Astrophysique de laboratoire

Modélisations quantiques pour l’astrochimie


Membres permanents de l’équipe :
Alexis Markovits (Professeur, responsable de l’équipe),
Isabelle Fourré (Maître de conférences) , Olivier Parisel (Directeur de recherche), François Volatron (Directeur de recherche)


Membres non-permanents de l’équipe : Maël Boland (étudiant en thèse), Yves Ellinger (bénévole), Françoise Pauzat (Directrice de recherche émérite), N. Tieppo (étudiante en thèse)

La modélisation vise à extraire d’un phénomène complexe les traits signifiants pour l’amener à une forme accessible aux méthodes de calcul existantes. Dans le cadre du laboratoire de Chimie Théorique (LCT), nous privilégions les méthodes de type « quantique » permettant de représenter les systèmes chimiques et leurs interactions à l’échelle atomique.

Les études du groupe Astrochimie ont en commun une motivation d’intérêt astrophysique. La majorité est effectuée dans le cadre des programmes nationaux de l’INSU, en collaboration avec des astrophysiciens et en rapport avec des missions spatiales.

Le spectre des méthodes utilisées (DFT et ab-initio (MPn, Coupled Cluster), Monte Carlo Quantique, DFT périodique (Vasp, FHI-aims), analyse topologique ELF, …, comme celui des objets étudiés (molécules et poussières interstellaires, atmosphères des planètes, matière cométaire, matière organique des chondrites) est large.

Ceci nous permet d’occuper une situation privilégiée aussi bien pour tester les plus récents outils théoriques et informatiques que pour susciter de nouveaux développements méthodologiques. Un tel positionnement représente une vraie expérience de fonctionnement interactif avec un double réseau de collaborateurs chimistes théoriciens et astrophysiciens (expérimentateurs, modélisateurs, observateurs). Ainsi avons-nous toute notre place dans la communauté dite d’astrophysique de laboratoire.

ASTROCHIMIE


On peut dégager trois sous-thèmes dont quelques exemples illustratifs sont présentés ci-dessous, à savoir le système solaire externe, le milieu interstellaire (MIS) et l’exobiologie, respectivement rattachés aux programmes nationaux de l’INSU : PNP, PCMI, et (anciennement) PID EPOV ainsi qu’aux programmes européens COST CM1401 (Our Astrophysical History) et TD1308 (Origins).