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Vincent Gerbaud
Directeur de recherche CNRS
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- vincent-gerbaud
- IdRef : 079435319
- Google Scholar : https://scholar.google.com/citations?user=UTJNKf8AAAAJ&hl=fr&oi=ao
- 0000-0003-2738-7922
- ResearcherId : J-7676-2013
- ResearcherId : Q-6864-2019
- ResearcherId : http://www.researcherid.com/rid/J-7676-2013
- ResearcherId : http://www.researcherid.com/rid/Q-6864-2019
- VIAF : 210080715
Présentation
I conduct research in process system engineering, with an emphasis on small scale modelling: molecular simulation, thermodynamics, computer aided molecular and mixture design. I started studying wine cream of tartar crystals and would like to share expertise with anyone willing to taste! At the process scale, I deal with the design and synthesis of extractive or azeotropic distillation processes. I inquire their optimal design in the light of the thermodynamics of the mixture with entrainer system, which resulted in a general design feasibility criterion. This has been possible at first through the investigation of phase equilibrium process thermodynamics, both in theory, in models and with molecular simulation, and second through the development of computer aided product and process design software tools. A related topic to equilibrium thermodynamics has been the prediction of mixture flash points and the devising of a general classification of flash point mixtures.
Recently, with the help of nonequilibrium thermodynamic principles and E. Morin’s theory of « la pensée complexe », I address problems with a holistic approach, considering them as open systems with technical requirements within socio-economic issues. This always involves interdisciplinary teams of sociologist, geochemists, economics, physicists, and concerns large-scale systems, be it a renewable energy park, an enterprise-wide decision system, a Siberian ecosystem, a territorial macroeconomic system or else. Not much published yet but plenty of ideas. Contact me!
Dans ce bloc, vous trouverez une synthèse de mes thématiques de recherche et la liste des thèses que j'ai encadrées
Mes thématiques de recherche concernent la modélisation et l’ingénierie systémique des procédés, des systèmes et de leurs processus, à l’aide d’une démarche multi-échelle qui s’est élargie récemment à l’étude des transitions socio-écologiques et environnementales.
* Suivant une approche verticale, je m’intéresse aux micro-échelles des molécules et aggrégats (simulation moléculaire, formulation inverse de molécules et de produits, thermodynamique à l’équilibre), aux échelles intermédiaires (conception, simulation et optimisation de procédés de distillation, thermodynamique hors équilibre) et aux grandes échelles (parcs de productions chimiques et d’énergie renouvelables, territoires).
Cette facette historique de mon activité s’épanouit depuis 1998 au sein de la section 10 du CNRS (Milieux fluides et réactifs : transports, transferts, procédés de transformation), surtout dans le périmètre du LGC et du Génie des Procédés et du GDR Thermodynamique moléculaire et des procédés.
* Suivant une approche systémique transversale, je déploie depuis 2014 une approche combinant systémique et thermodynamique, dans le paradigme de la pensée complexe d’Edgar Morin et je la mets au service de l’étude des transitions socio-écologiques. Cela m’amène à considérer les systèmes étudiés comme des systèmes ouverts où les enjeux socio-économiques et environnementaux sont tout aussi importants que les enjeux techniques. Cela s’incarne dans des représentations statiques et dynamiques des systèmes et des processus qui permettent d’étudier les bifurcations, rétroactions et émergences au sein des systèmes complexes cheminant vers des solutions satisfaisantes pour les parties prenantes. Il s’agit de s’appuyer tout autant sur des formalismes conceptuels (modèles, méta-modèles) ou combinant mathématiques et thermodynamique, que sur des approches de médiation et de facilitation relevant des sciences participatives et post-normale, incarnées dans les démarches de modélisation d’accompagnement (ComMod).
Le corollaire de cette approche systémique est de nécessiter une interdisciplinarité qui ne se décrète pas mais se vit et se provoque à travers des approches pédagogiques et expérientielles testées sur des problématiques territoriales en lien avec les transitions socio-écologiques et environnementales de notre société.
