Research at the Institute of Physics (INP) focuses on the study of matter, radiation and the fundamental laws which govern the physical world. Physics has thematic diversity and seeks to reveal the main principles underlying the properties and behavior of objects, however complex these may be. Its approach also very much influences and nourishes research in other disciplines.
Research in physics focuses on understanding the mechanisms underlying the observable phenomena of matter and radiation and of their interactions. To achieve their goals, the INP's teams carry out experiments, conduct theoretical work, model and numerically simulate phenomena. They design the instruments and tools necessary for their research and rely on the development of infrastructures and technological platforms, in particular very large research infrastructures (TGIRs), and work collectively to advance knowledge.
The INP's research takes place within a broad disciplinary field that covers fundamental interactions, electromagnetism, atoms, molecules, complex organized or disorganized matter, as well as optics. To carry out its primary mission of broadening the field of knowledge in its discipline, the INP focuses on six major strategic research areas:
The Institute of Physics' research fields come within the scope of the disciplinary sections 2, 3, 4, 5, and 11, and interdisciplinary committee 54, as defined by the French National Committee for Scientific Research (CoNRS). These are steered by the INP, with the exception of section 11 which the INP jointly steers.
The foundations of the INP's work lie in understanding the world around us. The Institute develops constantly evolving disciplines which cover broad fields, ranging from elementary to complex phenomena. Its research overlaps with those of engineering, chemistry, biology, mathematics and sometimes the humanities and the social sciences. This can be seen in its many interfaces and projects run in synergy with other CNRS Institutes - with the Institute of Nuclear and Particle Physics (IN2P3), the Institute for Earth Sciences and Astronomy (INSU) and the Institute for Engineering and Systems Sciences (INSIS) for particle physics, cosmology, astrophysics and engineering, and also the Institute for Mathematical Sciences (INSMI), the Institute of Chemistry (INC) and the Institute of Biological Sciences (INSB). These links involve not only instruments and methods associated with theoretical or experimental approaches, but also software developed by physicists and transcribed or adapted for use in other fields of research.
The study and advanced characterization of matter and of all manifestations of its interactions, including the various levels and scales at which they operate, set many challenges for researchers. These systems include isolated atoms and molecules, plasmas, gases, liquids, amorphous or crystalline solids and biological systems. The tools developed, to help knowledge progress and to inspire new technologies, need to be particularly effective. Their aim is also to help answer questions posed by other disciplines (chemistry, biology, earth sciences, astrophysics, cosmology, engineering) through collaborations. These high-performance tools arise from a wide variety of instrumental developments, and range from laboratory tools to shared equipment (nanotechnology centers, electron microscopes, NMR, radiation sources), including large and very large research infrastructures. Networks of research platforms and infrastructures enable researchers to organize their work at the regional, national and European levels. The expensive advanced instruments developed and implemented in these networks are open to the scientific community via project calls and program committees suitable to each type of instrument. European-level organization and management strengthens the dynamics of international exchanges and the quality of instrument development.
Together with the other CNRS institutes and its partners outside the organization, the INP participates actively in the steering bodies of many research infrastructures (IRs) and very large research infrastructures (TGIRs).
In France
In Europe
The research teams of the INP also work on - and use - supercomputers at national facilities such the Institute for Development and Resources in Intensive Scientific Computing (IDRIS) in Orsay, the Très Grand Centre de Calcul (TGCC) in Bruyère-le-Châtel, the Centre Informatique National de l’Enseignement Supérieur (CINES) in Montpellier, as well as at the international facilities managed by PRACE, but also on smaller computers in mid-sized, regional facilities.
La physique, en tant que science fondamentale, requiert des recherches à long terme qui peuvent aboutir à des découvertes majeures et transformer notre compréhension du monde. Elle est également porteuse de solutions aux grands enjeux auxquels notre société doit faire face.
Au printemps 2022, CNRS Physique a initié sa prospective. Plus de 1000 physiciennes et physiciens ont travaillé à identifier les sujets qui seront au cœur de la recherche en physique de demain.
Ce travail collectif a été à l’origine d’un premier document des Prospectives de CNRS Physique publié en février 2024.
