Présentation du GDR
Coordinateur : Damien Alloyeau (MPQ, Université Paris-Diderot)
Membres du bureau : Thierry Epicier (INSA, Lyon), Eric Larquet (LPMC, Polytechnique), Alina Vlad (SIXS – Soleil), Emmanuel Maisonhaute (LISE, Sorbonne Univ.), Hazar Guesmi (ICGM, Montpellier), Arnaud Demortière (LRCS/RS2E, Amiens), Anne Sophie Gay (IFPEN, Solaize), Geoffroy Prévot (INSP, Sorbonne Univ.), Fabrice Bournel (TEMPO, Soleil), Karine Masenelli (INSA, Lyon), Stefan Stanescu (HERMES, Soleil), Francisco Aires (IRCELYON, Lyon), Illeana Florea (LPICM, Polytechnique), Ovidiu Ersen (IPCMS, Strasbourg) et Damien Alloyeau (MPQ, Université Paris-Diderot).
Instituts CNRS : INP (principal), INC, INSIS, INSB et INSU (secondaires)
Sections CNRS : section 05 (principale), sections 15, 14, 28, 3, 11, 18, 30, 13 et 8 (secondaires)
Laboratoires > 50
Scientifiques > 160
Les actions et événements scientifiques du GDR NanOperando
auront des objectifs multiples :
Stimuler le couplage entre les expérimentateurs (développeurs) des techniques environnementales et les potentiels utilisateurs spécialistes des matériaux, en confrontant les possibilités et limites actuelles des techniques d’analyses environnementales avec les besoins des utilisateurs.
Rapprocher trois communautés d’expérimentateurs (microscopie électronique, microscopie champ proche et techniques synchrotron), qui malgré leurs buts, stratégies et problématiques communs collaborent encore trop peu. Cette diversité des compétences techniques regroupée au sein du GDR sera un atout essentiel pour couvrir efficacement sa pluralité thématique.
Exploiter la complémentarité des techniques environnementales et initier le développement d’approches corrélatives multi-échelles. Confronter les résultats obtenus avec différentes techniques permettra de mieux comprendre les phénomènes observés in situ et les artéfacts inhérents à chaque technique (effets du faisceau d’électrons, effet de pointe, interprétation des données synchrotron…).
Cette approche facilitera également le transfert des idées, voire même des technologies entre les techniques. Il est aussi important d’établir des protocoles communs d’acquisition et de traitement des données susceptibles d’être applicables à différentes techniques et expériences.
Identifier et débloquer les verrous techniques freinant l’utilisation des techniques environnementales sur certains types d’échantillons. Compte tenu de la diversité et de la complexité des phénomènes observables, il est indispensable de mettre en place des groupes de travail interdisciplinaires qui connaissent les contraintes instrumentales et les exigences spécifiques liées à la nature des échantillons et à leur environnement.
Coupler l’expérience et la théorie. En parallèle des récents progrès de l’analyse in situ, des approches théoriques sont développées pour comprendre les propriétés thermodynamiques des nanomatériaux en interaction avec leur environnement. En rapprochant expérimentateurs et théoriciens, le GDR générera de nouvelles synergies et rassemblera un pôle de compétence indispensable pour interpréter quantitativement des phénomènes dynamiques souvent très complexes.
5
Ans de financement du CNRS
4
Approches de caractérisation
5
Thématiques
2
Axes
transverses
L’analyse des matériaux synthétiques ou biologiques, à l’échelle nanométrique et dans des conditions dites « réelles » est un challenge qu’ont en commun les sciences des matériaux, de la Terre et du vivant. En effet, compte tenu de l’intime relation entre la structure de la matière condensée et ses propriétés physiques, chimiques ou biologiques, on ne peut prétendre comprendre ou exploiter un (nano)matériau si on ne connait pas sa dynamique structurale dans son milieu naturel ou d’application.
Pour répondre à ce challenge, un mode dit environnemental a été implémenté sur toutes les techniques permettant une analyse à l’échelle atomique de la matière: la microscopie électronique (en transmission ou à balayage), les microscopes à sondes locales (AFM, STM, TERS) ainsi que les techniques de rayons X. Ces nouvelles possibilités d’observer à l’échelle sub-nanométrique la dynamique de la matière dans un environnement liquide ou gazeux bien contrôlé ouvrent des champs d'investigation immenses en synthèse des nanomatériaux, en électrochimie, en catalyse, mais aussi en géoscience, en biologie et en médecine. Ainsi, le nombre de scientifiques qui souhaitent utiliser ou développer des analyses environnementales ne cesse de croître.
Cependant, si de nombreuses perspectives sont aujourd’hui identifiées, l’analyse environnementale est une science encore très jeune et ses progrès futurs sont conditionnés à des synergies interdisciplinaires. Ainsi, dans un contexte international extrêmement compétitif, il est primordial de rapidement fédérer les équipes françaises pour favoriser, les échanges, les collaborations et les développements techniques.
A cet égard, le GDR « NANOPERANDO » vise à rassembler et structurer des communautés qui bien que différentes, s’intéressent toutes à des phénomènes dynamiques à l’échelle nanométrique sondés via différentes techniques environnementales.