Les Groupements de recherche (GDR) de CNRS Physique

Le GDR Horizon 2D et hétérostructures (2D+) est un réseau de recherche horizontal visant à fédérer la communauté française travaillant sur les matériaux bidimensionnels et les systèmes de basse dimension associés (hétérostructures van der Waals, Moirés, systèmes torsadés, nanotubes, hybrides 2D–1D et 1D–0D…). Les thématiques de recherche couvrent la synthèse, la caractérisation, la théorie et les dispositifs, en abordant à la fois les propriétés fondamentales et les fonctionnalités émergentes. Dans un contexte international hautement compétitif, le GDR 2D+ favorise les échanges scientifiques, l’interdisciplinarité, les collaborations et la visibilité aux niveaux national et international.

COORDINATION

• Coordinateur : Antoine RESERBAT-PLANTEY (CRHEA)
• Coordinateurs et coordinatrice adjoints : Johann CORAUX (NEEL), Maria Luisa DELLA ROCCA (MPQ), Fabien VIALLA (ILM) 

THÉMATIQUES

• Optique : Interactions lumière–matière et spectroscopies avancées dans les matériaux 2D et leurs hétérostructures, de l’excitonique aux dispositifs optoélectroniques et photoniques.
• Électronique : Transport électronique et physique des dispositifs dans les systèmes 2D et hybrides, des bandes plates et phénomènes corrélés aux composants ultra-rapides et architectures reconfigurables.
• Spintronique : Matériaux 2D magnétiques et degrés de liberté spin, vallée et spin-orbite pour le contrôle, la détection et l’exploitation de propriétés magnétiques et topologiques
• Matériaux quantiques : matériaux quantiques 2D, épitaxie, couches transférables / non transférables, 2D magnétiques, corrélations électroniques, effets de proximité.
• Multi-dimensionalités : dimensionnalité, excitons, émetteurs quantiques, transport électronique 1D/2D, transport thermique, transport excitonique, nanotubes, hybrides 2D–1D, 1D–0D.
• Topologie : topologie, effet Hall quantique, états de Laughlin, photonique topologique, spin–vallée, interfaces spin–photon, plasmonique 2D, valleytronique.
• Stack-tronique & stack-ferroïsme : stack-tronique, twist, slidetronique, systèmes corrélés, multiferroïques, ferroélectricité d’empilement, spintronique, hétérostructures moiré.

COMMUNAUTÉ

• 400 chercheurs et chercheuses impliqués
• Au sein de 80 laboratoires

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La mission du GDR Architecture Dynamique et Physique du Noyau (ADN-Phys) 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-Phys 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

• Coordinateur : Daniel JOST (LBMC)
• Coordinatrice et Coordinateur adjoints : Emmanuelle FABRE (GenCellDis) et Jean-Charles WALTER (L2C) 

THÉMATIQUES

• Modélisation physique des système biologiques/matière vivante
• Physique statistique et des polymères
• Matière active
• Simulation numérique
• Techniques expérimentales de la biologie moléculaire et cellulaire
• Microscopie de super-résolution, cryo-microscopie électronique
• Capture de configuration des chromosomes (3C et ses dérivés)
• Approches de séquençage à haut-débit (cellules uniques)
• Bio-informatique/bio-statistique  
• Techniques de visualisation et d’animation 3D
• Intelligence artificielle 

COMMUNAUTÉ

• 250 chercheurs et chercheuses impliquées
• dans 69 équipes réparties sur 47 laboratoires 

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Site web du GDR ADN-Phys

Le GDR Approches quantitatives du vivant (AQV) a été créé afin de consolider et promouvoir les liens entre les communautés à l’interface entre la biologie et la physique. La création du GDR AQV est partie d'un double constat : (1) mieux comprendre le vivant nécessite aujourd'hui de le quantifier, de le modéliser et de prendre en compte les lois de la physique et de la chimie, (2) cette démarche ne peut être mise en œuvre que dans un cadre interdisciplinaire. Au-delà de l’importation d’outils et de concepts, il s'agit aussi d’aborder des questions clés de la biologie par des approches combinant biologie et physique. Ces avancées permettent le développement de nouveaux concepts physiques (exemples : matière active, physique loin de l’équilibre, robustesse au bruit, apprentissage dans des systèmes frustrés, dynamique des systèmes à très grande nombre de dimensions).

