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| * **Dynamique moléculaire :** **[[http://www.cbp.ens-lyon.fr/doku.php?id=recherche:projets:performences_cp2k|Ab initio molecular dynamics and metadynamics simulations]]** Organocopper and organocuprate compounds are highly selective and versatile reagents allowing to access a variety of organic transformations. Their activity can be finely tuned depending on the method used for their synthesis, as well as using salts additives and solvent mixtures. Though a large amount of experimental data is available on these systems, characterizations related to their structure in solution and its relationship with their activity has been untouched, likely due to the complexity to characterized and modelled such flexible and multimetallic systems Here we aim at throwing some lights into the organocopper and cuprate black-box by using ab initio molecular dynamics and metadynamics simulations. This modelling strategy will allow to rationalize the environmental effects that alter the shape of the organometallic aggregates and provide useful guidelines to predict their activity.(Laboratoire de Physique, 2020-...) | * **Dynamique moléculaire :** **[[http://www.cbp.ens-lyon.fr/doku.php?id=recherche:projets:performences_cp2k|Ab initio molecular dynamics and metadynamics simulations]]** Organocopper and organocuprate compounds are highly selective and versatile reagents allowing to access a variety of organic transformations. Their activity can be finely tuned depending on the method used for their synthesis, as well as using salts additives and solvent mixtures. Though a large amount of experimental data is available on these systems, characterizations related to their structure in solution and its relationship with their activity has been untouched, likely due to the complexity to characterized and modelled such flexible and multimetallic systems Here we aim at throwing some lights into the organocopper and cuprate black-box by using ab initio molecular dynamics and metadynamics simulations. This modelling strategy will allow to rationalize the environmental effects that alter the shape of the organometallic aggregates and provide useful guidelines to predict their activity.(Laboratoire de Physique, 2020-...) |
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| * **Astrophysique :** **Modélisation de l’atmosphère des étoiles et des planètes [http://www.cbp.ens-lyon.fr/doku.php?id=recherche:projets:phoenix|Projet Phenix]]**. Dans ce projet on s’intéresse à la construction des modèles numériques pour décrire l’atmosphère des étoiles de faible masse, des naines brunes et des planètes extrasolaires. Ces travaux nécessitent des simulations numériques intensifs qui sont calibrées avec les données d’observation (de nature électromagnétique). Pour ce faire, des codes de calcul sont utilisés, dont PHOENIX et CO5BOLD. Le code PHOENIX est un code complexe développé par F. Allard en collaboration avec l’Observatoire de Hambourg. Il est principalement écrit en Fortran 95, avec certaines parties en C (pour les I/O) et C++ (pour une haute précision arithmétique utilisant la librairie QD) et il est parallélisé avec MPI (et en partie avec OpenMP).(CRAL, 2019 _ 2020) | * **Astrophysique :** **Modélisation de l’atmosphère des étoiles et des planètes [http://www.cbp.ens-lyon.fr/doku.php?id=recherche:projets:phoenix|Projet Phenix]]**. Dans ce projet on s’intéresse à la construction des modèles numériques pour décrire l’atmosphère des étoiles de faible masse, des naines brunes et des planètes extrasolaires. Ces travaux nécessitent des simulations numériques intensifs qui sont calibrées avec les données d’observation (de nature électromagnétique). Pour ce faire, des codes de calcul sont utilisés, dont PHOENIX et CO5BOLD. Le code PHOENIX est un code complexe développé par F. Allard en collaboration avec l’Observatoire de Hambourg. Il est principalement écrit en Fortran 95, avec certaines parties en C (pour les I/O) et C++ (pour une haute précision arithmétique utilisant la librairie QD) et il est parallélisé avec MPI (et en partie avec OpenMP).(CRAL, 2019 _ 2022) |
