Thèse : Adsorption et transport dans les zéolithes en combinant une approche de simulation moléculaire et des expériences de diffusion de neutrons

La science des matériaux poreux est au cœur des processus impactant nos sociétés (économie, écologie…) avec des applications en stockage/conversion d’énergie, protection de l’environnement, séparation des gaz, etc. La séparation de petites molécules comme le CH4 et le CO2 - pertinent pour la réduction des gaz à effet de serre - reste un défi car ils interagissent faiblement et pas très spécifiquement. Dans ce contexte, les matériaux de silice nanoporeux tels que les zéolithes sont prometteurs car ils sont des matériaux perméables à travers lesquels les gaz sont séparés selon leur taille, leur diffusivité et leur concentration. Cependant, malgré un nombre croissant d’études sur ces matériaux, les mécanismes de couplage entre adsorption, diffusion et transport restent mal compris et peu d’études parviennent à fournir des modèles cohérents pour prédire le comportement des gaz dans ces milieux. Cette thèse vise à élucider les principes fondamentaux de l’adsorption et du transport dans les matériaux zéolithes en utilisant une approche expérimentale et de modélisation couplée. Dans ce contexte, nous nous intéresserons au comportement du méthane (CH4) dans les zéolithes de silicalite-1.