S’appuyant sur ce premier document, le 18 juin, CNRS physique publie son Cahier de stratégie 2024, une première étape de la mise en place d’actions spécifiques pour que les thématiques à fort impact potentiel identifiées dans le travail de prospective puissent se concrétiser.
Ce cahier de stratégie a été présenté à Sylvie Retailleau, ministre de l’Enseignement supérieur et de la Recherche, à l'issue de la rencontre « La physique, une science au cœur des enjeux de société » organisée au Sénat le 18 juin en présence de scientifiques et de parlementaires.
La physique à l’horizon 2030
Recherche fondamentale et impacts sociétaux
juin 2024
À partir du travail de chacun des ateliers de la prospective et de la contribution du Conseil Scientifique de l’Institut, CNRS Physique a identifié des thématiques à fort impact potentiel qui bénéficieront d’une attention particulière dans les années à venir. Ce cahier de stratégie identifie explicitement ces problématiques, constituant ainsi un premier engagement de CNRS Physique vis-à-vis de la communauté.
Une politique scientifique ne saurait être conduite sans moyens financiers, humains et opérationnels. Dans un contexte financier contraint, CNRS Physique souhaite néanmoins s’engager pour que ces thématiques à fort impact potentiel puissent se développer. Ce document stratégique présente deux séries d’actions : les actions spécifiques mises en place en 2023 – 2024 et les actions spécifiques 2024 – 2025 qui seront déployées au cours des douze prochains mois.
En partenariat avec l’OPECST, le CNRS a organisé, pour la première fois, un colloque au Sénat, en présence de scientifiques et de parlementaires, dans lequel a été précisée sa stratégie pour faire de la recherche en physique un outil indispensable d’accompagnement des transitions en cours.
Une première table ronde a permis aux dirigeants d’entreprises de clarifier leurs liens avec les laboratoires académiques.
Trois courts exposés ont présenté des découvertes en physique réalisées dans des laboratoires académiques, avec des impacts potentiellement majeurs dans les technologies quantiques, la santé et le climat.
La seconde table ronde s'est concentrée sur la réflexion de la communauté sur ses pratiques de recherche.
février 2024
L’objectif des Prospectives a été avant tout d’identifier les questions en émergence, les thématiques frémissantes qui conduiront aux bouleversements de demain.
Le document est le fruit d’un travail d’intelligence collective très large. Douze ateliers ont été constitués, plus de mille personnes ont contribué à un premier document discuté et questionné lors des journées de prospectives des 12 et 13 septembre 2023. C’est sur la base de ce texte et des discussions que CNRS Physique a rédigé ce rapport final qui constitue la vision commune des prospectives scientifiques. Le premier volet aborde les thématiques scientifiques en émergence ayant pour principal objectif une avancée de la connaissance. Huit thématiques ont été identifiées allant de l’électronique et photonique avancée jusqu’à nouveaux enjeux pour les méthodes numériques Le second volet aborde les grands défis sociétaux mis en avant par les politiques publiques française et européenne (physique pour la santé, physique pour le climat et l’énergie, physique pour l’environnement et l’alimentation, physique pour les technologies quantiques). Un troisième volet de ce rapport vise à mettre en avant des questions transverses qui concernent toute la physique, et parfois la dépassent : la parité et la diversité, la culture scientifique en physique, mais aussi la prise en compte des crises environnementales.
Un colloque de restitution auprès de toute la communauté a eu lieu en ligne les 12-13 septembre 2023. Après une présentation brève du travail de prospective réalisé par les groupes de travail, la communauté a commenté et posé des questions sur l’ensemble des textes que les différents ateliers ont fait circuler auprès de leurs contributeurs.
CNRS Physique accompagne les équipes de ses laboratoires en soutenant le développement de leurs projets de recherche par la mise en place de deux d’appels à projets spécifiques : Emergence@INP et Tremplin@INP.
Afin de soutenir le développement de projets de recherche des personnes des unités dont CNRS Physique a la responsabilité, l’appel intitulé Emergence@INP est reconduit chaque année.
