Aller au contenu Aller au menu Aller à la recherche

accès rapides, services personnalisés
Rechercher
Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie
UMR 7590 - Sorbonne Université/CNRS/MNHN/IRD

Jean-Antoine Queyroux - Prix Besson - 11e forum de technologie des hautes pressions

Jean-Antoine Queyroux, qui a passé sa thèse en 2017 à l'IMPMC, est lauréat du prix Besson décerné tous les 2 ans par le réseau des hautes pressions du CNRS.

Il recevra ce prix à l'occasion du 11e forum de technologie des hautes pressions se tenant du 1er au 4 octobre 2018.

 

Résumé de la thèse

Fusion, structure et diagramme de phases des glaces d’eau et d’ammoniac sous conditions extrêmes de pression et de température

 

Cette thèse a pour objectif l’exploration des courbes de fusion, de la structure et du diagramme de phases des composés H2O et NH3 sous conditions extrêmes de pression (P < 70 GPa) et de température (T < 3000 K). H2O et NH3 sont considérés comme des composants  majoritaires des couches intermédiaires des planètes géantes de type Neptune et Uranus, dans lesquelles résident des conditions thermodynamiques extrême (estimées à 10<P<700 GPa, 2000<T<6000 K pour Neptune). Leur étude à P-T variable permet également de suivre l’évolution des interactions moléculaires, en particulier celles des liaisons hydrogène, en fonction de la densité. Malgré la multitude de travaux expérimentaux et théoriques sur ces deux composés réalisés par le passé, des incertitudes importantes existent encore sur leurs courbes de fusion, le domaine de stabilité de la phase superionique et les propriétés physico-chimiques du fluide. Ces incertitudes s’expliquent en partie par les difficultés expérimentales pour produire et caractériser finement ces composés sous conditions P-T extrêmes. Dans ce travail, nous utilisons de nouvelles approches expérimentales qui nous ont permis d’obtenir, soit par diffraction des rayons X sur synchrotron, soit par diffusion Raman, de nouvelles données concernant les diagrammes de phase, la fusion et la stabilité chimique de NH3 et H2O dans une large gamme P-T.

Pour NH3, nos travaux ont permis d’établir la courbe de fusion jusqu’à 40 GPa et 2300 K. Nous observons que la température de fusion croît de façon monotone avec la pression, en désaccord avec une étude précédente mais en conformité avec des prédictions théoriques. Nos expériences indiquent également une décomposition chimique de NH3 en N2  et H2 à haute température dont l’importance varie avec la pression. L’exploration du diagramme de phase a également permis de contraindre la position du point triple NH3-III/supérionique/fluide. De surcroît, nous présentons les premières données sur l’évolution de la structure et de la densité du liquide de NH3 à pression variable à 800 K.   

Pour H2O, ce travail a permis de déterminer la courbe de fusion jusqu’à 45 GPa et 1500 K. Nos mesures indiquent une rupture de pente vers 15 GPa et une température de fusion plus élevée que prévue par l’extrapolation des données basse pression, en meilleur accord avec la « limite haute » des courbes de fusion de la littérature. Nous observons par ailleurs des indices d’une transition de phase au-delà de 25 GPa et 1000 K vers une phase cubique centrée différente de la phase VII. La possibilité que cette phase soit supérionique est discutée.

Cécile Duflot - 11/12/18

Traductions :

    Zoom Science - Grâce à la pression, un complexe paramagnétique FeCo agit comme un interrupteur moléculaire - Octobre 2020

    Les commutateurs magnétiques moléculaires sont des matériaux dont les propriétés optiques, magnétiques, diélectriques ou mécaniques changent radicalement en réponse à des stimuli externes comme la lumière, la température ou la pression. L’intérêt de ces composés réside dans leur grand potentiel d’exploitation...

    » Lire la suite

    Contact

    Guillaume Fiquet

    Directeur de l'institut

    guillaume.fiquet(at)upmc.fr

     

    Bruno Moal

    Administrateur

    33 +1 44 27 52 17

    bruno.moal(at)upmc.fr

     

    Jérôme Normand

    Gestion du personnel

    Réservation des salles

    jerome.normand(at)upmc.fr

     

    Antonella Intili

    Accueil et logistique

    Réservation des salles

    antonella.intili(at)upmc.fr

     

     

    Danielle Raddas

    Responsable financière

    danielle.raddas(at)upmc.fr

     

    Cécile Duflot

    Communication

    cecile.duflot(at)upmc.fr

    33 +1 44 27 46 86

     

    Contact unique pour l'expertise de météorites

     

    Contact unique pour l'expertise de matériaux et minéraux

     

    Stages d'observation pour élèves de 3e et de Seconde

    feriel.skouri-panet(at)upmc.fr

     

    Adresse postale

    Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie - UMR 7590

    Sorbonne Université - 4, place Jussieu - BC 115 - 75252 Paris Cedex 5

     

    Adresse physique

    Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie - UMR 7590 - Sorbonne Université - 4, place Jussieu - Tour 23 - Barre 22-23, 4e étage - 75252 Paris Cedex 5

     

    Adresse de livraison

    Accès : 7 quai Saint Bernard - 75005 Paris, Tour 22.

    Contact : Antonella Intili : Barre 22-23, 4e étage, pièce 420, 33 +1 44 27 25 61

     

     

    Fax : 33 +1 44 27 51 52

    L'IMPMC en chiffres

    L'IMPMC compte environ 195 personnes dont :

     

    • 40 chercheurs CNRS
    • 46 enseignants-chercheurs
    • 19 ITA CNRS
    • 15 ITA non CNRS
    • 50 doctorants
    • 13 post-doctorants
    • 12 bénévoles

     

     Chiffres : janvier 2016