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Direction Catalyse et séparation

La Direction Catalyse et Séparation rassemble les compétences d'IFP Energies nouvelles nécessaires à la conception, au développement et à l'évaluation des agents catalytiques et de séparation. La Direction a pour mission principales :

la conception et l'optimisation de nouveaux catalyseurs, supports, adsorbants, membranes, masses de captation,

l'identification et l'optimisation de nouvelles réactions permettant d'accéder à des produits nouveaux.

Elle recherche en outre de nouvelles conditions de mise en œuvre (type de réacteur, solvant, conditions opératoires, etc.) et d'utilisation des agents catalytiques et de séparation, de nouvelles méthodes d'activation, de régénération et de récupération.
Les recherches menées dans la direction Catalyse et séparation s'inscrivent dans les axes stratégiques d'IFP Energies nouvelles.

La Direction Catalyse et Séparation est organisée en cinq départements :

Département Séparation

Regroupe les compétences portant sur les systèmes de séparation employant différents types d'agents : adsorbants, membranes, solvants.

Département Catalyse Moléculaire

Catalyse par les complexes organométalliques, catalyse biphasique, la synthèse organique.

Département Catalyse par les Métaux et les solides Acido-basiques

Domaines des catalyseurs métalliques supportés, des zéolithes, des oxydes.

Département Catalyse par les Sulfures

Catalyse hétérogène par les solides sulfures mis en oeuvre dans les domaines du raffinage et de la conversion de la biomasse.

Département Génie des Matériaux Divisés

Regroupe les spécialistes de la synthèse minérale, de la modification de surface, de la mise en forme et de l'extrapolation à l'échelle du pilote. Ce département comprend en outre un laboratoire qui rassemble les compétences sur la caractérisation des propriétés mécaniques, texturales (porosité, surface spécifique) et structurales des solides : supports, catalyseurs et adsorbants.

La politique scientifique de la direction vise à développer sans arrêt le continuum entre la recherche fondamentale et la recherche appliquée. Pour cela, la direction:

entretient un réseau de collaboration scientifique soutenue avec des partenaires académiques français et étrangers,
développe des compétences et des outils pour identifier des solutions innovantes aux problèmes posés par les partenaires industriels d'IFP Energies nouvelles ainsi qu'aux attentes sociétales dans les priorités stratégiques d'IFP Energies nouvelles.

Activités de la Direction Catalyse et Séparation pour les différents Centres de Résultats

Centre de résultat Exploration Production

La direction Catalyse et séparation intervient principalement dans les domaines du traitement du gaz naturel et du captage du CO₂ pour ce centre de résultats.
Depuis le début des années 2000, les recherches dans le domaine du captage du CO₂ se sont considérablement amplifiées et notamment dans la recherche de nouveaux solvants pour réduire le coût énergétique du captage du CO₂ .

Centre de résultat Raffinage Pétrochimie

Dans le domaine du raffinage, les activités de la direction Catalyse et séparation portent sur la mise au point de nouveaux catalyseurs et agents de séparation pour les procédés de :

production de bases pour carburants (essence, gazole, kérosène),
production de combustibles (fuel domestique, fuel lourd),
conversion des coupes pétrolières lourdes.

Depuis 2003, les recherches se sont amplifiées dans le domaine de la valorisation de la biomasse. Les activités sont centrées aujourd'hui sur le développement de procédés de transformation des huiles végétales et de l'éthanol en carburants incorporables directement dans le pool diesel. Le procédé Esterfip, développé à IFP Energies nouvelles par voies catalytiques homogènes ou hétérogènes, est commercialisé par la société AXENS. Les voies dites XTL sont aujourd'hui développées. Il s'agit de la conversion de la biomasse, du charbon ou du gaz naturel en carburant diesel via gazéification puis synthèse Fischer-Tropsch.

Centre de résultat Moteur Energie

Depuis les années 1980, la direction Catalyse et séparation intervient dans le domaine de la dépollution automobile. Ces travaux nous permettent de développer une forte compétence en enduction de monolithe et de filtre à particules.
Un autre axe de collaboration plus récent avec ce centre de résultats concerne la préparation d'oxydes mixtes appliqués en combustion catalytique du méthane, ou combustion de diverses charges avec stockage du CO₂ (Chemical Looping).

Moyens humains

Le personnel de la direction est constitué de 53 ingénieurs de recherche et de 73 techniciens. Une douzaine de travaux de thèse sont démarrés chaque année. Ces thèses sont conduites en partenariat avec des laboratoires académiques, français ou étrangers. Les travaux de thèse se déroulent soit à IFP Energies nouvelles, soit à l'extérieur d'IFP Energies nouvelles dans un ratio proche de 50 %.
Le nombre de post-doctorats pour la direction est équivalent à 36 mois par an.
Les stagiaires sont majoritairement des stagiaires de type bac +5. 30 à 40 stages sont effectués dans la direction chaque année.
La direction bénéficie par ailleurs de nombreuses collaborations avec le CNRS et des laboratoires universitaires français et étrangers.

Oil & Gas Science and Technology - Revue d'IFP Energies nouvelles
DOSSIER THEMATIQUE :
"Avancées de la recherche dans la conception rationnelle de catalyseurs et d'adsorbants "
(Les Rencontres Scientifiques d'IFP Energies nouvelles)