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(H/F) Doctorant en modélisation moléculaire pour la production d'hydrogène par électrodes de carbone po

Choisir le Service Public • Contract • Montpellier, Occitanie • 3h ago

Informations générales

Organisme de rattachement

CNRS

Référence

UMR5508-ROMDUP-001

Date de début de diffusion

05/04/2026

Date de parution

06/04/2026

Date de fin de diffusion

26/04/2026

Intitulé long de l'offre

(H/F) Doctorant en modélisation moléculaire pour la production d'hydrogène par électrodes de carbone polarisées

Date limite de candidature

26/04/2026

Nature du contrat

CDD de 3 ans

Versant

Fonction Publique de l'Etat

Catégorie

Catégorie A (cadre)

Nature de l'emploi

Emploi ouvert uniquement aux contractuels

Domaine / Métier

Recherche - Chercheuse / Chercheur

Statut du poste

Vacant

Intitulé du poste

(H/F) Doctorant en modélisation moléculaire pour la production d'hydrogène par électrodes de carbone po

Descriptif de l'employeur

Le Centre national de la recherche scientifique est un organisme public de recherche pluridisciplinaire placé sous la tutelle du ministère de l’Enseignement supérieure et de la Recherche. Créé en 1939 et dirigé par des scientifiques, il a pour mission de faire progresser la connaissance et être utile à la société dans le respect des règles d’éthique, de déontologie et d’intégrité scientifique.

Description du poste

Sujet de thèse :
Le projet HYDROUS ambitionne d’optimiser la production d’hydrogène via l’électrocatalyse en développant des modèles moléculaires innovants pour comprendre les mécanismes fondamentaux de la dissociation de l’eau dans les électrodes poreuses en carbone. En particulier, nous chercherons à coupler des approches permettant d'appliquer une polarisation et des approches d'optimisation de l'échantillonage de l'espace des configurations.

Face à l’urgence de réduire les émissions de CO₂ et de remplacer les procédés industriels polluants (vaporeformage, etc.), l’électrolyse de l’eau, bien qu’efficace, reste énergivore et nécessite une tension minimale de 1,4 V en milieu alcalin à température ambiante. En France, seulement 0,1 % de l’hydrogène produit provient de l’électrolyse, tandis que des initiatives américaines visent à abaisser son coût à 1 $/kg d’ici 2031. Le projet propose de lever les verrous scientifiques en étudiant, via des simulations moléculaires (champs de force réactifs comme ReaxFF et potentiels d’apprentissage automatique), le rôle clé de l’ancrage des ions et de la porosité dans les électrodes en carbone. Trois axes structurent la recherche :

(1) la création de modèles simplifiés de pores carbonés aux propriétés contrôlées pour analyser l’adsorption ionique et la dissociation de l’eau,

(2) l’étude de la dynamique des ions (K⁺, Na⁺, Li⁺, Cs⁺) et de la mécanique des pores sous l’effet de la tension et du pH, et

(3) la simulation directe de la dissociation de l’eau, avec calcul des barrières énergétiques et de l’énergie libre de Gibbs pour identifier les chemins réactionnels les plus favorables. Ces avancées, confrontées à des données expérimentales obtenues en collaboration avec des partenaires expérimentaux permettront de proposer des électrodes optimisées pour une production d’hydrogène plus efficace et durable. Le projet s’inscrit dans une démarche interdisciplinaire alliant chimie, physique et science des matériaux.

Contexte :
La personne recrutée integrera l'axe Milieux Divisés du Laboratoire de Mécanique et Génie Civil à Montpellier. Il s'agit d'un groupe travaillant à diverses échelles (de l'échelle nanométrique à l'échelle macro) et de façon théorique et expérimentale. Nous étudions principalement les matériaux granulaires, les ciments, etc. Le travail de thèse sera encadré par Romain Dupuis avec un suivi hebdomadaire et des réunions d'axe pour présenter les travaux réalisés.

Conditions particulières d'exercice

Le Centre national de la recherche scientifique est l’une des plus importantes institutions publiques au monde : 34 000 femmes et hommes (plus de 1 000 laboratoires et 200 métiers), en partenariat avec les universités et les grandes écoles, y font progresser les connaissances en explorant le vivant, la matière, l’Univers et le fonctionnement des sociétés humaines. Depuis plus de 80 ans, y sont développées des recherches pluri et interdisciplinaires sur tout le territoire national, en Europe et à l’international. Le lien étroit que le CNRS tisse entre ses missions de recherche et le transfert vers la société fait de lui un acteur clé de l’innovation en France et dans le monde. Le partenariat qui le lie avec les entreprises est le socle de sa politique de valorisation et les start-ups issues de ses laboratoires (près de 100 chaque année) témoignent du potentiel économique de ses travaux de recherche.