Cette facette de mon activité s’incarne dans le co-rattachement à la section CID 52 (Environnements Sociétés du fondamental à l’opérationnel) depuis le printemps 2021.
Avec cette approche transversale et systémique, le périmètre de mon activité de recherche s’est élargi pour contribuer à l’animation d’une science effectivement interdisciplinaire : à l’échelon national (référent développement durable INSIS) ; régional ( Comité de programme Science et Société du projet TIRIS labellisé PIA4, axes stratégiques de l’UFTMIP, université territoriale de l’industrie en Occitanie, projet région déposé sur les trajectoires de transition en Occitanie) ; dans les collectifs de chercheurs Atécopol Toulousain et Labo1point5 ; et dans les actions de formation niveau Bac+6 (Mastère spécialisé Eco-Ingénierie), ou destinées à des professionnels (conception d’ateliers avec l’Organisation Mondiale de la Santé) ou des enseignants (conception et animation d’ateliers sur l’interdisciplinarité et sur l’inclusion des enjeux développement durable dans les formations d’ingénieur).
Par ailleurs voici une liste des doctorants que j'ai encadré :
* 1999 – 2002 Ivonne Rodriguez-Donis (Cuba) Nouvelles méthodes de distillation azéotropique discontinue pour la séparation de mélanges non idéaux. [Distillation]
* 2001 – 2004 Mohamed HadjKali (Algérie) prédiction des propriétés d’équilibre liquide – vapeur pour les mélanges zéotropiques et azéotropiques par simulation moléculaire : application aux nitriles. http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000122/ [Thermodynamique]
Prix Léopold Escande des meilleures thèses de l’INPT
* 2003 – 2006 Mohammed Benali (Maroc) Etude expérimentale dans un mélangeur à fort taux de cisaillement - Approches thermodynamiques par simulation moléculaire http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000377/ [Solide]
* 2003 – 2006 Viktoria Varga (Hongrie) Distillation extractive discontinue dans une colonne de rectification et dans une colonne inverse. http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000406/ [Distillation]
Prix Léopold Escande des meilleures thèses de l’INPT
* 2004 – 2010 Mourad Korichi (Algérie) Conception couplée produits – procédés assistée par ordinateur (CP2AO) : formulation et applications à la substitution d’arômes. [Formulation inverse]
* 2005 – 2008 Abdelkrim Belkadi (Algérie) Approche de thermodynamique moléculaire des fluides supercritiques appliquée à la production de biomatériaux résorbables. http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000758/ [Thermodynamique]
* 2007 – 2010 Moises Teles Dos Santos (Brésil) Conception de mélanges de Triacylglycérides à propriétés contrôlées. Formulation et modélisation. http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00001507/ [Formulation inverse]
Prix Léopold Escande des meilleures thèses de l’INPT
* 2009 – 2012 Weifeng Shen (Chine) Conception des procédés de distillation extractive continue basée sur des critères de faisabilité thermodynamique de la distillation extractive discontinue. http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00002137/ [Distillation]
* 2009 – 2012 Juliette Heintz (France) Approche systémique et processus de décision pour un génie des procédés durable : application à la formulation inverse de produits. http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00002022/ [Formulation inverse]
Prix Léopold Escande des meilleures thèses de l’INPT
* 2010 – 2013 Laszlò Hegely (Hongrie) Amélioration de la séparation par distillation discontinue des mélanges azéotropiques. http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00002460/ [Distillation]
Prix Léopold Escande des meilleures thèses de l’INPT
* 2012 – 2015 Xinqiang You (Chine) Approche Thermodynamique pour la Conception et l'Optimisation de la Distillation Extractive de Mélanges à Température de Bulle Minimale (1.0-1a). http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00003131/ [Distillation]
* 2012 – 2015 Ahmed Jarray (Tunisie) Approche thermodynamique, expérimentale et de modélisation mésoscopique pour la prédiction de la structure des agglomérats dans les procédés de granulation. http://oatao.univ-toulouse.fr/15112/1/jarray.pdf [Thermodynamique] [Solide]
