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Colloque
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Alejandro Rivero Santamaría : Université de Lille
Alejandro Rivero Santamaría¹, Samuel Del Fré1, Gilberto A. Alou Angulo¹, Maxime Infuso1, Denis Duflot1, Céline Toubin¹ and Maurice Monnerville¹
¹Univ. Lille, CNRS, UMR 8523 – PhLAM – Physique des Lasers Atomes et Molécules, F-59000 Lille, France
Ce travail explore les avancées récentes dans la compréhension des mécanismes clés sous-jacents aux phénomènes moléculaires atmosphériques et astrophysiques. Notre investigation se concentre principalement sur les interactions gaz-surface, qui sont essentielles pour décrypter les processus complexes régissant les environnements terrestres et cosmiques.
Nous discutons des approches théoriques au cœur de ces études, en mettant l'accent sur l'intégration de méthodologies de pointe dans notre recherche. Une attention particulière est accordée à une stratégie combinée exploitant la Dynamique Moléculaire Ab Initio (AIMD) et les Surfaces d'Énergie Potentielle basées sur l'Apprentissage Automatique (ML-PESs). Cette approche a considérablement amélioré nos capacités analytiques, permettant une modélisation plus sophistiquée de ces systèmes complexes. Deux cas pratiques sont présentés : l'étude de la photodésorption sur des analogues de glace de CO et l'oxydation du NO sur des surfaces de graphite activé.
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 :
8 mai 2025
Titre du colloque :
Responsables :
