Ce projet vise à atteindre une description quantitative de l'arrangement des atomes dans des pyrocarbones, matériaux à haute valeur ajoutée qui ont la particularité de contenir ordre et désordre à diverses échelles partant du nanomètre tout en étant denses et anisotropes, ainsi que de comprendre la relation entre leur structure et leurs propriétés physiques et chimiques dintérêt, grâce à une évaluation numérique complète, mise en regard de mesures expérimentales. Le travail est articulé en cinq phases. La première consiste à préparer des échantillons et à obtenir des données les plus précises et quantitatives possible sur divers échantillons, en particulier avec des méthodes de diffraction/diffusion de rayons X et neutrons. La deuxième est dévolue à lutilisation des méthodes de microscopie électronique en transmission (HRTEM, EELS, EXELFS, etc...) et de diffraction des électrons (SAED). La troisième est une étape d'analyse et de synthèse des images obtenues par HRTEM, permettant en particulier un passage 2D-3D. Enfin, la dernière permet (i) dune part, de reconstruire des structures atomiques par des méthodes ad hoc, guidées par les images de synthèse de létape 3 et des autres données, et de valider leur pertinence en simulant des spectres et images comparables aux données obtenues à la première et à la seconde étape; (ii) dautre part, dutiliser les représentations atomiques obtenues pour calculer de nombreuses propriétés physico-chimiques de ces matériaux. Toutes ces tâches seront développées à deux échelles : dune part, à léchelle atomique, et dautre part, à une échelle supérieure (méso-échelle) pour produire des propriétés effectives des matériaux. La tâche finale sera de rationaliser les relations entre les structures et les propriétés.

Jean Pierre DA COSTA
Christian GERMAIN

• Traitement dimages numériques
• Analyse statistique de textures 2D/3D
• Synthèse paramétrique et non paramétrique de textures 2D/3D
• Inférence statistique 2D/3D

• LCTS
• CEMES