Contexte

SOLEIL est le centre français de rayonnement synchrotron, situé sur le plateau de Saclay près de Paris. Il s’agit d’un instrument pluridisciplinaire et d’un laboratoire de recherche, ayant pour mission de conduire des programmes de recherche en utilisant le rayonnement synchrotron, de développer une instrumentation de pointe sur les lignes de lumière et de mettre celles-ci à la disposition de la communauté scientifique. Le synchrotron SOLEIL, outil unique à la fois en matière de recherche académique et d’applications industrielles, a ouvert en 2008. Il est utilisé annuellement par plusieurs milliers de chercheurs français et étrangers, à travers un large éventail de disciplines telles que la physique, la biologie, la chimie, l’astrophysique, l’environnement, les sciences de la terre, etc. SOLEIL s’appuie sur une source de rayonnement remarquable à la fois en termes de brillance et de stabilité. Cette Très Grande Infrastructure de Recherche (TGIR), partenaire de l’Université Paris-Saclay, est constituée en société « civile » fondée conjointement par le CNRS et le CEA.
Le synchrotron Soleil recrute un(e) post-doctorant(e) en science des matériaux dans le cadre d’une collaboration avec le CEA. Ce poste est ouvert pour la ligne PSICHÉ. Il commence au plus tard en avril 2023 pour une durée de 12 mois, renouvelable une fois.
La ligne de lumière PSICHÉ (Pression, Structure et Imagerie par Contraste à Haute Énergie) est dédiée à la diffraction des rayons X sous conditions extrêmes (pression-température) et à la tomographie à haute énergie, sous conditions ambiante et extrêmes. La source est un wiggler sous vide qui est utilisé pour produire un large éventail de modes de faisceau, que ce soit un large faisceau blanc/rose parallèle ou un microfaisceau monochromatique. La ligne de lumière dispose de deux cabanes expérimentales, une dédiée au faisceau blanc/rose (gamme d’énergie : 15-100 keV) et une autre pour le faisceau monochromatique (20-50 keV). Les conditions de pression et de températures extrêmes peuvent être générées à l’aide de différents équipements : une presse multi-enclumes de 1200 tonnes, des presses Paris-Edimbourg (dont une dédiée à la tomographie sous conditions extrêmes), des cellules à enclumes de diamant (avec chauffage laser). L’aspect multi-technique et la combinaison de techniques complémentaires sont des caractéristiques importantes de la ligne.
La ligne de lumière PSICHÉ sert des communautés très variées couvrant des disciplines très larges allant de la biologie et à la paléontologie à la science des matériaux, la physique des hautes pressions et la géophysique.
L’équipe actuelle, sous la responsabilité du responsable de ligne, est constituée de trois personnes permanentes, deux scientifiques et un technicien, ainsi qu’un post-doc.

Mission

Le.La post-doctorant.e travaillera sur la ligne PSICHÉ du synchrotron SOLEIL sous la direction conjointe de Nicolas Guignot (responsable de ligne) et d’Agnès Dewaele (CEA DAM).
Le.La chercheur.se sera impliqué.e dans les opérations de la ligne de lumière et participera au support des expériences de diffraction X en presses multi-enclumes et cellules à enclumes de diamant (chauffage laser). Cela signifie préparer la ligne de lumière pour les expériences, aider à la manipulation des presses et à l’acquisition des données et à leur traitement si nécessaire.
Il.Elle développera un programme de recherche (voir section suivante, «Responsabilité et tâches»). Il.Elle bénéficiera de temps de faisceau interne et devra également soumettre des projets aux comités de programme. Il/elle publiera ses résultats et les présentera dans des conférences nationales et internationales.

Responsabilité et tâches

Le.La post-doctorant.e travaillera sur deux axes :
• Nouveaux diagnostics pyrométrie + diffraction X en cellule à enclumes de diamants chauffée par laser
La ligne de lumière PSICHÉ dispose d’un montage innovant permettant la mesure de la distribution de température à la surface de l’échantillon chauffé par laser, en temps réel. En associant cette nouvelle technique avec de nouvelles méthodes de chauffage laser et la diffraction des rayons X il est possible de développer de nouveaux champs de recherche, comme l’étude de cinétiques de cristallisation de matériaux en conditions extrêmes.
• Mesures de vitesse du son en presse multi-enclumes
Le poste expérimental « presses gros volume » de la ligne PSICHÉ est multi-techniques et conçu pour pouvoir mesurer avec précision différentes propriétés physiques des matériaux et en particulier des liquides en conditions extrêmes : radiographie haute vitesse (viscosité), tomographie, y compris à haute vitesse (microstructure, densité), diffraction X (structure, densité), absorption Beer-Lambert (densité). La ligne va prochainement s’équiper d’un système de mesure de vitesse du son, qui permettra de mesurer les propriétés élastiques de différents matériaux, mais aussi des informations comme le degré de fusion partielle d’échantillons soumis à de hautes températures. Ce projet fait l’objet d’une demande ANR, en partenariat avec le LMV (Clermont-Ferrand) et l’UMET (Lille).
En parallèle, le.la post-doctorant.e sera amené.e à participer aux collaborations en cours entre le CEA et la ligne PSICHÉ portant sur le développement de techniques d’imagerie X adaptées à l’étude des transformations de phase de matériaux sous conditions extrêmes de pression et de température : conditions P-T, mécanismes, cinétique, microstuctures formées.
Les matériaux étudiés seront des métaux d’intérêt technologique ainsi que des oxydes (simples ou d’intérêt pour l’étude de la Terre profonde).

Formation et Expérience

Cet emploi s’adresse à un.e scientifique titulaire d’un doctorat (ou équivalent) en physique / chimie / sciences des matériaux ou en sciences de la Terre. Il.Elle doit avoir de bonnes connaissances et un savoir-faire bien établi dans le domaine de l’expérimentation haute pression par l’utilisation de presses gros volume et/ou de cellules à enclumes de diamant, en laboratoire et si possible en synchrotron, et de bonnes connaissances des bases de la physique de la matière condensée.
Le.La post-doctorant.e intégrera une équipe pluridisciplinaire, passionnée et en plein développement, bénéficiant de multiples partenariats nationaux et internationaux.
Nous recherchons quelqu’un faisant preuve de curiosité, dynamique, autonome et appréciant le travail en équipe.
Une bonne maîtrise – écrite et orale – de l’anglais est requise. La connaissance de la langue française est un avantage.

Conditions générales

Cette offre correspond à un contrat de 1 an (renouvelable une fois).
Le poste est localisé sur le site du synchrotron SOLEIL (Campus Paris-Saclay, Saint-Aubin, www.synchrotron-soleil.fr).
Le/La post-doctorant.e pourra être amené.e à se déplacer et travailler ponctuellement au CEA DAM (Bruyères-le-Châtel).
L’assistance aux utilisateurs impose des périodes d’astreintes et peut nécessiter, en cas de besoin, des interventions sur site en dehors des horaires normaux de travail.
Contacts :
Nicolas GUIGNOT (Responsable de ligne) : nicolas.guignot@synchrotron-soleil.fr
Andrew KING (Scientifique de ligne) : andrew.king@synchrotron-soleil.fr

Lien vers l’offre plus détaillée : https://www.synchrotron-soleil.fr/fr/emplois/ligne-psiche-post-doctorat-etude-des-proprietes-physiques-des-materiaux-par-lexploitation-de