COORDINATION

• Coordinateur : Fabien MONTEL (LPENSL)
• Coordinateur adjoint : Cécile LEDUC (IJM), Renaud POINCLOUX (IPBS)

THÉMATIQUES

• Conversion énergétique
• Traitement de l’information
• Transition de phase et émergence
• Évolution, Adaptation et Apprentissage

COMMUNAUTÉ

• 400 chercheurs et chercheuses impliqués
• Au sein de 94 laboratoires

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Site web du GDR AQV

La mission du groupement de recherche Implémentations matérielles du calcul naturel (BioComp) est de favoriser les échanges interdisciplinaires autour de la réalisation de systèmes matériels pour le calcul bio-inspiré. Nous cherchons à comprendre les mécanismes en jeu dans les systèmes biologiques afin de créer des puces basées sur le calcul naturel, mais aussi vice versa, à construire des architectures hybridant le "wetware" et le matériel comme systèmes de test pour mieux comprendre la biologie. L’objectif est d'explorer les approches les plus prometteuses pour une mise en œuvre efficace du calcul naturel et de concevoir ces systèmes bio-inspirés sur différents substrats technologiques.

COORDINATION

• Coordinatrice : Elena-Ioana VATAJELU (TIMA)
• Coordinateur adjoint : Marwen BELKAID (ETIS)

THÉMATIQUES

• Systèmes neuromorphiques
• Matériaux, physique et électronique
• Intelligence artificielle
• Neurosciences computationnelles
• Psychologie cognitive
• Neurorobotique

COMMUNAUTÉ

• 273 chercheurs et chercheuses impliquées
• Au sein de 49 laboratoires

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Site web du GDR BioComp

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

• Coordinateur : Jérôme GAUDIN (CELIA)
• Coordinateur(s)/Coordinatrice(s) adjoint(es) :Andrea PIARRISTEGUY (ICGM), Virginie NAZABAL (ISCR), Benoît CLUZEL (ICB), Pierre NOÉ (LETI) et Francoise HIPPER (LMGP)

THÉMATIQUES

• Applications mémoire et neuromorphique
• Applications optique et photonique
• Applications thermique et énergie
• Application spin-orbitronique
• Théorie, design et modélisation
• Élaboration des matériaux
• Caractérisations avancées

COMMUNAUTÉ

• 274 chercheurs et chercheuses impliqués
• Au sein de 37 laboratoires

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Site web du GDR CHALCO

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 3^ème et 4^ème génération

COORDINATION

• Coordinateur : Thomas WALTER CORNELIUS (IM2NP)
• Coordinateur(s)/Coordinatrice(s) adjoint(es) : Béatrice RUTA (ILM) et Julio CESAR DA SILVA (NEEL)

THÉMATIQUES

• Matériaux fonctionnels (ferroélectriques, magnétiques, batteries, ….)
• Matériaux du patrimoine culturel
• Systèmes biologiques
• Biominéraux et matériaux biomimétiques
• Fluctuations dynamiques dans les matériaux complexes
• Rayons X cohérents aux hautes énergies
• Big data et gestion de données
• Apprentissage automatique pour l’analyse de données

COMMUNAUTÉ

• 120 chercheurs et chercheuses impliquées
• Au sein de 28 laboratoires

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Site web du GDR COHEREX

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

• Coordinateur : Nicolas CHERRORET (LKB)
• Coordinateur adjoint : Alexandre AUBRY (Institut Langevin)

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

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Site web du GDR COMPLEXE

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

• Coordinateur : Arnaud MUSSOT (PhLAM)
• Coordinateur(s)/Coordinatrice(s) adjoint(es) : Hervé RIGNEAULT (Institut Fresnel), Christophe FINOT (ICB), Delphine MARRIS-MORINI (C2N)

THÉMATIQUES

• Fibres optiques
• Optique intégrée
• Effets non-linéaires
• Solitons, instabilité de modulation
• Ondes scélérates, supercontinuum
• Processus paramétriques, effets Brillouin et Raman
• Télécommunications par fibres optiques
• Amplificateurs fibrés, lasers fibrés
• Impulsions courtes
• Caractérisation de dynamiques complexes
• Applications en biophotoniques

COMMUNAUTÉ

• 311 chercheurs et chercheuses impliqués
• Au sein de 35 laboratoires

CLUB DE PARTENAIRES

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Site web du GDR ELIOS

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

• Coordinateur : Pierre ÇARÇABAL (ISMO)
• Coordinatrices adjointes : Luke MACALEESE (ILM), Ha TRAN (LMD)