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| * **Géophysique :** **Projet ERC [[http://www.cbp.ens-lyon.fr/doku.php?id=recherche:projets:impact|L’impact géant et la formation de la Terre et de la Lune]]** dans le cadre du projet **[[https://moonimpact.eu/home/|IMPACT]]** Ce projet ERC est porté par Razvan Caracas (Laboratoire de Géologie) et propose d’étudier le modèle de formation et d’évolution du disque proto-lunaire en utilisant une combinaison de simulations abinitio atomistiques (théorie de la fonctionnelle densité DFT à grande échelle couplée avec les fonctions Green GWet les techniques DFT dépendant du temps). L’objectif est de contraindre les scénarios d’impact plausibles et les caractéristiques de l’impacteur et de la proto-Terre dans un algorithme de convergence minimisant l’écart entre les prédictions des compositions finales Terre-Lune et les observations. Dans ce cadre, j’apporte un soutien à l’installation et la mise à jours des codes utilisés pas les chercheurs (dont ABINIT), à l’optimisation des environnements d’exécution (compilateurs et bibliothèques, scripts batch, queues de soumission, …) et aux questions de nature numérique (schéma numériques, algorithmes).(Laboratoire de Géologie, 2016 _ 2021) | * **Géophysique :** **Projet ERC [[http://www.cbp.ens-lyon.fr/doku.php?id=recherche:projets:impact|L’impact géant et la formation de la Terre et de la Lune]]** dans le cadre du projet **[[https://moonimpact.eu/home/|IMPACT]]** Ce projet ERC est porté par Razvan Caracas (Laboratoire de Géologie) et propose d’étudier le modèle de formation et d’évolution du disque proto-lunaire en utilisant une combinaison de simulations abinitio atomistiques (théorie de la fonctionnelle densité DFT à grande échelle couplée avec les fonctions Green GWet les techniques DFT dépendant du temps). L’objectif est de contraindre les scénarios d’impact plausibles et les caractéristiques de l’impacteur et de la proto-Terre dans un algorithme de convergence minimisant l’écart entre les prédictions des compositions finales Terre-Lune et les observations. Dans ce cadre, j’apporte un soutien à l’installation et la mise à jours des codes utilisés pas les chercheurs (dont ABINIT), à l’optimisation des environnements d’exécution (compilateurs et bibliothèques, scripts batch, queues de soumission, …) et aux questions de nature numérique (schéma numériques, algorithmes).(Laboratoire de Géologie, 2016 _ 2022) |
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| * **Wave Topology in Fluids (WTF) :** **[[recherche:projets:wtf|Projet ANR WTF]]** – (Laboratoire de Physique, 2018 – 2021) : Le concept de transport protégé topologiquement est né dans le contexte de de l’effet Hall quantique. Un essort sans précédent dans ce domaine est né quand les physiciens ont réalisé comment appliquer ces idées à des domaines aussi différents que la photonique ou la mécanique. Des ondes sont génériquement protégées du désordre quand elles se propagent entre des matériaux caractérisés par des invariants topologiques différents. Cette année, nous avons démontré que cette topologie explique l’émergence et la robustesse d’ondes unidirectionnelles dans les liquides des échelles microfluidiques aux échelles planétaires. Ces travaux pionniers constituent le point de départ de notre projet. Nous visons à établir les fondements de la topologie des ondes dans les fluides. Nous fournirons les premières démonstrations expérimentales de phase topologique dans les liquides, nous démontrerons leur omniprésence dans les écoulements géophysiques et astrophysiques, et nous expliquerons l'émergence de nouvelles ondes topologiques en l'absence de bords dans un système physique. | * **Wave Topology in Fluids (WTF) :** **[[recherche:projets:wtf|Projet ANR WTF]]** – (Laboratoire de Physique, 2018 – 2023) : Le concept de transport protégé topologiquement est né dans le contexte de de l’effet Hall quantique. Un essort sans précédent dans ce domaine est né quand les physiciens ont réalisé comment appliquer ces idées à des domaines aussi différents que la photonique ou la mécanique. Des ondes sont génériquement protégées du désordre quand elles se propagent entre des matériaux caractérisés par des invariants topologiques différents. Cette année, nous avons démontré que cette topologie explique l’émergence et la robustesse d’ondes unidirectionnelles dans les liquides des échelles microfluidiques aux échelles planétaires. Ces travaux pionniers constituent le point de départ de notre projet. Nous visons à établir les fondements de la topologie des ondes dans les fluides. Nous fournirons les premières démonstrations expérimentales de phase topologique dans les liquides, nous démontrerons leur omniprésence dans les écoulements géophysiques et astrophysiques, et nous expliquerons l'émergence de nouvelles ondes topologiques en l'absence de bords dans un système physique. |
