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Portail > Offres > Offre UMR5563-MERMEH-002 - Chercheur postdoctoral (H/F): dynamique moléculaire des intégrales de chemin pour le calcul des effets isotopiques, et application aux sciences de la terre.

Chercheur postdoctoral (H/F): dynamique moléculaire des intégrales de chemin pour le calcul des effets isotopiques, et application aux sciences de la terre.

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Informations générales

Référence : UMR5563-MERMEH-002
Lieu de travail : TOULOUSE
Date de publication : jeudi 23 janvier 2020
Type de contrat : CDD Scientifique
Durée du contrat : 12 mois
Date d'embauche prévue : 16 mars 2020
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : entre 2 617 et 3730 € bruts mensuels selon expérience
Niveau d'études souhaité : Doctorat
Expérience souhaitée : Indifférent

Missions

Le postdoctorant aura à mettre en place une méthodologie numériquement efficace pour calculer les propriétés de fractionnement d'espèces en solution à partir de calculs de dynamique moléculaire des intégrales de chemin. Le système étudié est le calcium dissous dans des situations d'intérêt en sciences de la terre.

Activités

- développement d'un potentiel empirique du Ca2+ en solution, cohérent avec les résultats de calculs ab initio, par un algorithme de Monte Carlo inverse. Tâche principale, responsabilité partagée avec l'encadrant.
- prise en main du code CP2K et mise en place de calculs de dynamique moléculaire sur un système Ca2++ H2O, avec des potentiels empiriques. Tâche principale, responsabilité complète
- relaxation de configurations extraites et calcul de fréquences vibrationnelles et de propriétés de fractionnement isotopique harmoniques avec le logiciel gulp. Tâche secondaire, responsabilité partagée.
- mise en place de calculs de dynamique moléculaire des intégrales de chemin sur le même système et avec le même code, et calcul des propriétés de fractionnement isotopique par intégration thermodynamique. Tâche principale, responsabilité complète.
- mise en place de calculs de dynamique de Langevin d'intégrales de chemin sur le même système. Tâche principale, responsabilité partagée.
- développement d'un formalisme pour calculer le fractionnement isotopique à partir de trajectoires de dynamiques de Langevin d'intégrales de chemin.
- mise en place des calculs de dynamique de Langevin (ou de contraction des anneaux polymères, en fonction de quelle approche se montre la plus prometteuse) basés sur une description ab initio, à l'aide des codes CP2K ou PINY-MD. Tâche secondaire, et partagée.
- encadrement d'un étudiant en thèse pour le former aux calculs de dynamique d'intégrales de chemin. Tâche principale, responsabilité partagée.

Compétences

Compétences techniques :
- Utilisation de codes de dynamique moléculaire : CP2K, CPMD, CP. Bon niveau.
- Éventuellement construction de potentiels empiriques par approche Monte Carlo inverse.
- Éventuellement expérience en dynamique moléculaire des intégrales de chemin

Connaissances à mettre en oeuvre :
- Fonctionnement des algorithmes de la dynamique moléculaire
- Théorie de la formulation de la mécanique quantique en terme d'intégrales de chemin


Savoir-faire
- Programmation informatique : bon niveau
- Développer une démarche scientifique pour mettre en place un méthodologie visant à reproduire une grandeur mesurée expérimentalement.
- Savoir estimer les différentes erreurs possibles et leurs conséquences sur le résultat final.

Contexte de travail

Le travail se déroulera au laboratoire Géosciences Environnement Toulouse (GET), à l'Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 14 avenue Edouard Belin, 31400 Toulouse. Le GET rassemble 250 personnels dont environ 150 chercheurs et enseignants chercheurs. Les thématiques de recherche du GET sont centrées sur les Sciences de la Terre et de l'environnement. En particulier, l'équipe « Géochimie des Isotopes Stables » rassemble une dizaine de chercheurs dont les thématiques de recherche portent sur l'utilisation des isotopes stables pour caractériser les événements géologiques. L'encadrant officiel du chercheur est enseignant chercheur dans cette équipe. Le travail se fera au sein de cette équipe, également en collaboration avec des membres de l'équipe « (Bio)Géochimie expérimentale et modélisation des interactions fluides-minéraux-organismes vivants » qui réaliseront des expériences en lien avec les calculs réalisés. Mais pour son travail numérique, le chercheur interagira avant tout, en plus de son encadrant, avec plusieurs collaborateurs extérieurs au GET, notamment M Benoît, du laboratoire CEMES, et R Vuilleumier, du laboratoire LCT, (ENS Paris). Les calculs seront réalisés sur le calculateur Olympe du centre régional CALMIP dans un premier temps, et probablement au CINES lorsque les calculs seront mis en place.

Contraintes et risques

NA

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