THÉMATIQUES

• Méthodologie expérimentale et instrumentation
• Approches théoriques
• Atmosphères et sciences de l’Univers
• États excités et énergie
• Biomolécules
• Effets d’environnements

COMMUNAUTÉ

• 671 chercheurs et chercheuses impliqués
• Au sein de 52 laboratoires

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Site web du GDR EMIE

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

• Coordinateur : Thomas BOURDEL (LCF)
• Coordinatrices adjointes : Anna MINGUZZI (LPMMC), Mathilde HUGBART (INPHYNI), Carlos GARRIDO ALZAR (SYRTE)
   

THÉMATIQUES

• Métrologie
• Interférométrie atomique
• Gaz/Fluides quantiques
• Superfluidité
• Transport
• Topologie
• Corrélations quantiques
• Magnétisme quantique
• Dynamique hors équilibre

COMMUNAUTÉ

• 220 chercheurs et chercheuses impliqués
• Au sein de 28 laboratoires

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Site web du GDR GQ=(QG)^†

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

• Coordinatrice : Emmanuelle DELEPORTE (LUMIN)
• Coordinateur(s)/Coordinatrice(s) adjoint(es) : Romain GAUTIER (IMN), Sébastien PILLET (CRM2), Jacky EVEN (FOTON), Thanh-Tuan BUI (LPPI), Zhuoying CHEN (LPEM), Johann BOUCLE (XLIM)

THÉMATIQUES

• Ingénierie du matériau
• Etudes structurales et défauts
• Propriétés physiques
• Interfaces
• Photovoltaïque
• Développements émergents

COMMUNAUTÉ

• 175 chercheurs et chercheuses impliqués
• Au sein de 42 laboratoires

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Site web du GDR HPERO

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

• Coordinateur : Antonino Marco SAITTA (LPENS)
• Coordinateur(s)/Coordinatrice(s) adjoint(es) : Magali BENOIT (CEMES), Silke BIERMANN (CPhT), Jean-Claude CRIVELLO (IMCPE)

THÉMATIQUES

• Machine learning pour la modélisation atomistique et multi-échelle
  • Modèles quantiques
  • Dynamique moléculaire
  • Modélisation mésoscopique et multi-échelle
• Caractérisation à haut débit
  • Collection intelligente des données
  • Accélération du traitement des données
  • Augmentation des données
  • Reconnaissance de caractéristiques
• Design de matériaux et relation structure-propriétés
  • Inverse design
  • Optimisation de données hétérogènes
  • Prédiction de propriétés complexes et/ou non mesurables

COMMUNAUTÉ

• 450 chercheurs et chercheuses impliqués
• Au sein de 80 laboratoires

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Site web du GDR IAMAT

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

• Coordinateur : Vivien LECOMTE (LIPhy)
• Coordinateur(s)/Coordinatrice(s) adjoint(es) : Elisabeth AGORITSAS (DQMP - Genève), Damien VANDEMBROUCQ (PMMH)

THÉMATIQUES

• Systèmes élastiques désordonnés
• Matériaux amorphes sous contrainte
• Parois de domaines magnétiques et ferroélectriques
• Croissance et propagation de fronts
• Plasticité et fracture (avalanches)
• Interfaces en biophysique et matière active

COMMUNAUTÉ

• 186 chercheurs et chercheuses impliqués
• Au sein de 43 laboratoires

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Site web du GDR IDE

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

• Coordinateur : Joshua D. MCGRAW (Gulliver)
• Coordinateur(s)/Coordinatrice(s) adjoint(es) : Lionel BUREAU (LiPhy), Cecile COTTIN-BIZONNE (iLM), Benjamin CROSS (LiPhy), Vincent LADMIRAL (ICGM)

THÉMATIQUES

• Mécanique des interfaces molles
  • Elasto-hydrodynamique
  • Diffusion à proximité des interfaces
• Surfaces en contact avec des électrolytes
  • Conversion d’énergie à l’échelle nanoscopique
  • Dynamique de la couche double
• Matière active
  • Mécanismes de propulsion
  • Comportements collectifs
• Couches fonctionnelles molles
  • Stabilisation de mousses
  • Contrôle de la bio-adhésion
• Relations structure/propriétés
  • Revêtements stimuli-sensibles
  • Antifouling

