Chimie Théorique et Modélisation
L’équipe “Chimie Théorique et Modélisation” (CTM) est un groupe dynamique de recherche en chimie computationnelle dont les activités s’organisent autour de thématiques variées allant de la molécule aux systèmes complexes en tenant compte de l’influence de l’environnement sur ses propriétés physiques ou chimiques.
Équipe Chimie Théorique et Modélisation
22 mai 2026
© Éric BRÉMOND
Son domaine d’expertise, large, s’articule autour du développement et application de nouveaux protocoles de modélisations basés des méthodes de mécanique moléculaire et chimie théorique telles que la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) et sa variante dépendant du temps (TDDFT). Ces approches, originales, sont appliquées sur une large palette d’objets d’études allant de la molécule aux surfaces en passant par les biomolécules, tout en restant au plus près des problématiques expérimentales du laboratoire ITODYS. En ce sens, elle joue un rôle pivot au sein du laboratoire ITODYS en interagissant avec ses quatre départements. A ce jour, les activités de recherches sont organisées autour de trois grandes thématiques.
1. Les systèmes photo-actifs et leurs spectroscopies
L’équipe CTM développe de nouvelles méthodologies en DFT pour l’étude des propriétés de l’état fondamental et de l’état excité de systèmes complexes dérivés de la plasmonique moléculaire ou à caractère photoactif, comme des photochromes conjugués greffés à la surface d’une nano-particule d’or. Ces développements permettent de comprendre la nature et l’importance des processus photodynamiques impliqués, ainsi que d’aller vers le design de systèmes photo-actifs pour les nanosciences.2. Les biomolécules aux interfaces solides
L’élucidation des interactions ligand/biomolécule est un axe de développement historique de l’équipe qui met en œuvre un panel important de techniques de simulations. Plus récemment, l’équipe CTM s’intéresse à l’étude des biomatériaux en appliquant des modélisations multi-échelles allant de la quantique à la mécanique et dynamique moléculaire. L’étude de l’assemblage supramoléculaire sur des surfaces est également menée dans l’équipe en utilisant notamment la DFT en condition périodique pour élucider le processus de nanostructuration ainsi que la modulation des propriétés électroniques et les mécanismes de transport électronique.3. Les matériaux périodiques bi- et tri-dimensionnels
L’équipe CTM s’intéresse aux structures de matériaux bi- et tri-dimensionnels ainsi qu’à leur structure électronique à l’état fondamental comme à l’état excité. Pour ce faire, elle applique des méthodes de dynamique ab initio basées sur un Hamiltonien DFT en condition périodique, pour étudier notamment l’aspect structurel de ces systèmes, puis s’attèle à l’étude de leur propriétés à l’état excité, en effectuant des calculs de spectres d’absorption UV/visible ou de dichroïsme circulaire sur des clusters représentatifs de ces matériaux par des méthodes de charge embedding basés sur la TDDFT.Actualités de l’équipe CTM
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