* 2014 – 2017 Marija Stojkovic (Serbie) Contrôle optimal des unités de distillation discontinue pour la séparation de mélanges complexes non idéaux. [Distillation]
* 2014 – 2018 Audrey Bajul (France) Influence de la Carboxyméthylcellulose sur la cristallisation des sels tartriques dans les solutions hydroalcooliques et les vins de Champagne. https://www.theses.fr/2018INPT0048 [Solide]
* 2016 – 2019 Anastasia Roth (France) Développement de modèle d’aide à la conception tactique de parcs énergétiques adaptables à leur environnement économique, sociétal et naturel. http://oatao.univ-toulouse.fr/24305/1/Roth_Anastasia.pdf [Energie]
Prix Léopold Escande des meilleures thèses de l’INPT
* 2018 – 2022 Sergio Da Cunha (Brésil) Application of a non-equilibrium thermodynamics framework derived from nature-inspired themes for modelling and design of processes. [Thermodynamique]:
Compétences
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complex thought
thermodynamics
transition studies
étude des transitions socio-écologiques
Agir/penser en complexité
modélisation multiéchelle et systémique
multiscale system engineering
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Computer Aided Molecular Design for bio-sourced molecules. The IBSS ToolJournée d'échange sur la formulation des agents et substances de biocontrôle 2023, INRAE, Jun 2023, Maisons-Alfort, France
Communication dans un congrès
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Les enjeux de l'énergie et la situation des EnRConseil National de la Refondation – Energies Renouvelables – Aveyron, Préfecture de l'Aveyron, Mar 2023, Luc sur Primaube, France
Communication dans un congrès
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PSE/CAPE paradigm transition towards "La pensée complexe" in a global world under pressure - addendumESCAPE32 32th European Symposium on Computer Aided Process Engineering, Laboratoire de Génie Chimique, Jun 2022, Toulouse, France
Communication dans un congrès
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EXTREMAL PRINCIPLES IN NON-EQUILIBRIUM THERMODYNAMICS (A NATURE INSPIRATION)European Symposium of Applied Thermodynamics, Jul 2021, Paris, France
Communication dans un congrès
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L’analyse du travail, objet partagé d’une formation interdisciplinaire pour des situations de travail protectrices de la santé. Le cas d’une organisation internationale55ème Congrès de la SELF. L'activité et ses frontières. Penser et agier sur les transformations de nos sociétés., Jan 2021, Paris, France
Communication dans un congrès
hal-03374224v1
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L'analyse du travail, objet partagé d'une formation interdisciplinaire pour des situations de travail protectrices de la santé. Le cas d'une organisation internationale.55ème Congrès de la SELF. L'activité et ses frontières. Penser et agier sur les transformations de nos sociétés., Société d'Ergonomie de Langue Française, Jan 2021, Paris, France. pp.88
Communication dans un congrès
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S'auto-positionner avec la compétence " agir/penser en complexité " dans un processus portfolio d'apprentissage30 e colloque de l’ADMEE-Europe, Association pour le développement des méthodologies d’évaluation en éducation (ADMEE), Jan 2018, Luxembourg (virtual), Luxembourg. pp.230-248
Communication dans un congrès
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Univolatility curves in ternary mixtures: geometry and numerical computation.ESCAPE 27, 27th European Symposium on Computer-Aided Process Engineering (ESCAPE 27), Oct 2017, Barcelone, Spain. pp.229-234
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A Meta-ontology to Design Sustainable Project in a Competitive Stakeholder’s Context.ESCAPE 27, 27th European Symposium on Computer-Aided Process Engineering (ESCAPE 27), Oct 2017, Barcelone, Spain. pp.1903-1908
Communication dans un congrès
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Dimethylcarbonate as a new green solvent for fragrant extracts: Eextraction and recovery processesInternational Workshop on Alternative Solvents. WAS “Synthesis, Extraction, Purification and Formulation”, Sep 2017, Lyon, France
Communication dans un congrès