COMMUNAUTÉ

• 370 chercheurs et chercheuses impliqués
• Au sein de 50 laboratoires

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Site web du GDR ISM

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

• Coordinateur : Stefan HÜLLER (CPhT)
• Coordinatrice adjointe : Alessandra BENUZZI-MOUNAIX (LULI )

THÉMATIQUES

• Planétologie et Warm Dense Matter
• Recherche fondamentale dans le contexte de la fusion par confinement inertiel, interaction laser-plasma
• Champs forts /QED
• Astrophysique de laboratoire
• Physique atomique dans les plasmas chauds
• Diagnostics pour la physique de haute densité d’énergie

COMMUNAUTÉ

• 208 chercheurs et chercheuses impliqués, dont 157 permanents
• Au sein de 39 équipes dans 30 laboratoires

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Site web du GDR LEPICE-HDE

La mission du groupement de recherche Matériaux quantiques et phénomènes émergents (MAQ-PHEE) est de rassembler une communauté scientifique large, structurée autour des développements actuels et à venir dans le domaine des matériaux quantiques. Les matériaux quantiques couvrent un domaine allant des systèmes d’électrons fortement corrélés produisant de nouveaux états de la matière aux matériaux topologiques développant des propriétés liées à des effets quantiques. Au niveau microscopique, des degrés de liberté fondamentaux de nature quantique interagissent et font émerger des phénomènes collectifs inhabituels et des états macroscopiques complexes. Ce sont des phénomènes qui peuvent apporter de nouvelles fonctionnalités qui seront certainement au cœur des technologies de nouvelle génération. 

COORDINATION

• Coordinateur : Sébastien BURDIN (LOMA)
• Coordinateur adjoint : Daniele PREZIOSI (IPCMS)

THÉMATIQUES

• Magnétisme
• Supraconductivité
• Nouveaux états et phénomènes con conventionnels dans les matériaux quantiques corrélés
• Propriétés émergentes et matériaux quantiques fonctionnels
• Accélérateurs d’innovations et perspectives de ruptures : nouvelles technologies de calculs (IA, algorithmes quantiques), phénomènes hors équilibre, grands instruments. 
   

COMMUNAUTÉ

• 573 chercheurs et chercheuses impliqués
• Au sein de 48 laboratoires

Mail Contact

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

• Coordinateur : Jean-Noël AQUA (INSP)
• Coordinateur(s)/Coordinatrice(s) adjoint(es) : Mathieu ABEL (IM2NP), Thierry BARON (LTM), Laurence MÉCHIN (GREYC)

THÉMATIQUES

• Épitaxie et interactions
  • Modélisation et prédiction
  • Épitaxie sous fortes interactions
  • Épitaxie sous faibles interactions (van der Waals)
  • Développements instrumentaux et caractérisations ex- et in-situ
• Ingénierie de matériaux épitaxiés, nouvelles fonctions et applications industrielles
  • Épitaxie de nanostructures et de nouveaux systèmes
  • Couplage épitaxie / propriétés
  • Propriétés ultimes et ingénierie quantique
  • Fonctionnalisation des matériaux
  • Enjeux industriels : du matériau au dispositif

COMMUNAUTÉ

• 429 chercheurs et chercheuses impliqués
• Au sein de 43 laboratoires

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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

• Coordinateur : Pierre-François COHADON (LKB)
• Coordinateurs adjoints : Pierre VERLOT (LUMIN) et Daniel LANZILOTTI-KIMURA (C2N)

THÉMATIQUES

• Thermodynamique quantique
• Nanomécanique et optique non-linéaire
• Théorie des systèmes nanomécaniques
• Capteurs optomécaniques
• Optomécanique quantique
• Systèmes hybrides
• Optomécanique et physique fondamentale
• Electro-optomécanique
• Nano-fabrication & ingénierie nanomécanique
• Micro-/nano-optomécanique dans l’industrie
• Nanophononique et transport de phonons

COMMUNAUTÉ

• 120 chercheurs et chercheuses impliqués
• Au sein de 32 laboratoires

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Site web du GDR MecaQ

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

• Coordinateur : Guillaume WEICK (IPCMS)
• Coordinateur(s)/Coordinatrice(s) adjoint(es) : Hélène LE SUEUR (SPEC/IRAMIS/CEA) et Nicolas ROCH (NEEL)

