Postdoctorat (H/F) : Développement de nouvelles stratégies XPS pour l'étude de la réactivité interfaciale de matériaux métalliques

Description du Poste

Les Missions

L’analyse des interfaces métalliques par spectroscopie de photoémission X (XPS) est un outil incontournable pour comprendre les mécanismes de dégradation, de catalyse ou de corrosion. Cependant, une limite majeure persiste : l’exposition à l’air des échantillons entre leur état opérationnel et leur analyse sous ultravide (UHV) introduit des artefacts (évolution, oxydation) et de contamination carbonée qui masquent la chimie interfaciale réelle. Ces biais peuvent fausser l’interprétation des données et limitent la pertinence des conclusions pour les applications industrielles.
Ce projet postdoctoral propose d’utiliser les chambres d’introduction des spectromètres XPS comme des réacteurs contrôlés. Cette approche permet d’étudier la réactivité de surfaces métalliques par photoémission mais aussi en microscopie électronique à balayage (MEB) associée à la spectrométrie à dispersion d'énergie (EDX) grâce à un outil de corrélation (CISA workflow). L’originalité réside dans la capacité à suivre, sur une même zone d’intérêt (co-localisation), la cinétique d’oxydation et de contamination en temps réel, ouvrant ainsi la voie à un suivi de la réactivité de surface.
Ce travail s’inscrit dans une collaboration étroite avec TotalEnergies, où les résultats auront un impact direct sur les workflows d’analyse post-mortem des matériaux utilisés en catalyse, tribologie et corrosion. La méthodologie développée sera validée sur les deux plateformes d’analyse de surface du CNRS (CEFS2 à Versailles) et de TotalEnergies (CRES à Solaize), garantissant ainsi sa robustesse et sa transférabilité industrielle.

L'Activité

- Développer des protocoles expérimentaux de suivi de la réactivité de surfaces métalliques sous atmosphère contrôlée à l'aide des chambres d'introduction des spectromètres XPS.
- Préparer les surfaces métalliques par traitements chimiques et/ou faisceaux d'ions afin d'obtenir des états de surface de référence.
- Étudier la cinétique de ré-oxydation et de contamination après exposition contrôlée à l'air.
- Réaliser les analyses chimiques par XPS (spectres, cartographies, analyses quantitatives et déconvolution des états chimiques).
- Corréler les résultats XPS avec des caractérisations complémentaires (MEB-EDX via workflow CISA, Raman, angle de contact, ICP-OES).
- Exploiter quantitativement les données expérimentales pour déterminer les constantes cinétiques, mécanismes réactionnels et paramètres électroniques de surface.
- Construire une base de données de réactivité de différents matériaux métalliques (Cu, Ni, Al, Fe, aciers inoxydables, etc.).
- Comparer les résultats obtenus sur les plateformes CEFS2 et CRES afin de valider la robustesse et la transférabilité des protocoles.
- Benchmarking des solutions de conditionnement et de transfert des échantillons et évaluation de protocoles alternatifs de traitement de surface par voie chimique
- Participer aux échanges scientifiques avec TotalEnergies et contribuer à la rédaction de rapports techniques, publications scientifiques et présentations.

Votre Profil

Compétences

Le candidat devra être titulaire d'un doctorat en chimie, physico-chimie, physique, science des matériaux ou discipline équivalente. Il devra posséder de solides connaissances en science des surfaces et en spectroscopie XPS, ainsi qu'une bonne maîtrise des manipulations sous ultravide. Une expérience des techniques complémentaires de caractérisation (MEB-EDX, Raman, AES, ICP-OES ou AFM), des logiciels de traitement de données XPS et du travail en environnement collaboratif académique et industriel constituera un atout. Autonomie, rigueur expérimentale, capacités rédactionnelles en français et en anglais et aptitude à conduire un projet de recherche sont attendues.

Votre Environnement de Travail

Le projet se déroulera principalement à l’Institut Lavoisier de Versailles (UMR 8180 CNRS – UVSQ – Université Paris-Saclay), un laboratoire spécialisé en chimie des matériaux et spectroscopies avancées, mais le candidat sera amené à effectuer des déplacements ponctuels au centre de recherche TotalEnergies CRES à Solaize pour y réaliser des campagnes expérimentales, assurer la cohérence des résultats entre les deux plateformes et valider la transférabilité de la méthodologie.

Contraintes et risques

Le poste implique des manipulations sous ultravide, l'utilisation de produits chimiques et d'équipements scientifiques nécessitant une formation spécifique ainsi que le respect strict des protocoles de sécurité. Le candidat bénéficiera d’un accès aux plateformes expérimentales des deux sites ainsi que d’un soutien technique de la part des équipes de l’ILV et de TotalEnergies. Le candidat devra strictement respecter les règles de confidentialité imposées par le caractère industriel du projet et les accords de partenariat entre TotalEnergies et le CNRS, notamment concernant les données expérimentales et les résultats obtenus.

Rémunération et avantages

Rémunération

3082 € bruts mensuels

Congés et RTT annuels

44 jours

Pratique et Indemnisation du TT

Pratique et indemnisation du TT

Transport

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

À propos de l’offre

À propos du CNRS

Le CNRS est un acteur majeur de la recherche fondamentale à une échelle mondiale. Le CNRS est le seul organisme français actif dans tous les domaines scientifiques. Sa position unique de multi-spécialiste lui permet d’associer les différentes disciplines pour affronter les défis les plus importants du monde contemporain, en lien avec les acteurs du changement.

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