Patrice Chartrand
B.Ing. (Poly), M.Sc.A. (Poly), Ph.D. (Poly). Génie chimique
Full Professor
Department of Chemical Engineering
Department of Chemical Engineering
Phone: (514) 340-4711 Ext. 4089
Fax: (514) 340-4159
Room: AA-6469
Areas of expertise
Thermodynamics Metallurgy/metals/alloys Materials science and technology Chemical engineering
Thermodynamics Metallurgy/metals/alloys Materials science and technology Chemical engineering
Primary sphere of excellence in research
Energy, Water and, Resources
Energy, Water and, Resources
Secondary sphere(s) of excellence in research
Innovative Materials
Innovative Materials
Research interests and affiliations
Research interests
- Thermochemical modeling and calculation of phase diagrams (FactSage)
- CALPHAD Method
- Primary aluminum production (Hall-Heroult, inert anodes), baked carbons
- Physico-chemical properties of solids and melts at high température
- Light metal alloys (Al, Mg) and their processing in the liquid state (purification, recycling)
- NPK Fertilizers
- Molten Salts/Electrolytes, including small modular molten salt nuclear reactors
Affiliation(s)
Expertise type(s) (NSERC subjects)
- 1803 Thermodynamics
- 2003 Metallurgy/metals/alloys
Publications
Recent publications
Journal article
Journal article
Conference paper
Journal article
Gheribi, A. E., Phan, A. T., Yang, H., Gallagher, R. C., & Chartrand, P. (2024). The role of the local structure on the thermal transport within dissociated and complexed Molten salt mixtures. Journal of Molecular Liquids, 408, 125239 (15 pages).
Yang, H., Gallagher, R. C., Phan, A.-T., Chartrand, P., & Gheribi, A. E. (2023). A predictive approach for the compositional and temperature representation of thermal conductivity in multicomponent molten salt systems for advanced energy applications. Materials Today Energy, 38, 23 pages.
Harvey, J.-P., Gheribi, A. E., Robelin, C., Chartrand, P., Lafaye, P., Oishi, K., & Castillo-Sánchez, J.-R. A virtual laboratory for the aluminum industry [Presentation]. In 50th International Conference on Computer Coupling of Phase Diagrams and Thermochemistry (CALPHAD 2023), Boston, MA, USA.
Benalia, S., Tesfaye, F., Lindberg, D., Sibarani, D., Hupa, L., Chartrand, P., & Robelin, C. (2023). Critical Evaluation and Calorimetric Study of the Thermodynamic Properties of Na₂CrO4, K2CrO4, Na2MoO4, K2MoO4, Na2WO4 and K2WO4. Journal of Physical and Chemical Reference Data, 52(4), 28 pages.
See all publications (222)
Teaching
GCH1110 Analyse des procédés - Process Analysis
GCH1511 Thermodynamique - Thermodynamics
GCH3135 Électrochimie et procédés électrolytiques - Electrochemistry and Electrochemical Processes
GCH8104 Traitements des minerais - Minerals Processing
GCH8107 Procédés pyrométallurgiques - Pyrometallurgy
MET6208 Énergétique des solutions - Thermodynamics of Solutions
MET6211 Métallurgie de l'aluminium - Aluminum Metallurgy
Supervision at Polytechnique
COMPLETED
-
Ph.D. Thesis (8)
- Benalia, S. (2023). Modèle thermodynamique pour les chromates, molybdates et tungstates de sodium et de potassium impliqués dans la corrosion des aciers à haute température [Ph.D. thesis, Polytechnique Montréal].
- Soltani Hosseini, M. (2021). Thermodynamic Model for Coal Tar Pitch and Carbonaceous Mesophase Present during Primary Carbonization: Thermal Treatment of Carbon Pastes in the Aluminum Industry [Ph.D. thesis, Polytechnique Montréal].
- Phan, A. T. (2020). Thermodynamic Modeling of Complex Solid Solutions for Lithium Battery Applications [Ph.D. thesis, Polytechnique Montréal].
- Ouzilleau, P. (2019). Développement thermodynamique de la graphitation pour la réduction des émissions primaires de CO2 et de CO lors de l'électrolyse de l'aluminium [Ph.D. thesis, Polytechnique Montréal].
