Benjamin Rotenberg soutenu par l'European Research Council

Ancien élève de l’Ecole Normale Supérieure, Benjamin Rotenberg a effectué sa thèse à l’Université Pierre et Marie Curie sous la direction de Pierre Turq de 2004 à 2007. Après un post-doctorat au FOM Institute for Atomic and Molecular Physics (Amsterdam) avec Daan Frenkel, il est recruté au CNRS en 2008 comme chargé de recherche au laboratoire PECSA, devenu Physicochimie des Electrolytes et Nanosystèmes Interfaciaux (PHENIX). Il a depuis été professeur/chercheur invité à Barcelone, Berkeley et Berlin, et promu Directeur de recherche CNRS en 2018. Il a reçu de nombreuses distinctions dont le Prix Michel Gouilloud Schlumberger de l’Académie des Sciences en 2013, la Médaille de bronze du CNRS en 2015, et le prix Bessel de la fondation Alexander von Humboldt en 2017.

Au sein de l’équipe MEM du laboratoire PHENIX, son domaine de prédilection est la modélisation multiéchelle des fluides chargés, en particulier aux interfaces

Thématiques de recherche

© Cyril Frésillon

Les travaux de recherche de Benjamin Rotenberg portent sur la modélisation multi-échelle des systèmes chargés et ses applications à des systèmes d’intérêt industriel et environnemental dans le domaine de l’énergie. Il s’intéresse en particulier aux milieux poreux chargés comme les argiles pour leur rôle dans le stockage des déchets nucléaires en couche géologique profonde et le stockage géologique du CO2, ainsi qu’aux carbones nanoporeux pour le stockage de l’électricité dans les supercondensateurs, ou pour la récupération de l’énergie bleue (exploitant la différence de salinité entre eaux de mer et de rivière) et la désalinisation.

Il s’agit d’une part de comprendre les mécanismes qui reflètent la spécificité chimique au niveau moléculaire, d’autre part d’introduire de façon appropriée leur effet dans les modèles aux plus grandes échelles, où se manifeste également la complexité structurale des matériaux et ses conséquences sur les propriétés de transport. Il travaille ainsi tant sur les simulations aux échelles moléculaires et mésoscopiques que sur le lien entre les différents niveaux de description. Ceci passe également par des développements méthodologiques aux différentes échelles.

Ces travaux sont au coeur des thématiques du Labex MATISSE, et il a longtemps pa

rticipé au comité du pilotage de l’Axe transversal méthodologique pour la modélisation des matériaux.

Le Projet ERC consolidator SENSES

L’objectif du projet SENSES est de donner du sens au « bruit électrique » que l’on mesure dans diverses expériences sur les électrolytes, en faisant appel à la simulation numérique. Lorsque l’on effectue une mesure physique, par exemple du courant électrique, on cherche en général à s’affranchir des fluctuations (le « bruit ») pour ne retenir que la moyenne (le « signal »). Ces fluctuations reflètent pourtant les propriétés microscopiques du système étudié, et pourraient se révéler une source d’information précieuse lorsque le rapport entre signal et bruit est faible, par exemple pour les systèmes confinés à l’échelle nanométrique. Mais seulement à condition de pouvoir les interpréter : c’est justement ce que se propose d’explorer le projet SENSES grâce à la simulation multiéchelle.

Les retombées du projet seront avant tout une meilleure compréhension fondamentale de l

a dynamique multiéchelle dans les électrolytes, confinés ou non, ainsi qu’une nouvelle approche pour les sonder avec des expériences sensibles au « bruit électrique » que la simulation permettra d’interpréter. Il pourra également ouvrir des perspectives pour des applications telles que la production et le stockage d’énergie, ou la détection de molécules.

Liens

• Page PHENIX : http://www.phenix.cnrs.fr/
• Page personnelle : http://www.phenix.cnrs.fr/spip.php?article27
• Article CNRS : https://inc.cnrs.fr/fr/cnrsinfo/senses-un-projet-erc-lecoute-du-bruit-des-systemes-charges