Traitement du signal / Science des données

Le trafic routier urbain est une source significative d’émissions de polluants qui impacte la qualité de l’air. Pouvoir prédire la dispersion de ces émissions représente un enjeu important à la fois pour évaluer les expositions réelles et pour aménager les plans de circulation. Dans ce but, un travail doctoral a proposé une chaîne de modélisation permettant de simuler les écoulements fortement turbulents à l’échelle micro-urbaine et d’obtenir des cartes spatiales bi-dimensionnelles de concentration de polluants...

Les données de spectroscopie proche infrarouge (SPIR) font l’objet de traitements mathématiques, via des approches chimiométriques en utilisant généralement un modèle de type Partial Least Squares (PLS). Cette méthodologie linéaire cherche à établir une relation statistique, représentée par la covariance maximale, entre une variable explicative X et la variable expliquée y. Elle a fait ses preuves à IFPEN pour prédire les propriétés de produits pétroliers et, depuis quelques années, elle a suivi le virage des nouvelles technologies de l'énergie (NTE)...

IFPEN est un leader mondial dans le développement de catalyseurs et de procédés pour la production de carburants propres. Pour que ces procédés soient eux-mêmes éco-efficients, il est nécessaire d’optimiser le couplage des catalyseurs avec les conditions opératoires, en fonction des charges utilisées et des spécifications recherchées pour les produits raffinés. Il est dès lors utile de pouvoir s’appuyer sur des modèles prédictifs quant aux performances atteintes et le recours à l’apprentissage (Machine learning) est une option intéressante dans ce cas...

La simulation du transport réactif de fluides a de multiples applications - écoulements en milieu poreux, combustion, génie des procédés - et requiert des calculs d’équilibre thermodynamique (aussi appelés calculs « flash »). Cependant, ces calculs peuvent avoir des durées importantes et, comme ils interviennent en grand nombre dans les simulations réalisées, ils limitent en pratique ces dernières à des systèmes contenant peu d’espèces chimiques ou à des échelles de temps et d’espace restreintes...

Alors que les modèles macroscopiques couplés à l’analyse expérimentale de la porosité sont bien établis pour des pores de géométrie simple, les microstructures hiérarchisées et désordonnées défient les cadres existants et remettent en question les interprétations classiques. Nous avons proposé un cadre numérique pour contribuer à la résolution de ce défi, tenant compte à la fois de la morphologie, de la connectivité, et de la distribution en taille des pores...

A l'intérieur des matériaux poreux, les phénomènes physico-chimiques tels que le transport de matière, les réactions catalytiques et les effets capillaires sont fortement influencés par la géométrie des réseaux de pores, c’est-à-dire le degré de porosité, la distribution de taille des pores et leur connectivité. (....) IFPEN et Saint Gobain Research Provence ont choisi d’appréhender ce problème de manière différente, en explorant une nouvelle voie numérique...

Quel ingénieur chimiste n’a jamais rêvé d’un outil lui permettant d’identifier directement un fluide (corps pur ou mélange) sur la base de caractéristiques nécessaires à un contexte applicatif donné ? Un tel Graal pourrait devenir réalité grâce à la Chémoinformatique et ses méthodes...

Pour de nombreuses applications industrielles, comme le recyclage chimique des plastiques, ou encore pour assurer la compatibilité entre polymères et nouveaux carburants, il est essentiel d’anticiper les interactions entre matériaux et fluides...