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Univolatility curves in ternary mixtures: geometry and numerical computation27. European Symposium on Computer Aided Process Engineering (ESCAPE), 2017, Barcelone, Spain. ⟨10.1016/b978-0-444-63965-3.50040-4⟩
Communication dans un congrès
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Molecular Dynamics Simulations of Gas-Expanded Liquids.ESCAPE 27, 27th European Symposium on Computer-Aided Process Engineering (ESCAPE 27), Oct 2017, Barcelone, Spain. pp.175-180
Communication dans un congrès
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Establishment of Collaborative Networks – A Model-Driven Engineering Approach Based on Thermodynamics18th Working Conference on Virtual Enterprises (PROVE), Sep 2017, Vicenza, Italy. pp.641-648, ⟨10.1007/978-3-319-65151-4_56⟩
Communication dans un congrès
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Extractive Distillation Process Optimisation of the 1.0-1a Class System, Acetone - methanol with Water24th European Symposium on Computer Aided Process Engineering, Jun 2014, Budapest, Hungary. pp.1315-1320, ⟨10.1016/B978-0-444-63455-9.50054-4⟩
Communication dans un congrès
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L'impact de l'intégration des dimensions du développement durable dans les sciences de l'ingénieur pour la formulation de nouvelles moléculesAEPRC2V Vers une chimie doublement verte, 2014, Reims, France. 148 p
Communication dans un congrès
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Vegetable oil modeling applied for the formulation of structured lipidsJournées Chevreul 2012 : Chimie du végétal et lipochimie, Jun 2012, Maison Alfort, France. pp.0
Communication dans un congrès
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Models driven conception of a Computer Aided Mixture Design toolESCAPE 21, 21th European Symposium on Computer-Aided Process Engineering (ESCAPE 21), May 2011, Chalcidique, Greece. pp.562-566
Communication dans un congrès
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Multi-objective optimization of three-phase batch extractive distillation21th European Symposium on Computer-Aided Process Engineering (ESCAPE 21), May 2011, Chalcidique, Greece. pp.1608-1612
Communication dans un congrès
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Classification of the aroma quality of pyrazine derivatives using Random Forest Tree technique13. Weurman Flavour Research Symposium, Sep 2011, Saragosse, Spain. 742 p., ⟨10.1016/B978-0-12-398549-1.00092-1⟩
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Extending Batch Extractive Distillation Thermodynamic Feasibility Insights to Continuous for Class 1.0-2 Case A2nd International Conference on Chemistry and Chemical Engineering (ICCCE), 2011, Jul 2011, Chengdu, China. pp.84-88
Communication dans un congrès
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From batch to continuous extractive distillation using thermodynamic insight: class 1.0-2 case B2011 IEEE 2nd International Conference on Computing, Control and Industrial Engineering (CCIE 2011), Aug 2011, Wuhan, China. pp.5-8
Communication dans un congrès
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Récupération de solvant d’un mélange multiconstituant par distillation extractive discontinue et procédé hybrideXème Colloque Interuniversitaire Franco-Québécois sur la Thermique des Systèmes, Jun 2011, Chicoutimi, Canada. pp.46-51
Communication dans un congrès
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Thermodynamic insight on extractive distillation with entrainer forming new azeotropesDistillation & Absorption 2010, Sep 2010, Eindhoven, Netherlands. pp.431-436
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Optimization of heterogeneous batch extractive distillation with non negligible heat effectsEuropean Meeting on Chemical Industry and Environment EMChIE 2010, May 2010, Mechelen, Belgium. pp.1273-1281
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Optimisation of heterogeneous batch extractive distillation20th European Symposium on Computer-Aided Process Engineering, ESCAPE-20, Jun 2010, Ischia, Italy. pp.961-966
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Computer-Aided Lipid Design: phase equilibrium modeling for product designESCAPE 20, 20th European Symposium on Computer-Aided Process Engineering (ESCAPE 19), Jun 2010, Ischia, Italy. pp.271-276
