Doctorant sur la Photocatalyse révélée par Electrochimiluminescence F/H

La conversion de la lumière en liaisons chimiques est à l'origine de la vie sur Terre grâce à la photosynthèse naturelle. Cependant, le déploiement de systèmes photocatalytiques artificiels fabriqués par l'homme pour parvenir à une synthèse fiable de combustibles solaires (tels que l'H2) a été jusqu'à présent un échec. En effet, les systèmes photocatalytiques sont extrêmement difficiles à étudier car souvent, les seules données qui peuvent être extraites pour appréhender leurs mécanismes sont l'analyse finale des produits. Cela limite considérablement notre capacité à élucider les mécanismes qui se produisent à l'intérieur du photocatalyseur et à l'interface photocatalyseur/liquide.

La conversion de la lumière en liaisons chimiques est à l'origine de la vie sur Terre grâce à la photosynthèse naturelle. Cependant, le déploiement de systèmes photocatalytiques artificiels fabriqués par l'homme pour parvenir à une synthèse fiable de combustibles solaires (tels que l'H2) a été jusqu'à présent un échec. En effet, les systèmes photocatalytiques sont extrêmement difficiles à étudier car souvent, les seules données qui peuvent être extraites pour appréhender leurs mécanismes sont l'analyse finale des produits. Cela limite considérablement notre capacité à élucider les mécanismes qui se produisent à l'intérieur du photocatalyseur et à l'interface photocatalyseur/liquide.Titulaire d’un diplôme de Master 2 ou d’Ingénieur en physique ou génie énergétique, vous savez une forte motivation pour la recherche et une appétence pour l’applicatif des photoprocédés.De bonnes capacités de communication sont requises avec notamment un anglais scientifique courant pour la rédaction et la présentation des travaux de recherche.·       Vous avez de solides compétences en transfert radiatif, imagerie optique et un intérêt particulier pour la photoacatalyse et/ou l'électrochimieL’Université de Bordeaux est une grande université dynamique, responsable, attentive au bien-être de ses personnels. La rejoindre, c’est travailler dans un cadre privilégié au sein d’une communauté professionnelle particulièrement diverse et ouverte, en bénéficiant de dispositifs d’accueil et d’inclusion, de formation et de mobilité interne. C’est participer à une aventure académique, scientifique et humaine. C’est s’engager à relever les défis du XXIe siècle. Ce projet de doctorat vise à modéliser et simuler numériquement le transfert de rayonnement et son interaction avec le photocatalyseur en suspension dans un système microfluidique. Ce dernier sera conçu pour contrôler et étudier les réactions lors de la photocatalyse au moyen de techniques d’imagerie :-        analyse spectroscopique UV-visible de la solution photocatalysée (PC-ECL)-        imagerie des effets d’électrochemiluminescence de la solution.Vous travaillerez à partir d’un cadre théorique basé sur le formalisme des intégrales de chemins qui facilitent la prise en compte des couplages multiphysiques et non linéaires rencontrés lorsque différentes échelles de descriptions physiques entrent en jeu dans les systèmes photoréactifs [1,2].Vous vous appuierez sur la méthode de Monte Carlo pour résoudre ces modèles en intégrales de chemins [3, 4] et serez amené à prendre en main et développer des codes de calculs permettant de générer numériquement [5] les images mesurées à partir du dispositifs microfluidique.[1] Supplis, Caroline, et al. "Radiative analysis of luminescence in photoreactive systems: Application to photosensitizers for solar fuel production." Plos one 16.7 (2021): e0255002. [2] Dauchet, Jérémi, et al. "Addressing nonlinearities in monte carlo." Scientific reports 8.1 (2018): 13302. [3] Tregan, Jean Marc, et al. "Coupling radiative, conductive and convective heat-transfers in a single Monte Carlo algorithm: A general theoretical framework for linear situations." PLoS One 18.4 (2023): e0283681. [4] Villefranque, Najda, et al. "The “teapot in a city”: A paradigm shift in urban climate modeling." Science Advances 8.27 (2022): eabp8934. [5] Bati, Mégane, et al. "Coupling conduction, convection and radiative transfer in a single path-space: Application to infrared rendering." ACM Transactions on Graphics (TOG) 42.4 (2023): 1-20.·       Vous faites preuve d’un intérêt pour la modélisation d’un objet d’étude concret et le calcul scientifique : programmation en langage C, Python, etc.·       Vous avez d’excellentes capacités relationnelles et savez communiquer en anglais (niveau C1/B2) afin de présenter vos travaux·       Vous aimez travailler dans un contexte multiculturel et pluridiscplinaireVous vous reconnaissez ? Postulez-vite !Rejoignez l’Institut de Mécanique et d’Ingénierie (I2M) - de l’Université de Bordeaux ! L’I2M est une unité mixte de recherche, sous les tutelles de l’Université de Bordeaux, CNRS, ENSAM, Bordeaux INP, INRAE, qui couvre l’ensemble du spectre de la mécanique des solides, des fluides et de l’énergétique. Il emploie actuellement 340 personnes et dispose d’un budget annuel de plus de 5 millions d’euros. Le laboratoire est organisé en 6 Départements de recherche et est également membre de l'Institut Carnot ARTS.Dans le cadre du Programme et Équipements Prioritaires de Recherche financé par l’Agence National de la Recherche LUMA VISIBLE, nous recrutons un Doctorant F/H dont les travaux porteront sur la modélisation numérique de rayonnement et son interaction avec le photocatalyseur microfluidique.Ce projet VISIBLE vise à développer une nouvelle méthode d’imagerie pour accélérer le développement de la photocatalyse et de la production de carburants solaires. Les deux principaux objectifs de VISIBLE sont l’imagerie de la réactivité de photocatalyseurs uniques en suspension dans une solution (une avancée fondamentale qui n’a jamais été rapportée jusqu’à présent) et la cartographie optique rapide et à haut débit de la réactivité photocatalytique (qui sera directement appliquée à l’optimisation des photocatalyseurs).