Description du sujet de thèse
Domaine
Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences
Sujets de thèse
Comportement de la matière sous compressions dynamiques isothermes: déplacement de la réactivité chimique ; synthèse de nouveaux matériaux métastables ; mécanismes de transition de phase.
Contrat
Thèse
Description de l'offre
La Cellule à Enclumes de Diamant équipée d'actuateurs piézoélectriques, ou d-CED, est un dispositif innovant permettant de générer des compressions et des décompressions dynamiques sur une large plage de taux de variation de pression. La d-CED permet ainsi de réaliser des sollicitations dynamiques finement contrôlées, avec des taux de (dé)compression pouvant varier sur plusieurs ordres de grandeur le long de chemins isothermes. Cela ouvre la voie à la constitution de bases de données de référence pour la validation de mécanismes microscopiques. Par ailleurs, les taux de compression ou de décompression peuvent être assimilés à des taux de chauffe ou de refroidissement ultra-rapides de l'échantillon, offrant la possibilité d'explorer, de manière très contrôlée, certains phénomènes encore débattus dans la littérature, tels que la stabilité maximale d'un solide au-delà de son point de fusion.
L'objectif de cette thèse est d'exploiter les nouvelles possibilités offertes par la d-CED pour démontrer de nouveaux phénomènes ou comprendre finement certains effets discutés dans la littérature, en réalisant des variations de température ultra-rapides. Une première application consistera en l'étude de la cinétique de nucléation des gaz rares (Ar, Ne, Kr) en fonction du taux de compression, et de comparer aux récentes mesures effectuées auprès du XFEL dans des jets cryogéniques. Un deuxième objectif sera d'étudier les changements chimiques, avec une première étude portant sur la modification de la réactivité du nitrométhane, explosif de référence. Un autre sujet d'étude concernera la synthèse de nouveaux composés moléculaires à partir de mélanges de fluides moléculaires denses (N2, H2, O2).
Université / école doctorale
Physique en Île-de-France (EDPIF)
Paris Sciences et Lettres
Localisation du sujet de thèse
Site
DAM Île-de-France
Critères candidat
Formation recommandée
Master 2 physique
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2026
Personne à contacter par le candidat
Pépin Charles < email deleted for security reasons >
CEA
DAM/DPEM//DPEM
CEA, DAM, DIF, F-91297 Arpajon Cedex, France
0169264000
Tuteur / Responsable de thèse
LOUBEYRE Paul < email deleted for security reasons >
CEA
DAM/DPEM//DPEM
CEA/DAM Ile-de-France
Bruyères-le-Châtel
F-91297 Arpajon Cedex
0169264000
En savoir plus
https://www-lmce.cea.fr/team/condensed_matter_physics/loubeyre.html
https://www-lmce.cea.fr/about.html
Domaine
Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences
Sujets de thèse
Comportement de la matière sous compressions dynamiques isothermes: déplacement de la réactivité chimique ; synthèse de nouveaux matériaux métastables ; mécanismes de transition de phase.
Contrat
Thèse
Description de l'offre
La Cellule à Enclumes de Diamant équipée d'actuateurs piézoélectriques, ou d-CED, est un dispositif innovant permettant de générer des compressions et des décompressions dynamiques sur une large plage de taux de variation de pression. La d-CED permet ainsi de réaliser des sollicitations dynamiques finement contrôlées, avec des taux de (dé)compression pouvant varier sur plusieurs ordres de grandeur le long de chemins isothermes. Cela ouvre la voie à la constitution de bases de données de référence pour la validation de mécanismes microscopiques. Par ailleurs, les taux de compression ou de décompression peuvent être assimilés à des taux de chauffe ou de refroidissement ultra-rapides de l'échantillon, offrant la possibilité d'explorer, de manière très contrôlée, certains phénomènes encore débattus dans la littérature, tels que la stabilité maximale d'un solide au-delà de son point de fusion.
L'objectif de cette thèse est d'exploiter les nouvelles possibilités offertes par la d-CED pour démontrer de nouveaux phénomènes ou comprendre finement certains effets discutés dans la littérature, en réalisant des variations de température ultra-rapides. Une première application consistera en l'étude de la cinétique de nucléation des gaz rares (Ar, Ne, Kr) en fonction du taux de compression, et de comparer aux récentes mesures effectuées auprès du XFEL dans des jets cryogéniques. Un deuxième objectif sera d'étudier les changements chimiques, avec une première étude portant sur la modification de la réactivité du nitrométhane, explosif de référence. Un autre sujet d'étude concernera la synthèse de nouveaux composés moléculaires à partir de mélanges de fluides moléculaires denses (N2, H2, O2).
Université / école doctorale
Physique en Île-de-France (EDPIF)
Paris Sciences et Lettres
Localisation du sujet de thèse
Site
DAM Île-de-France
Critères candidat
Formation recommandée
Master 2 physique
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2026
Personne à contacter par le candidat
Pépin Charles < email deleted for security reasons >
CEA
DAM/DPEM//DPEM
CEA, DAM, DIF, F-91297 Arpajon Cedex, France
0169264000
Tuteur / Responsable de thèse
LOUBEYRE Paul < email deleted for security reasons >
CEA
DAM/DPEM//DPEM
CEA/DAM Ile-de-France
Bruyères-le-Châtel
F-91297 Arpajon Cedex
0169264000
En savoir plus
https://www-lmce.cea.fr/team/condensed_matter_physics/loubeyre.html
https://www-lmce.cea.fr/about.html
