MAMABIO

2023 - 2028

MAMABIO

Méthodologie d'apprentissage machine pour la simulation accélérée et prédictive à l'échelle atomique de la transformation de molécules biosourcées.

Description

Méthodologie d’apprentissage machine pour la simulation accélérée et prédictive à l’échelle atomique de la transformation de molécules biosourcées.

Les réactions de transformation de molécules biosourcées jouent un rôle essentiel dans la transition énergétique actuelle, de même que les outils numériques requis pour le développement de l’Industrie 4.0. Le projet MAMABIO est au carrefour de ces deux enjeux, dans la mesure où il vise à proposer des méthodologies numériques accélérées, afin de construire des modèles cinétiques à haut potentiel prédictif, dans l’objectif final de développer des procédés de transformation de la biomasse efficients.

Les verrous actuels à ces développements portent sur :

  • La dynamique moléculaire ab initio (AIMD), requise dans de nombreux cas, représente :
    • Un coût de calcul élevé avec un niveau de théorie (donc de précision) accessible restreint ;
    • des difficultés méthodologiques, a fortiori pour des réactions mal décrites telles que la transformation de molécules biosourcées
  • La nécessité de données expérimentales de référence pour valider les méthodes développées et apporter des données cinétiques complémentaires


Les objectifs du projet :

 

Méthodologies numériques accélérées

Développement d’outils de Machine Learning (ML) avancés pour accélérer le calcul de constantes de vitesse précises à partir de calculs ab initio.

Modèles cinétiques à haut potentiel prédictif,

Obtention de données cinétiques transitoires à partir de données spectroscopiques operando et de chimiométrie.

Procédés efficients de transformation de molécules biosourcées

 

Responsable scientifique : Céline Chizallet (IFPEN)

Publications
  1. Cheng Giuseppe Chen, Chenyu Tang, Alberto Megías, Radu Talmazan, Sergio Contreras Arredondo, Benoît Roux, et al.. 2026. "Following the Committor Flow: A Data-Driven Discovery of Transition Pathways". Journal of Chemical Theory and Computation. DOI HAL .
  2. Radu Talmazan, Christophe Chipot. 2026. "From Static Pathways to Dynamic Mechanisms: A Committor-Based Data-Driven Approach to Chemical Reactions". Journal of Chemical Information and Modeling. DOI HAL .
  3. Monika Gešvandtnerová, Céline Chizallet, Michael Badawi, Tomáš Bučko. 2026. "Linear versus branched products: how dynamical effects influence the transformations of isobutanol catalyzed by acidic zeolites". Journal of Catalysis 453: 116501. DOI HAL .
  4. Reda Aboulayt, Eleonora Vottero, Alexandre Vimont, bazin philippe, Emily Bloch, Sandrine Bourrelly, et al.. 2026. "Multivariate analysis coupled to infrared spectroscopy unravels the diversity of adsorption sites and strengths of a zeolite surface". Catalysis Science & Technology. DOI HAL .
  5. Reda Aboulayt, Eleonora Vottero, alexandre vimont, Philippe Bazin, A. Travert. 2026. "Open data for publication: Multivariate analysis coupled to infrared spectroscopy unravels the diversity of adsorption sites and strengths of a zeolite surface.". Zenodo (CERN European Organization for Nuclear Research). DOI .
Thèse
  1. "Déshydratation catalytique des bio-alcools légers sur zéolithes : spectroscopie IR operando et machine learning" en préparation par Hossein Ershadifarsani (LCS) encadré par Arnaud Travert depuis 16/09/2025.
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