Ingénieur de recherche en chimie théorique et modélisation moléculaire des interactions métal-nanoplastique - H/F

Job Description

Missions

La personne recrutée participera au volet de chimie théorique et de modélisation moléculaire du projet OCEAN-CARE, financé par l'ANR et consacré à la compréhension des interactions entre nanoplastiques et contaminants métalliques dans les milieux aquatiques.
Sa mission principale sera de mettre en œuvre et d’exploiter des approches de chimie quantique, notamment fondées sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT), et de dynamique moléculaire afin de caractériser à l’échelle atomique les mécanismes gouvernant les interactions entre métaux et nanoplastiques.
Les travaux porteront notamment sur des modèles de nanoplastiques à base de polystyrène (NPT-PS) et d’acide polylactique (NPT-PLA), en tenant compte de différents états de surface et de fonctionnalisation. La modélisation sera développée en lien étroit avec les études expérimentales du projet, en particulier les mesures d’adsorption et les études d’agrégation réalisées dans des conditions représentatives des milieux aquatiques.

Activity

Activités principales
• Construire et valider des modèles moléculaires représentatifs des nanoplastiques étudiés dans OCEAN-CARE, notamment les systèmes à base de polystyrène et de PLA.
• Prendre en compte différents états de fonctionnalisation et d’oxydation de surface afin de représenter les matériaux modèles étudiés expérimentalement.
• Réaliser des calculs de chimie quantique, en particulier par DFT, pour déterminer les structures, les énergies d’interaction et les propriétés pertinentes des systèmes métal-nanoplastique.
• Mettre en œuvre des simulations de dynamique moléculaire pour étudier les interactions métal-nanoplastique à des échelles de taille et de temps complémentaires aux calculs quantiques.
• Étudier les interactions impliquant les métaux ciblés dans le projet, notamment Cu, Fe, Cd et Nd, et identifier les principaux sites et modes d’interaction avec les nanoplastiques modèles.
• Analyser l’influence de la nature du polymère, de la fonctionnalisation, de l’environnement moléculaire et des conditions physico-chimiques sur les interactions étudiées.
• Établir des liens entre les résultats de modélisation et les données expérimentales du projet, notamment les résultats d’adsorption et d’agrégation.
• Utiliser des ressources de calcul intensif et mettre en place des procédures de calcul, d’analyse et d’archivage reproductibles.
• Analyser, interpréter et synthétiser les résultats obtenus.
Activités associées
• Participer aux réunions scientifiques et aux échanges entre les membres du projet OCEAN-CARE.
• Travailler en interaction avec les chercheurs et ingénieurs impliqués dans la synthèse, la caractérisation et l’étude expérimentale des nanoplastiques et de leurs interactions avec les métaux.
• Présenter les résultats lors des réunions du projet et, le cas échéant, lors de manifestations scientifiques.
• Participer à la rédaction de rapports, de communications et de publications scientifiques issus du projet.
• Assurer la traçabilité et l’organisation des données de calcul produites dans le cadre du projet.

Your Profil

Skills

• Doctorat en chimie théorique, chimie physique, chimie computationnelle, modélisation moléculaire ou discipline apparentée
• Maîtrise avancée de la chimie théorique et de la modélisation moléculaire.
• Maîtrise avancée des méthodes de chimie quantique, en particulier de la DFT.
• Bonne maîtrise des principes et des méthodes de dynamique moléculaire.
• Bonnes connaissances en physico-chimie moléculaire et en interactions non covalentes.
• Des connaissances sur les interactions entre ions métalliques et systèmes organiques, polymériques ou interfaces seront appréciées.
• Une expérience des systèmes en solution et/ou des problématiques liées aux polymères et nanoplastiques constituera un atout.
• Maîtriser l’utilisation de logiciels de chimie quantique et d’environnements de simulation moléculaire.
• Savoir construire, paramétrer, valider et analyser des modèles moléculaires complexes.
• Savoir analyser des structures, des énergies d’interaction, des propriétés électroniques et des trajectoires de dynamique moléculaire.
• Maîtriser un environnement Linux et l’utilisation de ressources de calcul intensif.
• Savoir automatiser le traitement et l’analyse de données scientifiques à l’aide de scripts.
• Savoir évaluer de manière critique la pertinence des modèles et la robustesse des résultats numériques.
• Être capable de confronter des résultats théoriques à des données expérimentales.
• Savoir rédiger, présenter et discuter des résultats scientifiques en anglais.
• Autonomie dans la conduite du travail scientifique et rigueur dans l’analyse des résultats.
• Capacité à travailler au sein d’un environnement interdisciplinaire.
• Capacité à échanger avec des chercheurs issus de domaines expérimentaux différents.
• Sens de l’organisation, aptitude au travail en équipe et capacité à rendre compte de l’avancement des travaux.

Your Work Environment

Le poste s’inscrit dans le projet ANR OCEAN-CARE, projet de recherche fondamentale d’une durée globale de 48 mois, consacré aux interactions entre nanoplastiques, métaux et micro-organismes marins, ainsi qu’à leurs conséquences physico-chimiques et biologiques.
OCEAN-CARE est structuré autour de trois Work Packages complémentaires. Le recrutement concerne principalement le WP1, dans lequel des nanoplastiques modèles de polystyrène et de PLA sont produits et caractérisés afin d’étudier leur structure, leur réactivité et leurs interactions avec des métaux. Le projet prévoit explicitement un volet de chimie théorique associant dynamique moléculaire et DFT pour modéliser ces interactions à l’échelle atomique.
La personne recrutée travaillera au sein de l’UMR 5254 IPREM, à Pau, et interagira avec les membres du projet impliqués dans la synthèse et la caractérisation des nanoplastiques, les études d’adsorption et d’agrégation, ainsi que les autres approches physico-chimiques et biologiques développées dans OCEAN-CARE.
Le poste est interdisciplinaire : il se situe à l’interface entre chimie théorique, chimie des matériaux et physico-chimie de l’environnement. Les calculs auront pour objectif de compléter et d’interpréter les observations expérimentales en apportant une description moléculaire et atomique des mécanismes d’interaction.

Constraints and risks

Le poste ne comporte pas de contrainte expérimentale particulière identifiée. L’activité reposera principalement sur le travail informatique et l’utilisation de ressources de calcul intensif. Des déplacements ponctuels pourront être nécessaires pour participer aux réunions du projet ou à des manifestations scientifiques.

Compensation and benefits

Compensation

Entre 3143 € et 3 403 € bruts mensuels selon expérience

Annual leave and RTT

44 jours

Remote Working practice and compensation

Pratique et indemnisation du TT

Transport

Prise en charge à 75% du coût et forfait mobilité durable jusqu’à 300€

About the offer

About the CNRS

The CNRS is a major player in fundamental research on a global scale. The CNRS is the only French organization active in all scientific fields. Its unique position as a multi-specialist allows it to bring together different disciplines to address the most important challenges of the contemporary world, in connection with the actors of change.

CNRS

The research professions