Céline Houriez

Biographie

Céline Houriez est une chercheuse spécialisée en thermodynamique des fluides et en modélisation moléculaire appliquée aux systèmes complexes. Ses travaux portent principalement sur l’étude des équilibres de phases, des propriétés de transport et des interactions moléculaires dans des milieux variés, allant des mélanges de réfrigérants à faible potentiel de réchauffement global (PRG) aux systèmes réactifs et aux solutions électrolytiques. Elle s’intéresse notamment à la caractérisation des propriétés thermophysiques de fluides industriels, tels que les mélanges de gaz acides et d’alcanolamines, ainsi qu’à l’optimisation de procédés de captage et de séparation. Ses recherches intègrent des approches expérimentales, comme la mesure d’équilibres vapeur-liquide (VLE) via des méthodes statiques-analytiques, et des méthodes de simulation moléculaire, incluant la dynamique moléculaire (MD) et les simulations Monte Carlo. Céline Houriez contribue également au développement de modèles thermodynamiques avancés, tels que les équations d’état cubiques ou les approches basées sur la théorie du gradient linéaire, pour prédire avec précision les propriétés de surface, les densités et les équilibres de phases. Ses travaux récents explorent des systèmes d’intérêt environnemental et énergétique, comme les solvants eutectiques profonds (DES) ou les mélanges réactifs, tout en abordant des défis méthodologiques liés à la paramétrisation des champs de force et à la modélisation des interactions ioniques en solution.

Publication(s)