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Isopropyl alcohol recovery by heteroazeotropic batch distillationEuropean Meeting on Chemical Industry and Environment EMChiE 2010, 2010, Mechelen, Belgium. pp.979-986
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Solid-liquid Equilibrium Modelling and Stability Tests for Triacylglycerols Mixtures10th International Symposium on Process Systems Engineering - PSE2009, Aug 2009, Salvador, Brazil. pp.0
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Heterogeneous batch distillation processes for waste solvent recovery in pharmaceutical industry10th International Symposium on Process Systems Engineering - PSE2009, Aug 2009, Salvador, Brazil. pp.0
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Virtual Laboratory for the design of structured lipids from vegetable oils ressources2nd International Congress on Green Process Engineering,2nd European Process Intensification Conference, Jun 2009, Venise, Italy. pp.0
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Solid-Liquid Equilibria Modelling for triacylglycerols exhibiting multiple solid phases2nd International Congress on Green Process Engineering,2nd European Process Intensification Conference, Jun 2009, Venise, Italy. pp.1-6
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A new model for phase equilibria of the ternary system (H 2 O -HI -I 2 )18th European Symposium on Computer-Aided Process Engineering ESCAPE 18, Jun 2008, Lyon (France), France
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Crossover soft-SAFT modelling of the CO2+NO2/N2O4 mixture11th European Meeting on Supercritical Fluids (EMSCF 11), May 2008, Barcelona, Spain. pp.0
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Modeling the Phase Equilibria of Nitriles by the soft-SAFT equation of State18th European Symposium on Computer-Aided Process Engineering ESCAPE 18, Jun 2008, Lyon (France), France
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Phase Behavior of strongly associating systemsESAT 2008 European Symposium on Applied Thermodynamic, May 2008, Nice, France. pp.0
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Non-conventional heterogeneous batch distillation process for separating an organic waste mixture1st International Congress on Green Process Engineering (GPE 2007), Apr 2007, Toulouse (France), France
Communication dans un congrès
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Utilisation des approches thermodynamiques pour la prédiction du mode d'interaction liant/substrat dans le procédé de granulationScience et Technologie des Poudres et Matériaux Frittés STP 2007, May 2007, Albi, France. pp.0
Communication dans un congrès
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Wet granulation in high shear mixer : effect of physico-chemical properties on the growth kineticsScience et Technologie des Poudres et Matériaux Frittés STP 2007, May 2007, Albi, France. pp.0
Communication dans un congrès
hal-04041000v1
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Thermodynamic modeling of HIx part of the Iodine – Sulfur thermocycleAIChE Annual Meeting, Nov 2007, Salt Lake City, United Kingdom. pp.0
Communication dans un congrès
hal-04041082v1
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Quantitative Structure - Odor Relationship: Using of Multidimensional Data Analysis and Neutral Network Approaches16th European Symposium on Computer Aided Process Engineering (ESCAPE 16) and 9th International Symposium on Process Systems Engineering, Jul 2006, Garmisch PartenKirschen, Germany. pp.895-900
Communication dans un congrès
hal-04037229v1
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Recherche de tiers corps pour la distillation azéotropique discontinueSIMO 2006 – systèmes d'information, modélisation, optimisation et commande en Génie des Procédés, Oct 2006, Toulouse, France. pp.0
Communication dans un congrès
hal-04037121v1
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Etude de faisabilité de la séparation éthylenediamine – eau avec méthanol dans un stripper extractif batchSIMO 2006 – systèmes d'information, modélisation, optimisation et commande en Génie des Procédés, Oct 2006, Toulouse, France. pp.0