Il a vocation à aider les personnes recrutées depuis trois à cinq ans pour développer un nouveau projet dont elles ou ils seront les principaux acteurs.
Ce soutien est de trois formes possibles : un contrat d’une durée de 12 mois (allocation postdoctorale, doctorale ou IT) environnée d’une dotation pouvant aller jusqu’à 15k€ ; une dotation maximale de 60k€ pour acheter en 2023 un équipement spécifique (ou participer à son achat); une bourse de 30k€ (frais de mission) pour faciliter un séjour sabbatique de 6 mois minimum à l’étranger.
Afin de poursuivre le renforcement de ses thématiques disciplinaires, CNRS Physique a reconduit chaque année l'appel à projets spécifique Tremplin@INP.
Ce financement a pour but d’aider à lever des verrous scientifiques et/ou technologiques pour permettre aux porteurs et porteuses des projets d’obtenir à court terme des financements conséquents d’origines diverses (ERC, Horizon Europe, ANR, etc.).
Les Groupements de recherche fédèrent et mobilisent des équipes de recherche de différentes disciplines, de différents instituts du CNRS et également d’acteurs académiques ou industriels, autour de thématiques originales ou émergentes. Cette page recense les GDR portés par CNRS Physique et détaille leurs axes de recherche.
Un Groupement de recherche (GDR) du CNRS met en réseau et fédère une communauté scientifique autour d’une thématique originale émergente. CNRS Physique initie des GDR sur des thématiques scientifiques qui répondent à des problèmes fondamentaux ou sociétaux actuels. Ces thématiques relèvent du cœur de métier mais peuvent également avoir trait aux interfaces qu’entretient la physique avec d’autres domaines scientifiques. En ce sens, les GDR à caractère transdisciplinaire portés par CNRS Physique sont soutenus en association avec les autres instituts CNRS concernés.
Les principales missions d’un GDR consistent à animer une communauté thématique souvent pluridisciplinaire, avec la volonté de s’ouvrir à de nouveaux partenaires, de développer les échanges entre scientifiques au sein du réseau de laboratoires impliqués, et de mettre en place des projets scientifiques aux échelles nationale, européenne ou internationale. L'extension des communautés GDR auprès d'acteurs industriels, par exemple via la constitution d’un « club des partenaires », permet un enrichissement mutuel et l’identification de sujets de recherche communs.
Cette page présente, sous la forme de fiches synthétiques, les objectifs de chacun des groupements de recherche portés par l’Institut de physique. Au-delà de la présentation des axes de recherches poursuivis, chaque fiche offre la possibilité à de nouveaux partenaires relevant éventuellement d’autres champs disciplinaires ou des milieux non académiques de contacter ces GDR et de rejoindre leur liste de diffusion.
La mission du GDR Architecture et dynamique du Noyau et des Génomes (ADN&G) est de rassembler la communauté française impliquée dans l’étude de l’organisation nucléaire et intéressée par la modélisation physique. A l’interface de la physique et de la biologie, le GDR ADN&G vise à comprendre le rôle fonctionnel de l’organisation nucléaire dans les processus physiologiques et les pathologies associées en suscitant l’émergence d’une approche intégrée de l’architecture des chromosomes et de leur dynamique aux différentes échelles de taille et de temps.
COORDINATION
THÉMATIQUES
COMMUNAUTÉ
200 chercheurs et chercheuses impliquées
Au sein de 70 laboratoires
Il existe actuellement en France une importante communauté pluridisciplinaire travaillant au meilleur niveau international sur les matériaux chalcogénures. La mission principale du GDR Matériaux chalcogénures : Recherche, Développement et Innovation (CHALCO) est de créer une structure à l’échelle nationale permettant de recouvrir les différents champs disciplinaires des matériaux chalcogénures et promouvoir les interactions et les échanges au sein de cette communauté. Cela passe par un maillage vertical allant de la recherche fondamentale aux applications et transverse en regroupant les quatre axes technologiques identifiés autour de ces matériaux : les applications mémoire/neuromorphique, optique/photonique, thermique/énergétique et spin-orbitronique. La mise en relation d’un bout à l’autre de la chaîne de connaissance depuis la recherche fondamentale jusqu'à la production industrielle doit permettre l’émergence de synergies nouvelles conduisant à des solutions innovantes dans tous ces domaines.