2025
Impact of extreme ultraviolet radiation on the scintillation of pure and xenon-doped liquid argon DOI : 10.1103/PhysRevD.111.102001
2025
The phase equilibrium behavior of icy bodies' surface mixtures:The simulation of the methane + acetonitrile system on Titan DOI : 10.1016/j.icarus.2025.116460
2024
Scaling towards the critical point in the combined reaction/Gibbs ensemble DOI : 10.1016/j.fluid.2024.114084
2023
Solving Chemical Absorption Equilibria using Free Energy and Quantum Chemistry Calculations: Methodology, Limitations, and New Open-Source Software DOI : 10.1021/acs.jctc.3c00144
2023
Toward the modelling of surface tension of refrigerant mixture based on linear gradient theory; [Vers une modélisation de la tension superficielle d'un mélange de frigorigènes basée sur la théorie du gradient linéaire] DOI : 10.1016/j.ijrefrig.2022.09.014
2023
Densities, viscosities, and diffusivities of loaded and unloaded aqueous CO2/H2S/MDEA mixtures: A molecular dynamics simulation study DOI : 10.1016/j.fluid.2023.113913
2023
Experimental Measurements and Modeling of Vapor-Liquid Equilibria for Eight Mixtures Containing trans-1-Chloro-3,3,3-trifluoropropene (R1233zd(E)) and 2-Chloro-3,3,3-trifluoropropene (R1233xf) DOI : 10.1021/acs.jced.3c00296
2023
Transport properties of mixtures of acid gases with aqueous monoethanolamine solutions: A molecular dynamics study DOI : 10.1016/j.fluid.2022.113587
2022
Erratum in “Experimental measurements and modelling of vapor-liquid equilibria for four mixtures of 2,3,3,3-tetrafluoropropene (R1234yf) with 1,1,1,2-tetrafluoroethane (R134a) or 1,1-difluoroethane (R152a) or trans-1-chloro-3,3,3-Trifluoropropene (R1233zd(E)) or 2-Chloro-3,3,3-trifluoropropene (R1233xf)” [Int. J. Refrigeration, 140 (2022) 172–185, https://doi.org/10.1016/j.ijrefrig.2022.05.006]; [Erratum à …ßMesures expérimentales et modélisation des équilibres vapeur-liquide pour quatre mélanges de 2,3,3,3-tétrafluoropropène (R1234yf) avec du 1,1,1, 2-tétrafluoroéthane (R134a) ou du 1,1-difluoroéthane (R152a) ou du trans-1-chloro-3,3,3-Trifluoropropène (R1233zd(E)) ou du 2-Chloro-3,3,3-trifluoropropène (R1233xf).ß…] DOI : 10.1016/j.ijrefrig.2022.07.010
2022
Experimental measurements and modelling of vapour−liquid equilibria for four mixtures of 2,3,3,3−tetrafluoropropene (R1234yf) with 1,1,1,2−tetrafluoroethane (R134a) or 1,1−difluoroethane (R152a) or trans−1−chloro−3,3,3−trifluoropropene (R1233zd(E)) or 2−chloro−3,3,3−trifluoropropene (R1233xf); [Mesures expérimentales et modélisation des équilibres vapeur-liquide pour quatre mélanges de 2,3,3,3-tétrafluoropropéne (R1234yf) avec du 1,1,1,2-tétrafluoroéthane (R134a) ou du 1,1-difluoroéthane (R152a)ou du trans-1-chloro-3,3,3-trifluoropropène (R1233zd(E)) ou du 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène (R1233xf)] DOI : 10.1016/j.ijrefrig.2022.05.006
2022
NaCl Salts in Finite Aqueous Environments at the Fine Particle Marine Aerosol Scale DOI : 10.1021/acsearthspacechem.2c00082
2021
Vapor pressures and vapor phase compositions of choline chloride urea and choline chloride ethylene glycol deep eutectic solvents from molecular simulation DOI : 10.1063/5.0062408
2021
Surface tension and parachor for a new low-GWP refrigerant R1123/R32/R1234yf and its constituent binary pairs DOI : 10.1016/j.ijrefrig.2021.09.021
2021
New Features of the Open Source Monte Carlo Software Brick-CFCMC: Thermodynamic Integration and Hybrid Trial Moves DOI : 10.1021/acs.jcim.1c00652
2021
Role of Computational Variables on the Performances of COSMO-SAC Model: A Combined Theoretical and Experimental Investigation DOI : 10.1021/acs.iecr.0c04276
2020
Chemical Engineering: Introduction and Fundamentals DOI : 10.1002/9781119779872.ch4
2019
Ion hydration free energies and water surface potential in water nano drops: The cluster pair approximation and the proton hydration Gibbs free energy in solution DOI : 10.1063/1.5109777
2019
Thermodynamic study of the CO2 – H2O – NaCl system: Measurements of CO2 solubility and modeling of phase equilibria using Soreide and Whitson, electrolyte CPA and SIT models DOI : 10.1016/j.ijggc.2019.102825
2019
Corrigendum and Comments to “Vapor-liquid equilibrium and molecular simulation data for carbon dioxide (CO2) + trans-1,3,3,3-tetrafluoroprop-1-ene (R-1234ze(E)) mixture at temperatures from 283.32 to 353.02 K and pressures up to 7.6 MPa” (International Journal of Refrigeration (2019) 98 (362–371), (S0140700718304602), (10.1016/j.ijrefrig.2018.10.032)); [Rectificatif et commentaires sur l'article «Équilibre vapeur-liquide et données de simulation moléculaire pour le mélange dioxyde de carbone (CO2) + trans-1,3,3,3-tétrafluoroprop-1-ène (R-1234ze (E)) à des températures comprises entre 283,32 et 353,02 K et à des pressions allant jusqu'à 7,6MPa » (International Journal of Refrigeration (2019) 98 (362–371), (S0140700718304602), (10.1016/j.ijrefrig.2018.10.032))] DOI : 10.1016/j.ijrefrig.2019.05.039