THÉMATIQUES

• Transport et manipulation cohérente de charge, de chaleur, et de spin dans les systèmes mésoscopiques
• Systèmes hybrides et matière topologique
• Sondes mésoscopiques pour les matériaux quantiques
• Dispositifs quantiques mésoscopiques

COMMUNAUTÉ

• 350 chercheurs et chercheuses impliqués
• Au sein de 36 laboratoires

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Site web du GDR MESO

Le GDR Nouveaux matériaux et dispositifs durables (NATURE) rassemble des spécialistes issus de la physique, de la science des matériaux et de l’ingénierie, engagés dans la fabrication par voie physique et l’étude des propriétés de (nano-)matériaux et de dispositifs plus durables. Ce GDR interdisciplinaire associe aussi des géophysiciens et des philosophes qui explorent les relations entre science, technologie et transition écologique. Les matériaux d’intérêt ciblent des applications stratégiques liées notamment à l’énergie, à l’environnement et à la santé. 

COORDINATION

• Coordinatrice: Caroline BONAFOS (CEMES)
• Coordinateurs adjoints : Fabrice Gourbilleau (CiMAP), David Babonneau (PPrime)

THÉMATIQUES

• Impact environnemental des (nano-)matériaux et dispositifs
• Analyse du Cycle de Vie (ACV)
• Écoconception
• Matériaux et dispositifs pour le développement durable

COMMUNAUTÉ

• 200 chercheurs et chercheuses impliqués
• Au sein de 46 laboratoires

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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

• Coordinateur : Jérôme Lagoute (MPQ)
• Coordinatrice adjointe : Loranne Vernisse (Pprime)

THÉMATIQUES

• Structure électronique et vibrationnelle
• Interaction lumière-matière
• Magnétisme local et états quantiques
• Électrostatique et transfert de charge
• Concepts théoriques et outils numériques

COMMUNAUTÉ

• 180 chercheurs et chercheuses impliqués
• Au sein de 23 laboratoires

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Site web du GDR NS-CPU

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

• Coordinatrice : Olivier PLUCHERY (INSP)
• Coordinatrice adjointe : Hazar GUESMI (ICGM)

THÉMATIQUES

• Nanostructures plasmoniques, nano-antennes. Modélisations
• Physique des électrons chauds et catalyse plasmonique
• Nanoparticules pour la nano-électronique et l’électronique moléculaire
• Réactivités aux interfaces : biocapteurs, diagnostic en milieu vivant et électrocatalyse
• Synthèses de nanoparticules d’or à morphologie contrôlée. De l'objet unique à l'assemblée de particules fonctionnalisées
• Nouveaux défis instrumentaux pour la caractérisation de nano-objets uniques : microscopies optique, microscopies X, grands instruments
• Propriétés de fluorescence et propriétés magnétiques de l’or dans les complexes et les clusters d’or
• Nanoparticules d’or en santé : toxicité, vectorisation, théranostique, applications cliniques
• Axe transverse : l'or en histoire des sciences, dans le dialogue sciences-société et dans les objets du patrimoine

COMMUNAUTÉ

• 450 chercheurs et chercheuses impliqués
• Au sein de 69 laboratoires

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Site web du GDR Or-Nano

Le GDR de Physique Topologique (PhyTop) a pour mission l’étude des propriétés topologiques et géométriques émergentes dans les systèmes physiques classiques et quantiques. Il vise à fédérer les chercheuses et chercheurs travaillant sur des plateformes très variées, à toutes les échelles, autour de cette thématique commune, des nanosciences aux métamatériaux, de la photonique à la phononique, de l’acoustique aux fluides. Il cherche à développer des concepts et outils théoriques transversaux, en s’appuyant notamment sur l’interaction avec les mathématiques, à identifier de nouveaux systèmes topologiques, à révéler des effets topologiques originaux dans des systèmes physiques divers, et à en exploiter les propriétés dans les plateformes expérimentales les plus adaptées.

