Modélisation multi-échelles des systèmes poreux réactifs

Les conférences du Pôle de Recherche MIPS ont pour but de de sensibiliser la communauté aux nouvelles thématiques et innovations technologiques. 

Destinés à un large public – étudiants, chercheurs et chercheuses de toutes disciplines – elles privilégient les expertises multidisciplinaires du Pôle MIPS, des Pôles et structures partenaires ainsi que des équipes nationales et internationales.

Elles se tiennent le premier vendredi de chaque mois à 11h30 et sont suivies d’un buffet permettant de poursuivre les échanges.

Romain Dupuis, chargé de recherche CNRS au Laboratoire LMGC depuis 2022, vous présentera :

Les matériaux tels que le béton, les géopolymères ou les dispositifs de stockage électrochimique reposent sur des mécanismes physico-chimiques qui ont lieu à l’échelle moléculaire, souvent inaccessibles à l’observation expérimentale directe. À l’échelle atomique, les interfaces, la structure des pores et les réactions chimiques influence pourtant l’évolution des propriétés mécaniques, chimiques et fonctionnelles de ces matériaux. Les méthodes de simulation atomistique constituent un outil privilégié pour explorer ces phénomènes et en proposer une interprétation.

Par exemple, dans le cas du béton, après durcissement, la formation de gels et de phases minérales secondaires au sein du réseau poreux est susceptible d’induire des contraintes internes et d’altérer la durabilité de la structure. Identifier les conditions de leur apparition et comprendre leur impact mécanique demeure un défi majeur. Des questions analogues se retrouvent dans d’autres matériaux, tels que ceux utilisés pour le stockage de l’énergie ou pour la dépollution de l’eau. Les performances des matériaux dépendent étroitement de leur organisation poreuse, de l’altération de la surface et de leur réponse à la déformation.

Ce séminaire présentera des approches de modélisation multi-échelles visant à intégrer explicitement la réactivité chimique, depuis le niveau moléculaire jusqu’à l’échelle mésoscopique. Plusieurs exemples d’applications seront discutés, illustrant l’intérêt de ces méthodes pour étudier les matériaux dédiés à l’énergie (stockage, dessalement) et pour l’analyse de mécanismes de dépollution de l’eau, notamment dans le contexte des PFAS et du lithium.

Cette conférence s’inscrit dans le cycle mensuel organisé par le Pôle de Recherche MIPS, visant à favoriser les échanges scientifiques et à sensibiliser la communauté aux nouvelles thématiques et innovations technologiques.

Comme à l’accoutumée, la conférence sera suivie d’un buffet convivial afin de prolonger les discussions.

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