2019
Experimental measurements and modelling of vapour-liquid equilibrium of 2,3,3,3-tetrafluoropropene (R-1234yf) + 1,1,1,2,2-pentafluoropropane (R-245cb) system; [Mesures expérimentales et modélisation de l’équilibre vapeur-liquide du système au 2,3,3,3-tetrafluoropropène (R-1234yf) + 1,1,1,2,2-pentafluoropropane (R-245cb)] DOI : 10.1016/j.ijrefrig.2019.07.024
2019
Surface tension measurement and modeling work for new low GWP working fluids DOI : 10.18462/iir.icr.2019.0059
2019
Solubility of gases in brine for underground gas storage application: Experimental measurements and modeling
2019
Vapor–liquid equilibrium and molecular simulation data for carbon dioxide (CO2) + trans-1,3,3,3-tetrafluoroprop-1-ene (R-1234ze(E)) mixture at temperatures from 283.32 to 353.02 K and pressures up to 7.6 MPa; [Équilibre vapeur-liquide et données de simulation moléculaire pour le mélange dioxyde de carbone (CO2) + trans-1,3,3,3-tétrafluoroprop-1-ène (R-1234ze (E)) à des températures comprises entre 283,32 et 353,02K et à des pressions allant jusqu’à 7.6MPa] DOI : 10.1016/j.ijrefrig.2018.10.032
2019
Molecular simulation for surface tension of new low GWP working fluids DOI : 10.18462/iir.icr.2019.0060
2017
Organic ion association in aqueous phase and ab initio -based force fields: The case of carboxylate/ammonium salts DOI : 10.1063/1.4997996
2017
Solvation of the Guanidinium Ion in Pure Aqueous Environments: A Theoretical Study from an "ab Initio"-Based Polarizable Force Field DOI : 10.1021/acs.jpcb.7b07874
2017
Experimental determination of the critical loci for R-23 + (n-propane or n-hexane) and R-116 + n-propane binary mixtures DOI : 10.1016/j.jct.2016.12.021
2016
Isothermal vapor-liquid equilibrium data for the trifluoromethane (R23) + 2,3,3,3-tetrafluoroprop-1-ene (R1234yf) system at temperatures from 254 to 348 K DOI : 10.1016/j.fluid.2016.02.005
2016
Prediction of thermodynamic properties of refrigerant fluids with a new three-parameter cubic equation of state; [Prévision des propriétés thermodynamiques des fluides frigorigènes avec une nouvelle équation cubique d'état à trois paramètres] DOI : 10.1016/j.ijrefrig.2016.05.017
2016
Extrapolating Single Organic Ion Solvation Thermochemistry from Simulated Water Nanodroplets DOI : 10.1021/acs.jpcb.6b02486
2015
Physisorbed H2@Cu(100) surface: Potential and spectroscopy DOI : 10.1063/1.4907013
2015
Simulated Solvation of Organic Ions II: Study of Linear Alkylated Carboxylate Ions in Water Nanodrops and in Liquid Water. Propensity for Air/Water Interface and Convergence to Bulk Solvation Properties DOI : 10.1021/acs.jpcb.5b04556
2015
Determination of thermodynamic properties of refrigerants by using molecular simulation and experiment: Application to development of predictive thermodynamic models DOI : 10.18462/iir.icr.2015.0198
2014
Simulated solvation of organic ions: Protonated methylamines in water nanodroplets. Convergence toward bulk properties and the absolute proton solvation enthalpy DOI : 10.1021/jp501630q
2014
Importance of a nonlocal description of electron-electron interactions in modeling the dissociative adsorption of H2 on Cu(100) DOI : 10.1021/jp4118634
2012
Assessing the accuracy of a QM/MM//MD combined protocol to compute spectromagnetic properties of polyfunctional nitroxides in solution DOI : 10.1007/s00214-012-1240-9
2010
Erratum: Structure and spectromagnetic properties of the superoxide radical adduct of the DMPO in water: Elucidation by theoretical investigations (Journal of Physical Chemistry B (2010) 114 (11794)) DOI : 10.1021/jp109017k
2010
Viscosity of the 1-ethyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide ionic liquid from equilibrium and nonequilibrium molecular dynamics DOI : 10.1039/b918191a
2010
Structural and atoms-in-molecules analysis of hydrogen-bond network around nitroxides in liquid water DOI : 10.1063/1.3478999
2010
Structure and spectromagnetic properties of the superoxide radical adduct of DMPO in water: Elucidation by theoretical investigations DOI : 10.1021/jp1033307
2009
Further insights into the environmental effects on the computed hyperfine coupling constants of nitroxides in aqueous solution DOI : 10.1021/jp906828v
2009
Quantitative evaluation of the aqueous dihydronitroxide nitrogen hyperfine coupling constant from QM/MM//MD computations DOI : 10.1016/j.theochem.2008.06.010
2008
Prediction of nitroxide hyperfine coupling constants in solution from combined nanosecond scale simulations and quantum computations DOI : 10.1063/1.2939121
2007
Electronic basis of the comparable hydrogen bond properties of small H 2CO/(H2O)n and H2NO/(H 2O)n systems (n = 1, 2) DOI : 10.1021/jp075136z