- Wang, J. (2014). Experimental and Thermodynamic Study on the Mg-X (X : Ag, Ca, In, Li, Na, Sn, Sr and Zn) Multicomponent Systems [Ph.D. thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Harvey, J.-P. (2012). Développement de techniques numériques pour l'estimation, la modélisation et la prédiction de propriétés thermodynamiques et structurales de systèmes métalliques à fort ordonnancement chimique [Ph.D. thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Jin, L. (2012). Thermodynamic Modeling of Aluminum-Magnesium-Rare Earth Systems [Ph.D. thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Lambotte, G. (2012). Approche thermodynamique de la corrosion des réfractaires aluminosiliceux par le bain cryolithique : modélisation thermodynamique du système quaternaire réciproque AIF3-NaF-SiF4-AI2O3-Na2O-SiO2 [Ph.D. thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Benalia, S. (2023). Modèle thermodynamique pour les chromates, molybdates et tungstates de sodium et de potassium impliqués dans la corrosion des aciers à haute température [Ph.D. thesis, Polytechnique Montréal].
-
Master's Thesis (12)
- Kidari, O. (2023). Modélisation thermodynamique de systèmes contenant l'arsenic, le soufre et des métaux de transition [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Aubé, M. (2019). Modèle thermodynamique d'équilibre de phases pour les systèmes H2O-HCI et H2O-HNO3 (jusqu'aux acides fortement concentrés), pour la production de fertilisants [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Rouaut, G. (2019). Modélisation des propriétés dynamiques et de transport des solutions métal-sel fondu. Application à la conductivité électronique des bains cryolithiques pour le procédé Hall-Héroult [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Pilote, L. (2018). Développement d'un modèle thermodynamique pour les alliages d'usinage Al-Mg-X(X=Bi, Pb, Sn) afin d'optimiser les teneurs en Bi, Pb et Sn [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Vermot des Roches, M. (2018). Modèles de tension de surface pour les sels fondus et les métaux liquides appliqués au procédé Hall-Héroult [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Deschênes-Allard, F. (2017). Modélisation thermodynamique des équilibres de phases impliquant le cuivre dans le développement d'anodes inertes pour l'électrolyse de l'aluminium [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Villazon, H. (2017). Synthèse par fusion de LiFePO4 dans un bain métallique [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Ouzilleau, P. (2014). Développement d'un modèle thermodynamique pour les cristallites de coke : application aux systèmes carbone-hydrogène et carbone-soufre [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Renaud, E. (2009). Modélisation des équilibres thermodynamiques impliquant le fer dans la cryolithe lors de l'électrolyse de l'aluminium à l'aide d'anodes inertes [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Mizani, S. (2008). Modeling the viscosity of liquid solutions used in aluminum alloys production [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Harvey, J.-P. (2006). Développement d'une base de données thermodynamique pour la modélisation de la solubilité d'hydrogène dans les alliages d'aluminium [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Anctil, P.-A. (2005). Étude expérimentale et thermochimique de la corrosion des bétons réfractaires aluminosiliceux par les alliages d'aluminium contenant les espèces volatiles zinc et magnésium [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Kidari, O. (2023). Modélisation thermodynamique de systèmes contenant l'arsenic, le soufre et des métaux de transition [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
Press review about Patrice Chartrand
August 15, 2022,
ICI Radio-Canada | L'heure du monde,
Fonderie Horne : Une norme de 15 ng/m3 d'arsenic d'ici 5 ans avec Thomas Gerbet
Patrice Chartrand, professeur titulaire au Département de génie chimique, discute à propos de la fonderie Horne et de l'objectif du gouvernement de fixer une nouvelle norme de 15 ng/m3 d'arsenic d'ici 5 ans (5:50).
August 2, 2022,
ICI Radio-Canada Nouvelles,
Des déchets dangereux du monde entier brûlés à la Fonderie Horne
Patrice Chartrand, professeur titulaire au Département de génie chimique, partage son expertise dans le cadre de la découverte que des déchets dangereux étaient brûlés àla fonderie Horne.
Other mentions:
ICI Radio-Canada | Le téléjournal midi
January 22, 2020,
Radio-Canada,
Arsenic : comment une fonderie allemande parvient-elle à respecter la norme européenne?
Selon Patrice Chartrand, professeur titulaire au Département de génie chimique de Polytechnique Montréal, cette fonderie n'est toutefois pas considérée parmi les cinq dans le monde qui traitent des concentrés avec une concentration très élevée d'arsenic, contrairement à la Fonderie Horne.
Other mentions:
Région zéro 8 - L'actualité régionale avec Emily Blais (2:40)
December 16, 2019,
Ici Radio Canada,
Entrevue de Patrice Chartrand
6 h 30 : Les nouvelles régionales avec Jocelyn Corbeil - Entrevue de Patrice Chartrand, professeur titulaire au Département de génie chimique à Polytechnique Montréal sur la quantité d'arsenic qui entre à la Fonderie Horne de Rouyn-Noranda, en Abitibi-Témiscamingue (0:02).
