Etude de mécanisme de formation de dépôts à partir des esters et des aromatiques

Réf. R1040R/2018/n° 22

Stage - Chimie

Localisation : Hauts-de-Seine

Début : entre janvier et avril 2018
Durée : de 4 à 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.

Etude de mécanisme de formation de dépôts à partir des esters et des aromatiques

L’objectif de ce stage est de générer une base de données expérimentales pour l’oxydation des hydrocarbures aromatiques et des esters 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. Par ailleurs les esters sont des biocarburants connus pour promouvoir la formation de dépôts. La présence des insaturations dans la chaine hydrocarboné est désignée dans la littérature comme à l’origine de ce phénomène. Ainsi, la maitrise de la réactivité de ces deux précurseurs de dépôts 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 hydrocarbures insaturés en présence des produits d’oxydation afin d’évaluer leur impact sur le mécanisme de formation de dépôts. Il/elle identifiera et quantifiera les produits d’oxydation en mettant en œuvre différentes techniques de GC. Les résultats seront comparés à 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 :

Le stage se déroulera à l'IFP Energies nouvelles à Rueil-Malmaison. Une indemnité mensuelle sera versée au stagiaire (si non rémunéré par ailleurs).

Cette offre n'est plus disponible

Contact

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Mickaël MATRAT / Maira ALVES FORTUNATO
1&4, avenue de Bois-Preau
92852 Rueil-Malmaison cedex
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