Enseignements

Conception des Procédés

Responsable

Modélisation des Procéssus Industriels

Responsable

Période d'enseignement d'option (octobre+janvier)

Responsable

Conception de procédés

Responsable

Transport convectif : caractérisation par la distribution des temps de séjour. Analogie et couplage des transports de matière et de chaleur. Séchage. Absorption de gaz polluants et réacteurs catalytiques. Précipitation de poudres pigmentaires. Polymérisation. T.P. de séchage d'un produit alimentaire. Visite d'un site de production Traitement de cas en mini-projets.

Chimie/Génie des Procédés

Chargé d'enseignement

Partie Chimie : Atomistique, la mole, la réaction chimique, cinétique chimique (ordres 0,1 et 2 + demi-vie) pH, Acide/base, nomenclature en chimie organique Biocarburants et gaz naturel Partie Génie des Procédés : Définition et domaines d’application du génie des procédés. Un premier exemple de filière : le traitement des eaux urbaines (production d’eau potable et traitement des eaux usées). Notion de bilans matière sur les procédés. Capteurs : présentation des technologies fréquemment utilisées en énergétique (et pour les procédés chimiques). Echangeurs thermiques : technologie et introduction au dimensionnement. Distillation binaire : présentation de la démarche de dimensionnement (aspects thermodynamique et phénomènes de transfert) et notions sur la technologie des colonnes. Réacteurs chimiques : lien avec la cinétique chimique, écriture des bilans matière et thermique sur les réacteurs idéaux, notions de dimensionnement et d'optimisation. Un second exemple de filière : le cycle du combustible nucléaire.

Synthèse technique - cours

Chargé d'enseignement

A titre d'exemples quelques thèmes : - Véhicules électriques - Piles à combustible - Stratégie de propriété industrielle - Traitement des déchets hospitaliers - Transport, distribution et stockage du gaz - Installations d’air comprimé - Climatisation embarquée - Procédés de désulfuration des fumées - Conception des salles propres Une grande partie du travail est effectuée en dehors des heures de cours. Les sujets sont choisis en fonction des entreprises d’origine, quelquefois sur demande de ces dernières si le sujet est approprié.

