Elaboration d'une méthode théorique de calcul des enthalpies de formation en phase gazeuse et condensée des molécules et radicaux de masse molaire élevée : application à l'énergétique

Elaboration of a theoretical method to compute enthalpies of formation in gaseous and condensed phase of large molar mass molecules and radicals : application to the field of energy

• Auteur / Autrice : Antoine Osmont
• Direction : Iskender Gökalp, Laurent Catoire
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Énergétique
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Orléans

Mots clés

Mots clés contrôlés

Esters

Biocarburants

Produits pétroliers

Chaleur de formation

Résumé

Le but de cette étude est d’élaborer une procédure permettant le calcul rapide et fiable des enthalpies de formation, en phase gazeuse et condensée, des grosses molécules utilisées pour produire de l’énergie, que ce soit un carburant ou un explosif. L’utilisation de la méthode DFT B3LYP sur une base d’orbitales 6-31G(d,p), associée à une procédure d’équivalents atomiques a permis d’obtenir un écart moyen absolu de 2,5 kcal/mol sur 342 molécules et radicaux. Les enthalpies de changement de phase ont été calculées pas la caractérisation du potentiel électrostatique sur une surface isodensité électronique de la molécule. Après quelques aménagements spécifiques, cette procédure a permis l’étude des carburants liquides de missile, des explosifs, et des futurs biogazoles `a base d’esters méthyliques d’huile végétale. Sur cette dernière thématique, nous avons commencé le développement d’un mécanisme cinétique de combustion de ces espèces, en caractérisant les paramètres thermodynamiques de 120 réactions permettant de dégrader les chaînes en espèces connues.