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Systèmes Moléculaires, Astrophysique et Environnement (SYSTEMAE)

Notre équipe s’intéresse à l’étude des processus fondamentaux en chimie-physique, à l’échelle moléculaire. Nous cherchons à mieux comprendre les signatures spectrales, la transformation et l’effet de l’énergie injectée dans les systèmes moléculaires isolés. Les flux d’énergie intra- et inter-moléculaire et les transferts de charges consécutifs à l’excitation sont étudiés, ainsi que les processus de relaxation en compétition : refroidissement radiatif, isomérisation, fragmentation et ionisation.

Nos outils expérimentaux pour le processus d’excitation comprennent des lasers, le rayonnement synchrotron et des faisceaux d’ions, ce qui permet d’accéder à une large gamme allant des énergies typiques des vibrations moléculaires aux énergies des états électroniques très excités. Plusieurs montages expérimentaux sont développés et exploités au sein de l’équipe afin d’accéder à la spectroscopie mais aussi à la dynamique des systèmes étudiés. Des approches théoriques basées sur la thermodynamique statistique, la chimie quantique, et la dynamique vibrationnelle sont développées et appliquées pour modéliser et comprendre les processus en jeu.

Nous sommes aussi très impliqués aux interfaces de ces domaines de recherche. La plupart de nos activités de recherche sont motivées par des questions fondamentales de physique moléculaire soulevées par les observations astrophysiques menées aussi bien sur les petits corps de notre système solaire que sur les nuages moléculaires du milieu interstellaire. La complexité de la matière à l’échelle moléculaire observée dans le milieu interstellaire comme dans notre système solaire est d’ailleurs une question clé. Les systèmes moléculaires étudiés sont reliés en général à la chimie du carbone, et incluent souvent des hétéroatomes comme l’hydrogène et l’azote. En terme de taille, ils vont des petites molécules aux nanograins de plusieurs dizaines de nanomètres. Notre équipe est aussi impliquée dans des activités de recherche en lien avec des problèmes sociétaux.

Nous étudions notamment les processus à l’œuvre suite à une excitation par la lumière dans des photosystèmes artificiels, qui miment la photosynthèse naturelle, pour contribuer à l’effort de recherche vers la production de combustibles solaires comme source d’énergie renouvelable.



Collaborations et contrats obtenus

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Outils expérimentaux

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Méthodes théoriques

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Anciens membres de l’équipe

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