COORDINATION
THÉMATIQUES
COMMUNAUTÉ
274 chercheurs et chercheuses impliqués
Au sein de 37 laboratoires
La mission du GDR Science with coherent X-rays at 3rd and 4th generation synchrotron sources* (CohereX) est de rassembler la communauté française utilisant le rayonnement X cohérent, couvrant des domaines de recherche allant des systèmes biologiques aux structures magnétiques, électroniques, et jusqu’à la dynamique de la matière, en passant par les matériaux fonctionnels et ceux du patrimoine culturel. CohereX a pour but de partager les savoir-faire et de promouvoir le développement de nouvelles études innovantes et des approches d’analyse de données, en lien en particulier avec les opportunités uniques offertes par les mises à jour des sources synchrotrons extrêmement brillantes.
*La science avec les rayons X cohérents dans les sources synchrotron de 3ème et 4ème génération
COORDINATION
THÉMATIQUES
COMMUNAUTÉ
120 chercheurs et chercheuses impliquées
Au sein de 28 laboratoires
La mission du GDR Contrôle des Ondes en Milieu ComPLEXE (COMPLEXE) est de rassembler les communautés françaises alliant recherches fondamentale et appliquée dans le domaine de la physique des ondes dans les milieux complexes. Le groupement vise en particulier à fédérer opticiens/opticiennes, acousticiens/acousticiennes, physiciens/physiciennes des atomes froids et sismologues s’intéressant à la propagation, au contrôle et à l’imagerie des ondes dans les milieux désordonnés, structurés, biologiques ou non linéaires, ou encore dans les systèmes quantiques complexes.
COORDINATION
THÉMATIQUES
Contrôle et imagerie dans les milieux diffusants et biologiques
Méthodes de façonnage du front d’onde
Propagation des ondes dans les milieux désordonnés ou structurés
Localisation d’Anderson des ondes classiques et quantiques
Diffusion de la lumière dans les vapeurs atomiques
Milieux ondulatoires topologiques
Ondes dans les milieux temporellement variables
Propagation de la lumière dans les milieux non linéaires
COMMUNAUTÉ
178 chercheurs et chercheuses impliquées
Au sein de 39 laboratoires
L’objectif du GDR Effets non-linéaires dans les fibres optiques et en optique intégrée (ELIOS) est de fédérer les différents acteurs et actrices français(es) travaillant sur les effets non-linéaires dans les fibres optiques et les guides d’onde au sens large, incluant l’optique intégrée, que ce soit au niveau fondamental ou appliqué. Les thématiques phares du domaine sont les ondes scélérates (analogie optique/hydrodynamique pour mieux prédire et comprendre l’apparition de ces vagues dévastatrices dans les océans), les peignes de fréquences optiques (mesures ultra-précises pour voitures autonomes, horloges optiques, détection d’exoplanètes, spectroscopie de précision pour la détection de polluants…), l’optique quantique, les capteurs distribués, les télécommunications optiques du futur (fibres multimodes/multicœurs dans lesquelles les effets non-linéaires imposent une limitation fondamentale dans l’augmentation du débit, nouvelles techniques d’analyse non-linéaire du signal) ou encore les lasers à impulsions ultra-courtes (Laser mégajoule, interaction lumière matière, futurs systèmes de traitement en oncologie ou encore de diagnostic)... Au-delà de ces thématiques de recherche, nous désirons stimuler les relations entre les différents acteurs académiques et industriels français.
COORDINATION
THÉMATIQUES
COMMUNAUTÉ
311 chercheurs et chercheuses impliqués
Au sein de 35 laboratoires
Le GDR Édifices Moléculaires Isolés et Environnés (EMIE) a pour mission de rassembler la communauté française des physiciennes, physiciens et chimistes travaillant sur des systèmes moléculaires de tailles et de complexités variées, les objets d’étude pouvant être isolés en phase gazeuse mais aussi placés dans un environnement contrôlé. Autour des aspects fondamentaux de la physique moléculaire expérimentale et théorique, notre communauté est naturellement vouée à se développer et s’enrichir au contact de disciplines voisines (chimie, biologie) et à s’ouvrir à d’autres domaines aux impacts sociétaux importants (sciences de la vie, sciences de l’atmosphère et de l’Univers, énergie).