Communication dans un congrès
hal-04037111v1
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Approche multi-classes de représentation des molécules pour la conception des produits-procédés assistée par ordinateurSIMO 2006 – systèmes d'information, modélisation, optimisation et commande en Génie des Procédés, Oct 2006, Toulouse, France. pp.0
Communication dans un congrès
hal-04037130v1
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ABOUT SOME EXTREMAL PRINCIPLES IN NON-EQUILIBRIUM THERMODYNAMICSJoint European Thermodynamic Conference, Jun 2021, Prague, Czech Republic
Poster de conférence
hal-03374390v1
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REGSOLexpert: Entrainer Selection Tool for waste solvent recovery by batch distillation processes2nd International Congress on Green Process Engineering, 2nd European Process Intensification Conference, Jun 2009, Venise, Italy. pp.0, 2009
Poster de conférence
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Finding batch extractive distillation product sequence from thermodynamic insights18th European Symposium on Computer-Aided Process Engineering - ESCAPE 18, Jun 2008, Lyon (France), France. 2008
Poster de conférence
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Recovery of the chloroform – methanol mixture by heterogeneous extractive batch distillation process11ème congrès de la Société Française de Génie des Procédés - SFGP2007, Oct 2007, Saint - Etienne, France. 2008
Poster de conférence
hal-04489424v1
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Application of the Statistical Associating Fluid Theory (SAFT) for the calculation of the vapour-liquid equilibrium: Modeling of the N2O4-NO2 reacting systemThermodynamics 2007, Sep 2007, Rueil Malmaison, France. 2007
Poster de conférence
hal-04491505v1
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Relation Structure moléculaire - Odeur Utilisation des Réseaux de Neurones pour l’estimation de l’Odeur BalsamiqueSIMO 2006 systèmes d'information, modélisation, optimisation et commande en Génie des Procédés, Oct 2006, Toulouse, France. pp.0, 2008
Poster de conférence
hal-04030363v1
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Science en conscience, enjeux écologiques et de société - Bilan et perspectives des Assises toulousaines de la Recherche en Ingénierie 2022Assises toulousaines de la Recherche en Ingénierie 2022, 2022
Proceedings/Recueil des communications
hal-04235199v1
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Nonequilibrium ThermodynamicsElsevier, 2019, ⟨10.1016/C2017-0-02734-9⟩
Ouvrages
hal-03757765v1
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Substitution of hexane in vegetable oil extraction using Computer Aided Molecular Design33rd European Symposium on Computer Aided Process Engineering, 52, Elsevier, pp.1939-1944, 2023, Computer Aided Chemical Engineering, ⟨10.1016/B978-0-443-15274-0.50308-5⟩
Chapitre d'ouvrage
hal-04209656v1
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Molecular Dynamics Simulations of Gas-Expanded LiquidsMolecular dynamics simulations of Gas-Expanded Liquids in Computer Aided Chemical Engineering, pp.175-180, 2017, ⟨10.1016/B978-0-444-63965-3.50031-3⟩
Chapitre d'ouvrage
hal-02380504v1
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Non-flammable or low-flammability cooling mixtures, characterised by low relative volatility for two-phase heat-exchange systemsFrance, Patent n° : WO/2017/216492. 2017
Brevet
hal-04120553v1
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Coolant mixtures for use in heat-exchange devices in the aerospace fieldSwitzerland, Patent n° : WO/2017/216493. 2017
Brevet
hal-04120135v1
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Détermination de l'état de sursaturation et effet des polysaccharides sur la cristallisation du bitartrate de potassium dans les vinsGénie des procédés. Institut National Polytechnique (Toulouse), 1996. Français. ⟨NNT : 1996INPT030G⟩
Thèse
tel-04287755v1
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Apport de la simulation moléculaire dans la conception intégrée de produits et de procédés assistéeGénie chimique. Institut National Polytechnique Toulouse, 2003
HDR
tel-04321835v1
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