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Colloque
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Pascal Larregaray : Centre national de la recherche scientifique
La demande croissante de l’humanité en énergie associée au réchauffement climatique nécessitent la production d’une énergie durable. Dans ce contexte, la fusion nucléaire est un candidat prometteur pour une source d'énergie propre et décarbonnée. La réaction utilisée à cette fin est la fusion d'isotopes d'hydrogène à l’intérieur d’un plasma confiné par des champs magnétiques. Cependant, un problème à résoudre est la conception et l'entretien de l'enceinte à vide dans laquelle le plasma est créé (Tokamak). Un réacteur expérimental (International.Thermonuclear.Experimental.Reactor) est en cours de construction.
Les composants faisant face au plasma sont en tungstène, métal hautement réfractaire, si bien que l’étude des interactions et des mécanismes élémentaires impliquant l’hydrogène atomique/moléculaire (et ses isotopes) et ce type de surfaces a focalisé l’attention des dernières années.
Dans cette présentation, la dynamique de collision de H2 avec la surface W(110) est étudiée, en particulier le mécanisme d’adsorption dissociative et notamment l’influence d’impuretés pré-adsorbées (oxygène et azote). Pour ce faire, des simulations de dynamique moléculaire ab initio basées sur la théorie de la fonctionnelle densité sont mises en oeuvre.
Ce colloque est centré sur le développement de méthodes théoriques et numériques et leur application à la résolution de problèmes chimiques complexes. Les approches impliquées dans ces efforts de modélisation sont généralement basées sur la compréhension détaillée des interactions moléculaires, et diverses méthodes sont mises en œuvre selon l’échelle spatiale des interactions considérées. Cette échelle varie selon les domaines d’application : alors que des méthodes de mécanique et de dynamique quantique sont utilisées pour étudier les propriétés de petites molécules, des approximations classiques sont nécessaires pour l’étude atomistique de systèmes macromoléculaires ou assemblages moléculaires tels que les protéines, micelles, vésicules, membranes biologiques et matériaux divers, sans compter sur l’apport récent de l’apprentissage automatique et de l’intelligence artificielle, qui est en train de rapidement accroître leur champ d’application. Grâce à l’essor des capacités de calcul, ces diverses approches théoriques et leur implémentation numérique sont devenues des outils de choix pour élucider un nombre croissant de problèmes divers allant des matériaux de pointe au développement de médicaments pour les maladies infectieuses, en passant par la chimie de l’atmosphère et la catalyse enzymatique. Le but de ce colloque s’inscrit résolument dans la logique multidisciplinaire de la modélisation multi-échelles, et vise à mettre en présence étudiants et chercheurs issus de disciplines combinant sciences informatiques, mathématiques, physique, chimie, biochimie et biologie qui utilisent des supercalculateurs et des modèles issus de la physicochimie moléculaire pour l’étude des problèmes les plus variés. Les intervenants invités sont à la pointe du développement de nouvelles méthodes de simulation et des efforts pour élargir leur domaine d’application.
Thème du colloque :
Date :
7 mai 2025
Titre du colloque :
Responsables :