COORDINATION
THÉMATIQUES
COMMUNAUTÉ
671 chercheurs et chercheuses impliqués
Au sein de 52 laboratoires
La mission du GDR Gaz quantiques (GQ=(QG)†) est de réunir la communauté des gaz quantiques au sens large en joignant la communauté des fluides quantiques de lumière à celle des atomes ultrafroids. Ces domaines partagent l’étude du même type de problèmes souvent issus de la matière condensée mais avec une approche commune de simulation quantique avec des systèmes artificiels parfaitement contrôlés et caractérisés. Les avantages et les inconvénients expérimentaux des différents systèmes permettent une complémentarité entre les études et le domaine dans son ensemble est caractérisé par un lien théorie-expérience fort. Le GDR fera une part importante aux progrès techniques, à la fois expérimentaux et théoriques, offrant ainsi des espaces de discussion et de formation cruciaux pour rester à la pointe du domaine.
COORDINATION
THÉMATIQUES
COMMUNAUTÉ
220 chercheurs et chercheuses impliqués
Au sein de 28 laboratoires
Description à venir
Le GDR Halide Perovskites* (HPERO) est dédié aux pérovskites halogénées, qui sont une nouvelle classe de semiconducteurs. Les pérovskites halogénées ouvrent un champ très large d’explorations pour l’ingéniérie chimique et structurale et nécessitent des besoins croissants en matière de compréhension des propriétés physiques. Elles sont à l’origine d’une rupture technologique remarquable dans le domaine du photovoltaïque et elles présentent des potentialités d’applications opto-électroniques très diversifiées. Le GDR HPERO propose une approche multidisciplinaire mélangeant à parts égales les aspects fondamentaux et appliqués, de façon à créer une synergie susceptible de faire émerger de nouveaux concepts comme de proposer de nouvelles potentialités en termes d’applications.
* Pérovskites halogénées
COORDINATION
THÉMATIQUES
COMMUNAUTÉ
175 chercheurs et chercheuses impliqués
Au sein de 42 laboratoires
La mission du GDR Intelligence Artificielle en Sciences des Matériaux (IAMAT) est de rassembler les nombreuses équipes et les différentes communautés intéressées par les approches d'intelligence artificielle en science des matériaux (théorique et expérimentale). Le spectre couvre un continuum scientifique entre les développements de l'IA jusqu'aux applications concrètes en science des matériaux. Une des missions clés du GDR est de favoriser les échanges pédagogiques entre les communautés, notamment par des actions transversales, pour promouvoir de nouvelles inspirations et collaborations.
COORDINATION
THÉMATIQUES
COMMUNAUTÉ
450 chercheurs et chercheuses impliqués
Au sein de 80 laboratoires
La mission du GDR Interaction, Désordre, Élasticité (IDE) est d’animer des collaborations dont le point commun est l’étude de phénomènes où les hétérogénéités jouent un rôle essentiel – tant au niveau théorique qu’expérimental – et bien décrites par le cadre des systèmes élastiques désordonnés. Le but du GDR est de favoriser des échanges entre communautés travaillant sur des systèmes de nature ou d’échelles très différentes bien que décrits dans ce même cadre ; ce, afin de mettre en commun leurs expertises sur les questions ouvertes et d’initier de nouvelles thématiques de recherche.
COORDINATION
THÉMATIQUES
COMMUNAUTÉ
186 chercheurs et chercheuses impliqués
Au sein de 43 laboratoires
La mission du GDR Interfacial Soft Matter* (ISM) est de souligner l’importance et de comprendre en profondeur la structure et la dynamique des nombreuses formes de matière molle interfaciale. Le GDR ISM est un forum permettant aux communautés françaises et internationales - issues de la physique, de la chimie et de l'ingénierie et utilisant un ensemble divers d'outils expérimentaux, théoriques et informatiques - étudiant le comportement et les interactions de la matière molle aux interfaces de se rassembler et échanger des idées.
