Chercheur-Ingénieur en Théorie et Modélisation Multiéchelle pour la Chimie Séparative H/F CEA

Chercheur-ingénieur en théorie et modélisation multiéchelle pour la chimie-physique - Application aux défis de la chimie séparative et aux phénomènes interfaciaux dans le cadre du développement de procédés innovants pour l'énergie.

L'optimisation des procédés de séparation constitue undéfi scientifique et technologique majeur. Ces procédés doivent être plus durables, en limitant l'usage de réactifs, en intégrant des espèces respectueuses de l'environnement et en maîtrisant la production de déchets. Comprendre les mécanismes fondamentaux repose sur l'étude de phénomènes physico-chimiques complexes, se déroulant sur des échelles multiples de temps et d'espace.

Le poste proposé vise à développer un cadre théorique et méthodologique robuste, fondé sur la modélisation multiéchelle des systèmes de la chimie séparative. L'objectif est de relier les phénomènes microscopiques (interactions spécifiques, organisation structurale, effets collectifs) aux propriétés macroscopiques (efficacité, stabilité, cinétique, transport), avec une attention particulière portée aux processus interfaciaux.

La recherche s'appuiera sur une étroite collaboration avec le Laboratoire de Modélisation mésoscopique et de Chimie Théorique (LMCT) et les équipes expérimentales de l'ICSM. Les outils avancés de simulation et de physico-chimie théorique (dynamique moléculaire classique et ab initio, Monte Carlo, modélisations mésoscopiques et stochastiques, simulations biaisées) seront mobilisés afin de :
- Développer des modèles interprétatifs et prédictifs validés expérimentalement,
- Comprendre les couplages multi-échelles,
- Accompagner la conception de procédés innovants (recyclage, extraction, centrifugation, milieux poreux).

Plusieurs axes pourront être explorés : interactions spécifiques dans des solvants complexes et aux interfaces ; effets collectifs et entropiques dans les phases organisées ; dynamiques multi-échelles nécessitant des approches accélérées ; calcul de grandeurs thermodynamiques et dynamiques ; modélisation du vieillissement, de la dissolution et de la restructuration des matériaux ; interprétation de techniques expérimentales avancées (spectroscopies X, neutroniques, optiques non linéaires, réflectivité).

Ce poste offre l'opportunité de contribuer par une approche théorique innovante et rigoureuse à des enjeux majeurs de la transition énergétique, dans un environnement scientifique interdisciplinaire et fortement connecté aux problématiques sociétales.

Vous intègrerez les équipes de l'Institut des Sciences et technologies pour une Economie Circulaire des énergies bas carbone - ISEC.