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| * **Dissipation des courants océaniques par radiation d'ondes internes** : **[[recherche:projets:dissipationdescourants|Dissipation des courants océaniques par radiation d'ondes internes]]** : Les fluides stratifiés en densité permettent la propagation d'ondes de gravité aux propriétés étonnantes. Le passage de courants océaniques au dessus de fonds marins ondulés peut générer de telles ondes, qui modifient en retour les courants et la stratification ambiante. Le but du projet est d'estimer les transferts d'énergie et de moment entre ondes et courants moyens. Nous combinons approches théoriques et expériences numériques réalisées avec le MIT-GCM dans des configurations idéalisées. (Laboratoire de Physique, 2016 – 2020) | * **Dissipation des courants océaniques par radiation d'ondes internes** : **[[recherche:projets:dissipationdescourants|Dissipation des courants océaniques par radiation d'ondes internes]]** : Les fluides stratifiés en densité permettent la propagation d'ondes de gravité aux propriétés étonnantes. Le passage de courants océaniques au dessus de fonds marins ondulés peut générer de telles ondes, qui modifient en retour les courants et la stratification ambiante. Le but du projet est d'estimer les transferts d'énergie et de moment entre ondes et courants moyens. Nous combinons approches théoriques et expériences numériques réalisées avec le MIT-GCM dans des configurations idéalisées. (Laboratoire de Physique, 2016 – 2020) |
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| * **Manteau et océans de magma** : **[[recherche:projets:convectiondanslemanteau|Convection dans le manteau et océans de magma]]** : dans ce travail on s'intéresse à l'implémentation de conditions limites de fusion et cristallisation dans le code de convection dans le manteau StagYY (Paul Tackley). La théorie concernant les conditions limite est celle développée par Alboussière et Deguen pour la convection dans la graine. (Laboratoire de Géologie de Lyon, 2015 – 2019) | * **Manteau et océans de magma** : **[[recherche:projets:convectiondanslemanteau|Convection dans le manteau et océans de magma]]** : dans ce travail on s'intéresse à l'implémentation de conditions limites de fusion et cristallisation dans le code de convection dans le manteau StagYY (Paul Tackley). La théorie concernant les conditions limite est celle développée par Alboussière et Deguen pour la convection dans la graine. (Laboratoire de Géologie de Lyon, 2015 - 2018, 2020 - 2025) |
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| * **Image segmentation: Optimization of Level Set Methods for biological image segmentation **, **[[http://www.cbp.ens-lyon.fr/doku.php?id=developpement:productions:logiciels:levelsetmethod|LSM]]** : To study plant morphogenesis, one need to follow the evolution of a plant during time. We can use real-time live imaging and image segmentation to reconstruct the plant development at a cell level. A first pipeline, MARS-ALT, has been develop by the RDP laboratory in collaboration with the Virtual Plants team (INRIA, Montpellier), as a part of the OpenAlea platform for plant modelling. The 3D image are assembled from the fusion of three confocal stacks, and cells are segmented using a watershed algorithm. With 3D segmented images of the same plant at different steps of development, ALT can reconstruct the lineage between cells. To improve the segmentation part of the pipeline, a new method was implement in 3 steps : Detect exterior shape of the organ with LSM; Perform a watershed algorithm to have a first segmentation, given the exterior shape; Improve segmentation by re-detecting each cell shape with LSM. (Laboratoire Reproduction et Developpement des Plantes, 2013 – 2016) | * **Image segmentation: Optimization of Level Set Methods for biological image segmentation **, **[[http://www.cbp.ens-lyon.fr/doku.php?id=developpement:productions:logiciels:levelsetmethod|LSM]]** : To study plant morphogenesis, one need to follow the evolution of a plant during time. We can use real-time live imaging and image segmentation to reconstruct the plant development at a cell level. A first pipeline, MARS-ALT, has been develop by the RDP laboratory in collaboration with the Virtual Plants team (INRIA, Montpellier), as a part of the OpenAlea platform for plant modelling. The 3D image are assembled from the fusion of three confocal stacks, and cells are segmented using a watershed algorithm. With 3D segmented images of the same plant at different steps of development, ALT can reconstruct the lineage between cells. To improve the segmentation part of the pipeline, a new method was implement in 3 steps : Detect exterior shape of the organ with LSM; Perform a watershed algorithm to have a first segmentation, given the exterior shape; Improve segmentation by re-detecting each cell shape with LSM. (Laboratoire Reproduction et Developpement des Plantes, 2013 – 2016) |