* Matière molle interfaciale
COORDINATION
THÉMATIQUES
COMMUNAUTÉ
370 chercheurs et chercheuses impliqués
Au sein de 50 laboratoires
Les thématiques du GDR Lasers énergétiques et intenses et plasmas sous conditions extrêmes (LEPICE) concernent l’étude de la physique à hautes densités d’énergie (HDE) (E > 1011 J/m³) et recouvrent un vaste champ de recherches accessibles avec des lasers énergétiques à impulsions nanoseconde et des lasers à impulsions brèves. Les domaines de recherche s’étendent de l’astrophysique et planétologie de laboratoire à la physique liée à la fusion par confinement inertiel, en passant par la physique fondamentale d’états exotiques de la matière encore inconnus. Les effets de champs électromagnétiques ultra-intenses dits «forts» en interaction avec la matière, encore peu étudiés, sont enfin accessibles grâce à l’arrivée des lasers de classe 10 PW en combinaison avec d'autres sources de rayonnement pour explorer des phénomènes de mouvements ultra-relativistes et de l'électrodynamique quantique.
Les études de la HDE sont en plein essor grâce à l’évolution des installations lasers accompagnées par le développement des installations capables de fournir des sources X bien adaptées pour caractériser la matière en conditions extrêmes. Les installations essentielles pour cette recherche sont disponibles en France et en Europe, notamment les lasers énergétiques LULI2000 et Laser Mégajoule ainsi que l’installation laser Apollon et les sources X type synchrotron à l’ESRF ou le XFEL de l’EU-XFEL couplés aux lasers classiques.
COORDINATION
THÉMATIQUES
COMMUNAUTÉ
208 chercheurs et chercheuses impliqués, dont 157 permanents
Au sein de 39 équipes dans 30 laboratoires
La mission du GDR Matériaux épitaxiés (MATÉPI) est de rassembler la communauté française travaillant sur la croissance, la caractérisation et l’application des systèmes épitaxiés. Il vise à promouvoir l’épitaxie en tant que discipline en soi et pour les autres, une discipline académique avec ses propres enjeux, avec de fortes implications industrielles et économiques. Ce GDR vise à favoriser la compréhension plus profonde des effets hors équilibre dans les mécanismes de croissance, l’exploration du lien entre la qualité de l’épitaxie aux échelles ultimes et les structures et propriétés des dispositifs épitaxiés, l’approfondissement de la fonctionnalisation des matériaux, ainsi que les applications industrielles de l’épitaxie.
Plusieurs enjeux cruciaux sont adressés par ce GDR : la mise en valeur et la diffusion des avancées réalisées par la communauté de l’épitaxie, la diffusion des connaissances, la mise en contact des différents groupes afin de stimuler de nouvelles collaborations et des interactions entre différentes communautés (semiconducteurs, oxydes, matériaux 2D, matériaux métalliques...), mais aussi entre théorie/expérience, fondamental/appliqué, académique/industriel, etc. Le domaine de l’épitaxie étant au cœur de l’innovation technologique, l’attention portée à son développement est étroitement liée à l’ambition industrielle et à la souveraineté économique.
COORDINATION
THÉMATIQUES
COMMUNAUTÉ
429 chercheurs et chercheuses impliqués
Au sein de 43 laboratoires
La mission du GDR Optomécanique et nanomécanique quantiques (MecaQ) est de rassembler la communauté française dont les activités de recherche sont liées à la nanomécanique et à l’optomécanique, notamment dans le régime où les fluctuations quantiques jouent un rôle important. La métrologie, les mesures ultrasensibles ou l’information quantique font partie des sujets de recherche du GDR MecaQ.
COORDINATION
THÉMATIQUES
COMMUNAUTÉ
120 chercheurs et chercheuses impliqués
Au sein de 32 laboratoires
La mission du GDR Matériaux, états électroniques, interactions et couplages non-conventionnels (MEETICC) est de rassembler la communauté française de scientifiques expérimentateurs/expérimentatrices et théoriciens/théoriciennes, chimistes et physiciens/physiciennes, qui étudie les matériaux présentant des états électroniques et des couplages non-conventionnels. Contrôlées, les propriétés remarquables de systèmes tels que les multiferroïques ou les isolants topologiques pourraient conduire à des ruptures dans le domaine de l’énergie et des technologies de l’information.
