Le vingt-neuvième webinaire de l’association a été animé par Damien Connétable (CIRIMAT, Université de Toulouse, CNRS, Toulouse INP) et s’intitule « Du calcul DFT à la donnée thermodynamique ».

Les simulations atomistiques se sont démocratisées ces dernières années, grâce à la simplification de leur utilisation et à l’explosion des ressources numériques. Elles sont désormais couramment employées dans de nombreux domaines de la physique et de la chimie. Ces outils ont permis de mieux comprendre le comportement de la matière à l’échelle atomique et sont aujourd’hui largement utilisés pour réaliser des prédictions.

L’objectif de cette présentation est de montrer comment la simulation atomistique peut servir à la modélisation des diagrammes de phase, et plus particulièrement à la génération de données thermodynamiques.

Après une brève introduction aux principes des simulations atomistiques basées sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) et à leurs principales approximations, un aperçu des possibilités offertes par ces méthodes sera présenté. Cette présentation évoque les propriétés fondamentales accessibles via la DFT, telles que les énergies de cohésion, les paramètres de maille ou encore le magnétisme. De même la discussion porte sur les applications en thermodynamique, aussi bien pour des systèmes parfaits que pour l’étude de défauts ponctuels. L’exposé évoque comment ces simulations permettent d’analyser des interfaces et inter-phases, ouvrant la voie à une compréhension fine des matériaux complexes. En conclusion, des perspectives d’application sont évoquées, notamment pour la prédiction de phases stables, et discute des limites actuelles de ces méthodes.