Synthèse technique - Projet

Responsable

Procédés et Energie (P&E) option

Responsable

Emploi du temps de l’option : Découvrir sur le terrain les dimensions et les matériels actuels des industries de procédés, et par des conférences industrielles les compétences, l’organisation et les modes de raisonnement grâce auxquels elles progressent, tels sont les objectifs des périodes de préparation au projet personnel. Elles s’articulent autour de quatre modules répartis sur les 2 semaines en : - 2A - prise de conscience des défis à relever : énergie, eau, santé, nutrition, environnement, mondialisation - et 3 semaines de formation - 3A - bases de conception de procédés, procédés innovants, management du changement en entreprise industrielle. Les élèves réalisent parallèlement des dossiers de veille technologique - captage du CO2 en oxy-combustion, hydrogène et micro-algues ; enjeux/limites de la production d’éthanol à partir de blé ; impacts de l’incinération de nouveaux déchets ; nouveaux pots catalytiques, etc… Le projet personnel, de novembre à juin, met l’élève en situation de produire un travail original sur des attentes industrielles réelles, dans une grande entreprise des secteurs ci-dessus. Les sujets sont soigneusement sélectionnés, en concertation avec l'élève. Le travail est encadré par un ingénieur de l’entreprise, avec les conseils de chercheurs du Département Energétique et Procédés de L’Ecole. 2 semaines d'initiation en 2A et début octobre 3A : "Grands Enjeux"; savoir faire : "Les challenges de l’industrie de procédés dans un PEVD " ; "Voyage d’option’’ ; Octobre 3A : "Bases et Langage des Procédés"; savoir faire : "Les connaissances générales sur l'agencement, la conduite et l'optimisation – économique, énergétique, exergétique -, des procédés et de leurs briques élémentaires"; Octobre 3A : "Procédés du XXIème siècle "; savoir faire : "Aperçu sur la mise en œuvre de nouveaux procédés : décarbonisation de l’énergie, CO2 matière première, procédés plasma, batteries et PAC, milieux nanostructurés, bio-raffinerie"; Octobre 3A : "Management du Changement" ; savoir faire : " Méthodes et outils pour le développement, la gestion et l’amélioration de procédés : Maîtrise des risques industriels, Analyse du Cycle de Vie, Ingénierie de l’Environnement, Ecologie industrielle, Industrialisation et entreprise industrielle. La modification de procédé. Ethique des entreprises" Quelques sujets d'option représentatifs traités ces dernières années : Optimisation d'un procédé de capture du CO2 : étude exergétique, AIR LIQUIDE Amélioration d’un procédé biotechnologique de fabrication d’un antibiotique, SANOFI-AVENTIS Optimisation des temps de fabrication de produits cosmétiques L’OREAL Valorisation d’un co-produit métallurgique en tant que matière première ERAMET Développement et industrialisation d’une nouvelle céramique technique IMERYS Conception d’une procédure de remplissage rapide de réservoirs d’hydrogène AIR LIQUIDE Politique de l’eau du Groupe SAINT-GOBAIN Industrialisation et optimisation d’un procédé cryogénique embarqué AIR LIQUIDE Ecologie industrielle et territoriale en région PACA Ecologie Industrielle Conseil Développement d’une nouvelle offre d’individualisation des frais de chauffage GDF-Suez Quelques parcours/positions : Marianne Julien (P86) Optimisation énergétique de production d’oxygène, puis DRH, Dir.Informatique Industrielle, Dir. Intelligence des marchés de l’énergie, Dir. Programme Horizon Hydrogène Énergie Air Liquide, Carole Le Gall (P89, CM92) Dir. de l’ADEME puis Dir. du CSTB, Jonathan Macron (P05) Technical Manager Air Liquide, Marie Bessières (P07) Ing. de Recherche Gazéification Biomasse GDF Suez, Benjamin Gauvrit (P08) Ing Logistique Internationale L’Oréal, François Deroux (P09) Management de l’Innovation Imerys, Olivia Pessinet (P09) Ing. Direction QHSE Saint-Gobain.

Direction(s) de thèse(s)

2021 Auto-assemblage moléculaire dans les solides Van der Waals, applications à la planétologie et au transport et stockage de l'énergie GASSIES Nicolas
2020 Etude du mélange g3 en vue du remplacement du SF6 dans l’appareillage électrique haute tension - comportement thermodynamique et de la stabilité à long terme. EL KINAOUI Driss
2019 Modélisation pour la sélection de solvants pour des applications bioraffinerie MIYAZAKI Gabrielly
2019 Simulation molèculaire des èquilibres liquide-vapeur d'absorption des gaz acides dans les solvants POLAT Hüsamettin
2017 Étude thermodynamique de systèmes complexes contenant du gaz, de l'eau et des électrolytes : application au stockage souterrain de gaz CHABAB Salaheddine
2016 Prédiction des propriétés thermophysiques des fluides frigorigènes de nouvelle génération FAUVE Rémi