COORDINATION
THÉMATIQUES
COMMUNAUTÉ
350 chercheurs et chercheuses impliqués
Au sein de 45 laboratoires
La mission du GDR Physique quantique mésoscopique (MESO) est de fédérer l’activité nationale en physique quantique mésoscopique. Ses thèmes d’activité portent sur le transport électronique cohérent dans les conducteurs de toutes dimensionnalités et nature (systèmes hybrides, isolants topologiques, graphène, …). Les évolutions récentes portent sur la manipulation des états quantiques dans de tels systèmes, ainsi que sur la mise en place de nouvelles techniques de mesure donnant accès à de larges bandes de fréquence.
COORDINATION
THÉMATIQUES
COMMUNAUTÉ
350 chercheurs et chercheuses impliqués
Au sein de 36 laboratoires
La mission principale du GDR Nanosciences en champ proche sous ultra vide (NS-CPU) est de fédérer la communauté française dont les activités de recherche « nanosciences » s’appuient sur les techniques de microscopie en champ proche fonctionnant sous ultra vide.
Adossées aux sciences de surface, les nanosciences intersectent de nombreux domaines scientifiques et techniques : la nanoélectronique, l’électronique et la mécanique moléculaire, le nanomagnétisme, la physique des semiconducteurs et des supraconducteurs, la physique et chimie des nano-objets individuels, la catalyse hétérogène, la métallurgie…
Les instruments de prédilection pour l’étude des nanosciences sont les microscopies champ proche (STM, STM-photon, STM+champ magnétique, STS, NC-AFM, KPFM) fonctionnant sous ultra vide (UHV), et à différentes températures (4 K, 77 K, 300 K, …). Elles permettent d'accéder directement à la topographie de la surface support, mais surtout aux propriétés électroniques, optiques ou magnétiques d'un nano-objet unique, d’une molécule, d’un atome ou d’un état de surface.
COORDINATION
THÉMATIQUES
Structure électronique et vibrationnelle
Interaction lumière-matière
Magnétisme local et états quantiques
Électrostatique et transfert de charge
Concepts théoriques et outils numériques
COMMUNAUTÉ
140 chercheurs et chercheuses impliqués
Au sein de 23 laboratoires
La mission du GDR L'Or nanométrique (Or-Nano) est de susciter et soutenir les collaborations de ses chercheuses et chercheurs sur des thèmes en lien avec les nanoparticules d’or, les films d’or nanométriques ou les complexes à base d’or. Ces thèmes de recherche couvrent les domaines de la physique, de la chimie et de la biologie. Le GDR organise des conférences annuelles en France à caractère pluridisciplinaire et des « Discussions Or-nano » qui visent à traiter en profondeur un sujet plus ciblé. Un accompagnement et un soutien particuliers sont proposés aux doctorantes et doctorants, notamment à travers des bourses d’échanges entre laboratoires membres du GDR et des subventions pour participer à des manifestations scientifiques en France ou à l’étranger. Or-nano encourage fortement ses membres à mener des actions de vulgarisation afin de sensibiliser le grand public aux recherches menées dans ses laboratoires. Depuis sa naissance/création en 2006, Or-nano a confirmé son dynamisme en faisant évoluer régulièrement ses thématiques, et vise ainsi à contribuer activement à la pertinence de la recherche française sur la scène mondiale.
