Descriptif

La Physique Moléculaire est une discipline issue de la Physique Quantique et Statistique. Elle a pour objet la compréhension des interactions qui ont lieu au sein de systèmes constitués d’un grand nombre d’atomes (typiquement 10^5-10^6). De nos jours, les techniques de simulation qui en découlent prennent une place de plus en plus importante dans un grand nombre de domaines de la recherche et de l’industrie, avec des implications importantes pour les problématiques énergétiques. Afin d’illustrer cela, deux applications importantes serviront de fil rouge à ce cours :
     - la captation du CO2 et les potentielles stratégies de production d’énergie qui en découlent,
     - le design de nouveaux matériaux photovoltaïques.

Ces exemples nous permettrons (i) d’introduire les concepts clés de la physique moléculaire, (ii) de présenter les techniques de simulation couramment utilisées en R&D, et (iii) de mettre en perspective les apports de la discipline aux enjeux énergétiques. De plus, ce cours servira (iv) d’introduction, via une approche microscopique, aux concepts de thermodynamique avancée qui seront mis en pratique dans d’autres cours de la mineure. On insistera en particulier sur l’importance de l’interprétation moléculaire de l’entropie et plus généralement de l’énergie libre dans les processus énergétiques.