Action Nationale de Formation « Diffraction des rayons X et des neutrons sous haute pression : instrumentation et analyse de données »

Organisée par le réseau ЯÉCIPROCS du CNRS,

en partenariat avec le réseau de technologie des hautes pressions du CNRS,

sous la tutelle de la plateforme réseaux de la mission pour les initiatives transverses et interdisciplinaires (MITI) du CNRS,

avec le concours du service formation de la délégation régionale Paris-Normandie (DR16).

Les recherches dans le domaine de la diffraction et diffusion de rayons X sous haute pression ont pris ces dix dernières années une envolée considérable grâce à une accessibilité croissante des cellules à enclumes de diamant et au développement de nouveaux modules de logiciels facilitant l’analyse de données. De plus, ces techniques in situ, jusqu’à récemment utilisées par les seuls spécialistes du domaine, s’avèrent essentielles dans de nombreuses disciplines : physique et chimie des matériaux, chimie moléculaire, biologie, sciences de la Terre.

Objectifs de la formation :

L’objectif de cette ANF était de former à l’utilisation d’équipements permettant d’atteindre et contrôler des hautes pressions pour étudier la structure et le comportement de la matière solide ou liquide par des techniques de diffraction et de diffusion de rayons X ou de neutrons in situ.

Cette action était une nouvelle formation organisée conjointement par les réseaux ЯÉCIPROCS et HP du CNRS, afin de se faire rencontrer les deux communautés tout en favorisant la cohésion des réseaux. Elle s’est déroulée à la résidence La Fayette à La Rochelle, du 9 au 13 octobre 2023.

Un panorama complet de la diffraction des rayons X et des neutrons sous haute pression ainsi que des dernières évolutions technologiques et méthodologiques en instrumentation et analyse de données ont été présentés sous forme de cours interactifs dispensés par les expert·e·s du domaine. Des sessions de TD sur logiciels et d’ateliers pratiques avec présentation de matériel haute pression (cellules à enclumes de diamant, presse Paris-Edimbourg) ont permis d’illustrer concrètement les cours et de faciliter les échanges lors des pauses.

Cette action a regroupé 40 participant·e·s, dont une vingtaine de stagiaires (50 % IT).

Nous remercions les industriels BETSA, Almax EasyLab, Rigaku, Bruker, Stoe, Dectris pour leur soutien dans cette action et leur participation pour présenter leur matériel HP ou logiciels d’analyse.

Les grands axes du programme :
  • Pourquoi étudier le comportement des objets, la structure de la matière sous haute pression ? Quelles informations obtient-on ?
  • Dispositifs pour créer des hautes pressions (pression de gaz, presses gros volumes, cellules à enclumes de diamants, chocs lasers, etc.) et les spécificités de la diffraction et diffusion sous haute pression.
  • Contraintes instrumentales liées à la mise en œuvre de dispositifs haute pression sur un diffractomètre (limites du goniomètre, limites de la précision du suivi de la pression in situ, contraintes liées aux faibles volumes étudiés et aux tailles de faisceau, etc.).
  • Applications de la diffraction et diffusion sous haute pression sur des échantillons polycristallins, des monocristaux, des amorphes ou des liquides.
  • Ressources et disponibilités des dispositifs haute pression pour la diffraction et diffusion en laboratoire et sur les grands instruments et laboratoires.
  • Logiciels d’analyse pour répondre aux problématiques liées à ce type d’expériences.

Programme détaillé

Intervenant·e·s :

Frédéric Datchi – IMPMC, Paris

Pierre Fertey – Synchrotron SOLEIL, Saint-Aubin

Céline Goujon – Institut Néel, Grenoble

Nicolas Guignot – Synchrotron SOLEIL, Saint-Aubin

Jeroen Jacobs – ESRF, Grenoble

Stefan Klotz – IMPMC, Paris

Mohamed Mezouar – ESRF, Grenoble

Thomas Hansen – ILL, Grenoble

Eric Girard – IBS, Grenoble

Sophie Combet – LLB, Saclay

Przemyslaw Dera – Hawaï Institute of Geophysics and Planetology, HONOLULU (Etats-Unis)

Julien Haines – ICGM, Montpellier

 

Comité d’organisation :

Corinne Bailly – Institut de Chimie de Strasbourg, Strasbourg

Benoît Baptiste – IMPMC, Paris

Nathalie Colloc’h – ISTCT, Caen

Céline Goujon – Institut Néel, Grenoble

Julien Haines – ICGM, Montpellier

Stefan Klotz – IMPMC, Paris

Elzbieta Trzop – IPR, Rennes

Avec le soutien de Mme Camille Kouadio du service formation de la délégation régionale Paris-Normandie (DR16).

ANF RECIPROCS 2023 Groupe