COORDINATION
THÉMATIQUES
COMMUNAUTÉ
450 chercheurs et chercheuses impliqués
Au sein de 69 laboratoires
La mission du GDR Soft Physics for Hard Materials (SoPHy) est de rassembler la communauté française impliquée dans l’étude des matériaux durs obtenus à partir de précurseurs mous. C’est le cas de très nombreux matériaux tels que le ciment, les supports poreux pour la catalyse ou encore des matériaux d’inspiration ou d’origine biologiques tels que la nacre ou les composites à base de collagène mettant en jeu des processus de biominéralisation. Ce GDR couvre toutes les étapes de synthèse et d’obtention de matériaux durs qui mettent en jeu des processus physiques complexes associés à l’application de stimuli internes (e.g. ice templating, etc.) ou externes (e.g. cisaillement mécanique, ultrasons de puissance, etc.) lors de la mise en forme du précurseur mou. Ce GDR examinera la possibilité de jouer sur les propriétés structurales, mécaniques ou fonctionnelles de ces précurseurs pour mieux contrôler leurs propriétés finales à l’état durci.
COORDINATION
THÉMATIQUES
COMMUNAUTÉ
300 chercheurs et chercheuses impliqués
Au sein de 60 laboratoires
Le GDR Défis théoriques pour les sciences du climat (Théorie & Climat) regroupe la communauté des théoriciennes et théoriciens : physiciens/physiciennes, climatologues, océanographes, atmosphériciens/atmosphériciennes, mathématiciens/mathématiciennes, informaticiens/informaticiennes, chercheurs/chercheuses en sciences numeriques et notamment en machine learning (apprentissage automatique), qui travaillent sur les sciences du climat. Son but est de développer des outils théoriques et numériques novateurs pour dépasser les limites scientifiques actuelles. Les approches de physique statistique, modélisation de la turbulence, mathématiques ou encore d’apprentissage automatique, permettront d’approfondir la compréhension des mécanismes fondamentaux, d'améliorer les modèles, et mieux prédire les événements climatiques extrêmes pour réduire les incertitudes sur les impacts du changement climatique. Ce GDR a une vocation fortement interdisciplinaire et implique les chercheurs de plusieurs instituts du CNRS, de nombreux autres organismes français et d’entreprises.
COORDINATION
THÉMATIQUES
COMMUNAUTÉ
200 chercheurs et chercheuses impliqués
Au sein de 19 laboratoires
La mission du GDR Technologies quantiques (TeQ) est de rassembler la communauté française multidisciplinaire dont les activités de recherche relèvent du spectre large des technologies quantiques, allant de la physique à l'informatique, aux mathématiques ou à la chimie. Ce GDR englobe tous les différents types de support physique à l'information quantique, tels que les photons, les atomes et ions piégés, les boîtes quantiques et les défauts ponctuels à l'état solide, les circuits supraconducteurs, les systèmes quantiques hybrides... Son périmètre scientifique marie en particulier les développements théoriques et expérimentaux, incluant aussi bien des aspects très exploratoires que des aspects d'ingénierie sur des technologies matures.
COORDINATION
THÉMATIQUES
COMMUNAUTÉ
1000 chercheurs et chercheuses impliqués
Au sein de 100 laboratoires
Le GDR Ultrafast Phenomena (UP) se consacre à l’étude de la matière aux échelles de temps ultracourtes. Il rassemble la communauté française des expérimentateurs/expérimentatrices et théoriciens/théoriciennes s’intéressant aux phénomènes aux échelles de temps attoseconde, femtoseconde et picoseconde intervenant dans tous les états de la matière (milieu dilué, solide, nanométrique, liquide et plasma). Le GDR UP travaille au rapprochement des équipes françaises et à la promotion de cette communauté, donnant en permanence un état des lieux de l’activité « ultrarapide » en France afin de mettre en avant ses forces, ses actions, son utilité et ses besoins.
COORDINATION
THÉMATIQUES
COMMUNAUTÉ
850 chercheurs et chercheuses impliqués
Au sein de 50 laboratoires
La mission du groupement de recherche Science avec les XFEL (XFEL) est de fédérer la communauté française des chercheuses et chercheurs impliquée dans l’utilisation des lasers à électrons libres (FEL) émettant dans le domaine des rayons X. À l’interface de la physique, de la chimie et de la biologie, le GDR XFEL vise à partager les savoir-faire et à maintenir la communauté à jour sur l’évolution rapide des possibles dans ces installations.
COORDINATION
THÉMATIQUES
COMMUNAUTÉ
145 chercheurs et chercheuses impliqués
Au sein de 38 laboratoires
