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Big data, multiéchelle et matériaux
Simulation multi-échelle de réactions en catalyse hétérogène : du calcul quantique ab initio aux modèles cinétiques validés par l’expérience
Celine CHIZALLET, IFPEN
La connaissance des mécanismes réactionnels et la quantification des vitesses associées en réactivité chimique sont des étapes incontournables du contrôle des performances d’un procédé catalytique, en particulier en raffinage pétrolier, en pétrochimie, et en conversion de la biomasse. Le calcul quantique ab initio constitue un outil puissant pour la simulation des matériaux catalytiques concernés, des intermédiaires chimiques et états de transition associés. La prédiction des performances finales est toutefois conditionnée par une approche multi-échelle consistant notamment en l’intégration des données ab initio dans des modèles cinétiques d’échelles supérieures.
Nous présenterons la démarche employée pour parvenir à des modèles cinétiques prédictifs, sur la base de deux exemples : l’hydrogénation sélective du butadiène en butènes sur catalyseurs palladium, et la déshydratation de l’isopropanol catalysée par l’ alumine gamma.
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Céline Chizallet graduated from Ecole Normale Supérieure (Paris) and Paris 6 University (MSc in 2002). She obtained the “Agrégation de Chimie” in 2003 and a PhD in Inorganic Chemistry of Paris 6 in 2006 under the guidance of Profs. M. Che, G. Costentin and H. Lauron-Pernot, in collaboration with Philippe Sautet (ENS-Lyon). She joined the team of H. Toulhoat and P. Raybaud at IFP Energies nouvelles in 2006. She currently holds a researcher position in the Catalysis and Separation Division. Her research interests deal with computational catalysis, in particular surfaces of oxides and supported metals. She leads a project aiming at the construction of kinetic models from quantum chemistry calculations, by a multi-scale approach. She co-authored more than 45 publications, one book chapter and one patent. |
