Des réactions de craquage thermique ont lieu, dans les gisements pétroliers, à des températures comprises entre 80 et 200°C, pour des pressions de 100-1000 bar et des temps géologiques (millions d'années). Ces réactions ne pouvant être reproduites, dans les mêmes conditions, au laboratoire, il est nécessaire de réaliser des expériences à plus haute température (300-400°C) et pendant des temps raisonnables (quelques heures à quelques mois). Tout le problème consiste donc à prédire le comportement des hydrocarbures aux basses températures géologiques à partir des expériences de laboratoire. Jusqu'à maintenant cette extrapolation était obtenue en utilisant des modèles cinétiques empiriques globaux, censés représenter la décomposition de mélanges complexes par quelques équations stœchiométriques auxquelles étaient attachés des paramètres cinétiques empiriques. Cette approche trop simpliste ayant montré ses limites en exploration pétrolière, une nouvelle approche de modélisation par des mécanismes radicalaires détaillés de pyrolyse d'hydrocarbures modèles a été initiée pour des composés modèles purs ou en mélange binaire. L'inconvénient des mécanismes détaillés est leur taille (on atteint facilement un millier de processus élémentaires pour un composé pur tel que le décylbenzène). Grâce à la mise au point de méthodes de réduction des mécanismes par regroupement ("lumping") d'espèces ou de réactions, la construction d'un modèle cinétique de 5200 processus radicalaires globalisés représentant la pyrolyse d'un mélange complexe de 52 molécules appartenant à différentes familles chimiques a été réalisé. D'autres domaines d'applications des pyrolyses d'hydrocarbures seront brièvement présentés, tel que la modélisation du dépôt de pyrocarbone pour les composites C/C à basse pression.