COORDINATION

• Coordinateur : Pierre DELPLACE (LPENSL)
• Coordinateurs et coordinatrices adjointes : Alberto AMO (PhLAM), Jacqueline BLOCH (C2N), Clément TAUBER (CEREMADE), Georgios THEOCHARIS (LAUM)

THÉMATIQUES

• Propriétés topologiques des ondes classiques et quantiques
• Défauts et obstructions topologiques de structures et de phase
• Mathématiques des isolants topologiques
• Systèmes non-hermitiens et non-linéaires
• Champs de jauge artificiels
• Manipulation d’états de bord et de surface

COMMUNAUTÉ

• 150 chercheurs et chercheuses impliqués
• Au sein de 37 laboratoires

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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

• Coordinateur : Sylvain DEVILLE (ILM)
• Coordinateur adjoint : Thibaut DIVOUX (LPENSL)

THÉMATIQUES

• Synthèse et caractérisation des briques élémentaires
• Processus d’organisation et d'auto assemblage
• Utilisation de champs externes pour texturer la matière
• Transformation lors du passage de l’état mou à l’état dur
• Évolution du matériau au cours de la mise en forme
• Analyse des propriétés à l’état durci
• Modélisation des différents moyens de texturer la matière

COMMUNAUTÉ

• 300 chercheurs et chercheuses impliqués
• Au sein de 60 laboratoires

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Site web du GDR SOPHY

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

• Coordinateur : Corentin Herbert (LPENSL)
• Coordinateur(s)/Coordinatrice(s) adjoint(es) : Aurélie Fischer (LPSM), Rym Msadek (CECI-CERFACS)

THÉMATIQUES

• Dynamique du climat
• Dynamique des océans et de l’atmosphère
• Machine learning et climat
• Mathématiques et climat – Statistique
• Mathématiques et climat – Analyse numérique et assimilation de données
• Modélisation stochastique
• Physique, dynamique non-linéaire et climat
• Physique statistique et climat
• Turbulence et écoulements géophysiques
• Relations entre observations, données et intégration dans les modèles

COMMUNAUTÉ

• 200 chercheurs et chercheuses impliqués
• Au sein de 19 laboratoires

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Site web du GDR Théorie & Climat

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

• Coordinatrice : Anaïs DRÉAU (L2C)
• Coordinateur adjoint : Alexei OURJOUMTSEV (JEIP)

THÉMATIQUES

• Communications quantiques
• Calcul et algorithmiques quantiques
• Simulation quantique
• Métrologie et capteurs quantiques
• Aspects quantiques fondamentaux
• Ingénierie quantique et méthodes transverses

COMMUNAUTÉ

• 1000 chercheurs et chercheuses impliqués
• Au sein de 100 laboratoires

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Site web du GDR TeQ

Le GDR Ultrafast Phenomena (UP), regroupe la communauté française des expérimentateur·trice·s et théoricien·ne·s, intéressé·e·s par les phénomènes physiques aux échelles de temps ultracourts (attoseconde, femtoseconde, picoseconde).  Le GDR s’intéresse aux phénomènes de dynamique de charges, de vibrations, de transfert d’énergie, de changements structuraux, de transitions de phase etc… Les systèmes étudiés concernent toutes les phases de la matière (diluée, solide, liquide, plasma), des atomes et molécules simples ou complexes, isolées ou en phase condensée, aux matériaux et objets nanométriques.  La physique et le développement de sources de rayonnements secondaires ultrabrefs (UVX, THz, électrons, protons) sont également au cœur du GDR UP, renforçant l’émergence de nouvelles thématiques. 

COORDINATION

• Coordinatrice : Sarah HOUVER (MPQ)
• Coordinatrice et coordinateur adjoint : Morgane VACHER (CEISAM), Stefan HAESSLER (LOA) 

THÉMATIQUES

• Sciences attosecondes
• Systèmes en phase gazeuse, de l’atome à la molécule complexe
• Femtochimie et femtobiologie en phase condensée
• Dynamique ultrarapide dans les matériaux et les nanostructures
• Sources secondaires de rayonnement, accélération laser-plasma
• Grandes infrastructures de rayonnement ultrabref
• Développements en optique ultrarapide et instrumentation
• Développements méthodologiques pour la théorie
• Science ouverte, données et reproductibilité
• Médiation scientifique et enseignement  

COMMUNAUTÉ

• 850 chercheurs et chercheuses impliqués
• Au sein de 50 laboratoires

CLUB DE PARTENAIRES

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Site web du GDR UP

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

• Coordinateur : Marc SIMON (LCPMR)
• Coordinateur adjoint : Jacques-Philippe COLLETIER (IBS)

THÉMATIQUES

• Physique de la matière condensée
• Atomes et molécules en phase diluée
• Haute densité d’énergie
• Photochimie
• Biologie structurale

COMMUNAUTÉ

• 145 chercheurs et chercheuses impliqués
• Au sein de 38 laboratoires

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Site web du GDR XFEL