Description du sujet de thèse

Le sujet de thèse concerne le design, la réalisation et l'interprétation d'expériences de mesure de diffraction des rayons X en conditions operando sur des nanocatalyseurs innovants pour la conversion de l'énergie (piles à combustible, électrolyseurs) développés au sein de l'Institut Charles Gerhardt Montpellier (ICGM, Montpellier, France). Ce projet s'appuie sur une collaboration étroite entre l'ICGM et la ligne de lumière ID31 de l'European Synchrotron Radiation Facility (ESRF, Grenoble, France). A l'interface entre l'échelle laboratoire et l'application technologique, l'objectif de la thèse consiste à révéler les paramètres et mécanismes régissant l'activité et la durabilité de nanocatalyseurs prometteurs pour le déploiement de systèmes électrochimiques plus performants et durables.
S'appuyant sur l'expertise et la capacité de l'ICGM à fournir des nanocatalyseurs de fort intérêt scientifique, et un accès privilégié à la ligne de lumière ID31 de l'ESRF, le doctorant ou la doctorante sera invité(e) à conduire des recherches sur différents types de nanomatériaux cristallins visant différents systèmes d'électrodes (réduction/dégagement de l'oxygène, oxydation/dégagement de l'hydrogène en milieu acide et alcalin. Une période de formation sous la forme d'un séjour de 6-12 mois (durée à définir en fonction du candidat ou de la candidate) à l'ESRF Grenoble durant la durée de la thèse permettra l'acquisition d'un profil d'expertise solide et recherché en technique de caractérisation poussées. Ce long séjour sera suivi de plusieurs visites plus courtes dans le cadre de la réalisation d'expériences.

Contexte de travail

La thèse s'effectuera principalement au sein de l'ICGM, mais un temps important sera passé à l'ESRF.
L'ICGM est une unité mixte de recherche ente le CNRS, l'université de Montpellier et l'ENSCM. Le groupe thématique "Electrochemistry for Energy" étudie et développe les matériaux clés pour différents procédés électrochimiques de conversion de l'énergie, incluant les batteries, les supercapacités électrochimiques, les piles à combustible et les électrolyseurs. Concernant les piles à combustible, Le laboratoire est reconnu internationalement pour ses travaux sur les membranes et catalyseurs innovants pour piles à combustible à membrane conductrice de protons, allant de la synthèse de nouveaux matériaux jusqu'à leur intégration en pile à combustible.
L'ESRF est la source de rayons X la plus brillante au monde et un centre d'excellence pour la recherche fondamentale et axée sur l'innovation dans les sciences de la matière condensée et vivante. Située à Grenoble, en France, l'ESRF doit son succès à la coopération internationale de 21 pays partenaires. Chaque année, la demande d'utilisation de ces faisceaux de rayons X augmente et près de 9 000 scientifiques du monde entier se rendent à Grenoble, sur des « lignes de lumière », chacune équipée d'une instrumentation de pointe, fonctionnant 24h/24, 7j/7.

La thèse sera supervisée par:
Dr Raphaël Chattot (Chargé de recherche CNRS, ICGM)
Dr Frederic Jaouen (Directeur de recherche CNRS, ICGM)
Dr Jakub Drnec (Beamline Scientist, ID31, ESRF)

Contraintes et risques

Une excellente maîtrise de l'anglais et de solides connaissances en programmation (MATLAB, Python) sont obligatoires. Une bonne mobilité entre Montpellier et Grenoble est également essentielle.
Ce poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST) et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.