Etude de l’autoxydation des aromatiques en présence d’additifs par méthodes de quantification par chromatographie en phase gazeuse

Réf. R1040R-R05 /2017/n° 11

Stage - Chimie

Localisation : Hauts-de-Seine

Début : entre janvier et mai 2017
Durée : 5 mois
Indem. : À définir

IFP Energies nouvelles - Systèmes Moteurs et Véhicules

IFP Energies nouvelles est un organisme public de recherche, d’innovation industrielle et de formation intervenant dans les domaines de l’énergie, du transport et de l’environnement. Sa mission est d'apporter aux acteurs publics et à l'industrie des technologies performantes, économiques, propres et durables pour relever les trois grands défis sociétaux du 21e siècle : changement climatique et impacts environnementaux, diversification énergétique et gestion des ressources en eau. Son expertise est internationalement reconnue.

IFP Energies nouvelles poursuit 5 priorités stratégiques, indissociables et complémentaires dans l'accomplissement de sa mission d’intérêt général :

  • Produire à partir de sources renouvelables des carburants, des intermédiaires chimiques et de l'énergie
  • Produire de l’énergie en réduisant l’impact sur l’environnement
  • Développer des transports économes et à faible impact environnemental
  • Produire à partir de ressources fossiles des carburants et intermédiaires chimiques à faible impact environnemental
  • Proposer des technologies respectueuses de l'environnement et repousser les limites actuelles des réserves d'hydrocarbures

Son école d'ingénieurs, partie intégrante d'IFP Energies nouvelles, prépare les générations futures à relever ces défis.

Etude de l’autoxydation des aromatiques en présence d’additifs par méthodes de quantification par chromatographie en phase gazeuse

Description du sujet :

L’objectif de ce stage est de générer une base de données expérimentales pour l’oxydation des hydrocarbures aromatiques et des additifs permettant ainsi une meilleure compréhension de la réactivité de ces espèces en phase liquide.

Les aromatiques sont des molécules essentielles dans la formulation des carburants conventionnels et alternatifs, toutefois, des effets structure/réactivité complexes ont été identifiés avec d’une part, un rôle promoteur pouvant mener à la formation de dépôts ou d’autre part, un rôle antioxydant. Ainsi, la maitrise de la réactivité des carburants nécessite une meilleure compréhension de leur cinétique d’autoxydation.

Pour comprendre les mécanismes de formation des molécules à l’origine des dépôts, une démarche expérimentale est proposée pour caractériser les cinétiques de formation des différents produits en fonction de conditions expérimentales variables. Cela sera effectué par un vieillissement accéléré du carburant en autoclave. L’oxydation est suivie via des prélèvements en phase liquide qui sont ensuite analysés par chromatographie en phase gazeuse. Cette technique constitue l’outil de choix pour analyser ces mélanges complexes, et peut être couplée à différents types de détecteur, conduisant à des informations de natures complémentaires.

Par exemple, le couplage avec la spectrométrie de masse (GC-MS) permet d’identifier les composés produits durant la phase d’oxydation. Cette étape permet de distinguer les différentes phases de l’autoxydation tout en apportant des informations essentielles sur les voies réactionnelles empruntées pour chaque réactif. Par ailleurs, il est important de quantifier les différents produits générés au cours de l’oxydation. A cet effet, un autre dispositif du type GC/FID sera employé.

Plusieurs stratégies d’étalonnage peuvent être envisagées (étalonnage externe, étalonnage interne, méthode ECN…) et seront explorées au cours du stage.

Le/la stagiaire étudiera la réactivité de différents aromatiques purs (ex : toluène, xylènes) et en mélange avec des additifs promoteurs ou inhibiteurs de réactivité des carburants (ex : tert-butylated-hydroxytoluene, 2-ethyl hexylnitrate). Il/elle identifiera et quantifiera les produits d’oxydation en mettant en oeuvre différentes techniques de GC. Les résultats seront comparésà la littérature et permettront d’alimenter des bases de données expérimentales.

Profil recherché :

Ecole d’ingénieur, Master en chimie. Spécialisation en chimie analytique et/ou expérience précédente en chromatographie appréciée.

  • Un intérêt pour la chimie analytique, l’instrumentation, la cinétique chimique, un bon niveau en anglais scientifique et de l’autonomie sont souhaités.

Renseignements pratiques :
Durée du stage et période souhaitée : 6 mois
Le stage se déroulera à l'IFPEN à Rueil-Malmaison.
Une indemnité mensuelle sera versée au stagiaire (si non rémunéré par ailleurs).

Cette offre n'est plus disponible

Contact

IFP Energies nouvelles - Systèmes Moteurs et Véhicules
Mickael Matrat, Arij Ben Amara, Perrine WUND
1&4, avenue de Bois-Preau
92852 Rueil-Malmaison cedex
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