Améliorations de l’hamiltonien SCC-DFTB pour décrire l’eau liquide et applications aux hydrates de gaz. – (Nicolas Cinq / LCPQ / Thèses). – 16/06/23, 14H

Soutenance de thèse

Nicolas Cinq, LCPQ, Salle de Conférence FERMI 3R4

Résumé:
L’objectif final des travaux effectués au cours de cette thèse est la modélisation de l’interface eau hydrate de gaz en présence d’impuretés moléculaires par des simulations de dynamique moléculaire, la structure électronique étant décrite avec la méthode « Self-Consistent Charge density functional based tight-binding » (SCC-DFTB). Pour cela, les systèmes eau liquide et hydrate de gaz ont été étudiés séparément. Dans un premier temps, une modification de l’hamiltonien SCC-DFTB pour améliorer la description de l’eau liquide a été réalisée. Les propriétés structurales, dynamiques et thermodynamiques de l’eau liquide ont été caractérisées avec ce nouvel hamiltonien avant de l’appliquer aux hydrates de gaz. Afin d’évaluer la transférabilité des paramètres de l’eau liquide aux hydrates de gaz, qui n’ont jamais été décrits en SCC-DFTB à notre connaissance, différentes propriétés structurales, énergétiques et dynamiques des hydrates de CO2 et N2 ont été déterminées et comparées aux résultats expérimentaux et théoriques existant.