RECHERCHES
Présentation
L'équipe Physico-Chimie Moléculaire Théorique (PCMT) est spécialisée dans le développement et l'application de méthodes avancées en modélisation moléculaire. Fonctionnant dans un environnement dynamique et interdisciplinaire, notre équipe intègre de manière transparente des éléments de chimie théorique, de physique moléculaire et d'analyse numérique/informatique scientifique. Nos recherches visent à élucider les complexités des processus physiques et chimiques, exigeant une approche méticuleuse sur différentes échelles d'énergie et de temps.
Nos recherches portent sur des systèmes allant des atomes et des molécules, où les méthodes de chimie quantique mettent en lumière les liaisons, les états électroniques et les surfaces d'énergie potentielle, à l'échelle nanométrique, où la dynamique moléculaire opère à la frontière de la mécanique quantique et classique.
Notre objectif principal est de mener le développement et la mise en œuvre de nouvelles méthodologies, telles que des méthodes de chimie quantique corrélée relativiste de haute précision ou des champs de force polarisables pour les espèces chargées. L'utilisation de réseaux neuronaux pour le développement de potentiels d'interaction classiques apparaît actuellement comme une voie prometteuse supplémentaire pour relier les descriptions classiques et quantiques des processus physiques et chimiques.
Les systèmes moléculaires étudiés présentent un spectre diversifié de complexité, allant des petites molécules en phase gazeuse aux espèces solvatées et aux espèces interagissant avec des particules nanométriques telles que les aérosols et les grains de poussière interstellaire. Cette approche globale positionne notre équipe à l'avant-garde des avancées en chimie physique, contribuant à la compréhension et à la manipulation des systèmes moléculaires dans un large éventail d'applications. Outre les questions atmosphériques et astrophysiques, les applications sur les éléments lourds sont pertinentes pour le cycle du combustible nucléaire, notamment pour la séparation/le recyclage et le stockage du combustible usé.
Programmes
A l'Université de Lille, l'équipe PCMT (Physico-Chimie Moléculaire Théorique) joue un rôle clé au sein du Hub 2, "Science for a Changing Planet", dans le cadre de l'initiative I-SITE ULNE. L'équipe compte un membre au sein du Comité Scientifique et contribue à deux Projets Transversaux (CDP) pour 2025-2029 : CDP AREA (Aérosol au cœur du système Terre/Atmosphère) et CDP C2EMPI (Complexité dans le monde physique et outils mathématiques émergents, pour le progrès et l'innovation), tous deux financés par l'Université de Lille.
Par ailleurs, l'équipe PCMT est un contributeur majeur à deux projets CPER (Contrat Plan Etat Région) : CPER ECRIN (Environnement Climat – Recherche et Innovation) et CPER WaveTech (Ondes et Matières pour le « Deep Tech »), et participe activement au LabEx CaPPA (Laboratoire d'Excellence en Chimie et Physique de l'Atmosphère).
Les activités de l'équipe sont rattachées au CNRS Physique et s'inscrivent dans le portefeuille de recherche du CNRS Terre & Univers, notamment au sein du Pôle Océan et Atmosphère à travers le LabEx CaPPA et bsp;Division Astronomie et Astrophysique via le Programme national de physico-chimie du milieu interstellaire.
Thèmes de recherche actuels
I. Méthodologies de modélisation des réactions d'interface gaz/particules et des propriétés globales
II. Décryptage des processus moléculaires dans le milieu interstellaire