Synthèse de nano-hybrides organiques-inorganiques pour des applications pétrolières

Réf. R0710R-04/2016

Stage - Chimie

Localisation : Hauts-de-Seine

Début : entre janvier et mars 2017
Durée : 6 mois
Indem. : Oui

IFP Energies nouvelles

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.

Synthèse de nano-hybrides organiques-inorganiques pour des applications pétrolières

Dans le cadre de l'exploitation des champs d’hydrocarbures, l’industrie pétrolière est amenée à mettre en œuvre de nombreux types de fluides, comme par exemple, les fluides de forage, les fluides de cimentation, les fluides pour la récupération assistée du pétrole, fluides de colmatage, …

Tous les fluides que les pétroliers sont amenés à injecter ou produire au cours de la vie d’un champ pétrolier sont des fluides complexes : suspensions de particules solides dispersées, émulsions directes ou indirectes, solutions de polymères, …

Dans le cas des boues de forage, il s’agit de fluides incorporant des particules minérales nanométriques (argiles, carbonates, …) et plusieurs types de polymères (chaque type ayant une fonction bien particulière : viscosifiant, réducteur de filtrat, …).

Au cours du forage, il est nécessaire de constamment réajuster la composition du fluide pour qu’il réponde aux cahiers des charges. En effet, une partie des composés, comme les polymères, est perdue au niveau des roches. Ce travail de reformulation est long et fastidieux. Une fois les effluents pétroliers produits, des opérations de séparation du pétrole et des eaux sont mises en œuvre : les industriels doivent s’assurer que la qualité des eaux respecte les normes environnementales.

Il serait donc intéressant pour l’industrie pétrolière de disposer de techniques de suivi des formulations de fluides complexes (fluides de forage, solutions de polymères, fluides anti-dépôts,…). L’utilisation conjointe de nano-particules hydrides organiques-inorganiques dans les fluides pétroliers et de puces microfluidiques pourrait être une solution pour le suivi de l’évolution des compositions de ces fluides complexes.

L’objet du stage vise donc à tester ce concept sur des fluides modèles.

- Dans un premier temps, le/la stagiaire devra synthétiser des nanoparticules fonctionnalisées (de quelques nanomètres de diamètres), afin de les coupler avec des polymères.

- Dans un deuxième temps, l’étudiant(e) devra caractériser les formulations de fluides pétroliers mettant en œuvre ces nano-hydrides (mesures des propriétés rhéologiques, propriétés d’adsorption par exemple).

Une autre partie du stage sera consacrée à la mise au point des techniques de détection et de dosage des nano-hybrides en solution, et au couplage de ces techniques avec des puces microfluidiques.

Profil recherché:

Ce stage de niveau ingénieur/master 2 (d’une durée de 6 mois) offre une opportunité pour le/la stagiaire de se familiariser et de travailler avec des nanoparticules qui sont de plus en plus utilisées dans des produits et des procédés (techniques d’imagerie médicale, panneaux photo-voltaïques,…).

Contact

IFP Energies nouvelles
Eric Lécolier
1&4, avenue de Bois-Preau
92852 Rueil-Malmaison cedex
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