Syllabus des cursus de Centrale Lille

Méthode ab initio et dynamique moléculaire

Libellé du cours : Méthode ab initio et dynamique moléculaire
Département d'enseignement : MSO / Mécanismes Structures Ouvrages
Responsable d'enseignement : Monsieur MATTHIEU BRIFFAUT
Langue d'enseignement : Français
Ects potentiels : 0
Grille des résultats :
Code et libellé (hp) : MR_GMS_MSO_MAI - Méthode ab initio et dyn moléc

Equipe pédagogique

Enseignants : Monsieur MATTHIEU BRIFFAUT
Intervenants extérieurs (entreprise, recherche, enseignement secondaire) : divers enseignants vacataires

Résumé

Ce cours a pour but de présenter aux étudiants les techniques de calcul de type ab initio et dynamique moléculaire pour traiter les propriétés physico-chimiques et mécaniques des différents constituants du sol sous des effets de la pression, de la température, en présence d’eau et/ou des polluants

Objectifs pédagogiques

Plan et contenu du cours : I- Rappel et mise a niveau I.1. Rappels des notions de cristallographie I.2. Rappels des principes de liaisons atomiques dans les constituants des sols: roches, argiles,.. I.3- propriétés dynamiques dans les mineraux I.4-Rappels des principes fondamentaux de la thermodynamique II- Méthodes quantiques (ab initio ou premier principe) II.1-Approximation adiabatique II.2- Résolution de l’équation de Shrodinger II.3- Théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) II.4- Résolution des équations de Kohn-Sham II.5- Méthode de pseudopotentiel II.6- Méthode Des liaisons fortes II.7- Méthode des ondes planes augmentées linéarisées (Fplapw) II.8- Introduction aux codes de calcul relatifs à la DFT II.9- Exemples d’étude des roches et des argiles via la dft III- Méthodes atomistiques III.1- La dynamique moléculaire III.2- La Monte carlo III.3- Les algorithmes III.4- Les ensembles III.5- Potentiels classiques - Potentiel a deux corps (Lennard-jones, buckingam,...) - Potentiel à trois corps (tersoff, stillinger-weber,....) - Méthode de l’atome encastré (eam, meam,...) - Potentiel appropriés aux argiles (exemple: MCY, TI4P) III.6- Applications aux roches III.7- Applications aux argiles III.8- Surfaces et interfaces III.9- Défauts III.10- Propriétés mécaniques : cas de la nanoindentation IV- Méthode ab initio couplée à la dynamique moléculaire

Objectifs de développement durable

Modalités de contrôle de connaissance

Contrôle Continu
Commentaires:

Ressources en ligne

Pédagogie

Séquencement / modalités d'apprentissage

Nombre d'heures en CM (Cours Magistraux) : 48
Nombre d'heures en TD (Travaux Dirigés) : 0
Nombre d'heures en TP (Travaux Pratiques) : 0
Nombre d'heures en Séminaire : 0
Nombre d'heures en Demi-séminaire : 0
Nombre d'heures élèves en TEA (Travail En Autonomie) : 0
Nombre d'heures élèves en TNE (Travail Non Encadré) : 0
Nombre d'heures en CB (Contrôle Bloqué) : 0
Nombre d'heures élèves en PER (Travail PERsonnel) : 0
Nombre d'heures en Heures Projets : 0

Pré-requis

cristallographie et minéralogie, mécanique classique, mécanique quantique, programmation

Nombre maximum d'inscrits

Remarques