermique du ou des réacteurs est impérative afin d'identifier les
régions opératoires dangereuses.
Pour information, voici les dates de conférences pour l'année 2011-2012:
