{"id":"https://openalex.org/G4437101996","display_name":"Density functional theory for equilibrium and non-equilibrium solvation","description":"En chimie quantique, la th\u00e9orie de la fonctionnelle de la densit\u00e9 \u00e9lectronique (DFT), et sa version d\u00e9pendante du temps (TD-DFT), ont connu r\u00e9cemment un d\u00e9veloppement formidable qui a contribu\u00e9 \u00e0 amener les calculs de structure \u00e9lectronique dans les laboratoires exp\u00e9rimentaux. Dans ce contexte, le pr\u00e9sent projet s'int\u00e9resse \u00e0 la th\u00e9orie classique s\u0153ur de la DFT quantique : la th\u00e9orie de la fonctionnelle de la densit\u00e9 des liquides mol\u00e9culaires, dans sa version d'\u00e9quilibre (DFT classique) ou d\u00e9pendante du temps (TD-DFT classique). Nous montrerons que la DFT classique offre un cadre th\u00e9orique universel et versatile pour d\u00e9finir des mod\u00e8les avanc\u00e9s de solvants aussi bien pour mener des calculs de structure \u00e9lectronique en solution que pour pr\u00e9dire des quantit\u00e9s chimiques fondamentales telles que des \u00e9nergies libres de solvation. Pourtant, \u00e0 la diff\u00e9rence de la (TD-) DFT quantique, le plein potentiel de la DFT classique pour la chimie n'a \u00e9t\u00e9 \u00e0 ce jour ni explor\u00e9 ni exploit\u00e9. Un objectif central de ce projet est donc de contribuer \u00e0 amener la DFT classique \u00e0 un niveau de d\u00e9veloppement pratique \u00e9quivalent \u00e0 celui de la DFT quantique pour les calculs de structure \u00e9lectronique. Le but est de pr\u00e9dire avec pr\u00e9cision les propri\u00e9t\u00e9s de solvatation d'\u00e9quilibre d'entit\u00e9s mol\u00e9culaires complexes, ou les effets dynamiques de solvatation hors d'\u00e9quilibre sur les constantes de vitesse chimique. Un second objectif cl\u00e9 est de combiner la DFT quantique \u00e9lectronique et son analogue classique, que ce soit dans la formulation d\u00e9pendante ou ind\u00e9pendante du temps. Cela permettra de d\u00e9crire la solvatation d'\u00e9quilibre d'un solut\u00e9 quantique au del\u00e0 du mod\u00e8le de cavit\u00e9 di\u00e9lectrique (mod\u00e8le dit du continu polaris\u00e9, PCM) qui est implant\u00e9 aujourd'hui en routine dans les programmes de chimie quantique. La combinaison TD-DFT quantique et classique sera aussi explor\u00e9e plus avant pour les propri\u00e9t\u00e9s de solvatation hors \u00e9quilibre. Les buts principaux de ce projet peuvent \u00eatre r\u00e9sum\u00e9s comme suit : I- Construire une fonctionnelle de la densit\u00e9 classique avanc\u00e9e et fiable pour l'eau liquide, pure ou sal\u00e9e, afin de d\u00e9crire les propri\u00e9t\u00e9s d'hydratation de mol\u00e9cules complexes, incluant la d\u00e9termination pr\u00e9cise de leur \u00e9nergie libre de solvatation, de la structure du solvant et de la distribution des ions environnants, ainsi que leur sp\u00e9cificit\u00e9. La m\u00e9thodologie de DFT classique sera implant\u00e9e dans un programme de mod\u00e9lisation mol\u00e9culaire et test\u00e9e pour des applications bio-structurales. II- Proposer une alternative tout-DFT pour les calculs de structure \u00e9lectronique en solution. Le solut\u00e9 sera d\u00e9crit \u00e0 un niveau ab-initio impliquant orbitales et fonctionnelle \u00e9lectronique, tandis que le solvant sera d\u00e9crit par une DFT classique. Les deux fonctionnelles seront minimis\u00e9es de concert. Le but ultime (et ambitieux) est de supplanter les mod\u00e8les de cavit\u00e9s di\u00e9lectriques et de traiter l'environnement polaire (ou aqueux) \u00e0 un m\u00eame niveau de raffinement et de pr\u00e9cision que le sous-syst\u00e8me quantique lui-m\u00eame. Par leur connexion \u00e0 la DFT \u00e9lectronique, ces d\u00e9veloppements ont un potentiel d'impact important et un domaine d'applications tr\u00e8s vaste qui sera \u00e9bauch\u00e9. III- D\u00e9velopper une approche TD-DFT classique pour la solvatation de non-\u00e9quilibre pour d\u00e9crire la dynamique des r\u00e9actions chimiques et photochimiques en solution, avec le but encore une fois d'aller significativement au-del\u00e0 d'une simple repr\u00e9sentation \u00e9lectrostatique. Cette approche sera coupl\u00e9e \u00e0 terme avec une description quantique d\u00e9pendant du temps des \u00e9v\u00e8nements chimiques eux-m\u00eames. Nous \u00e9tudierons d'abord une r\u00e9action photochimique prototype puis nous nous int\u00e9resserons \u00e0 une classe de r\u00e9actions photochimiques pour laquelle le couplage dynamique du solvant \u00e0 une intersection conique joue un r\u00f4le important. Ces diff\u00e9rents sujets seront abord\u00e9s de mani\u00e8re concert\u00e9e par les trois groupes impliqu\u00e9s dans le projet (Borgis, Vuilleumier, Burghardt). Ces groupes ont des objectifs et des vues tr\u00e8s proches e...","funder_award_id":"ANR-06-BLAN-0147","funder":{"id":"https://openalex.org/F4320320883","display_name":"Agence Nationale de la Recherche","doi":"10.13039/501100001665"},"funded_outputs":["https://openalex.org/W21599039","https://openalex.org/W2023551164"],"funded_outputs_count":2,"parent_awards":[],"sub_awards":[],"sub_awards_count":0,"amount":276000.0,"currency":"EUR","amount_usd":350575.2,"amount_usd_basis":"daily_rate","recipients":[],"recipient_countries":[],"recipient_regions":[],"research_scope":{"is_research":true,"basis":"funder_default","tier":1},"funding_type":"research","funder_scheme":"BLANC","start_date":"2006-11-06","end_date":null,"start_year":2006,"end_year":null,"landing_page_url":"https://anr.fr/Projet-ANR-06-BLAN-0147","doi":null,"provenance":"anr_opendata","lead_investigator":{"given_name":"Daniel","family_name":"BORGIS","orcid":null,"role_start":null,"affiliation":{"name":"UNIVERSITE D'EVRY [VAL D'ESSONNE]","country":"France","ids":null}},"co_lead_investigator":null,"investigators":null,"works_api_url":"https://api.openalex.org/works?filter=awards.id:G4437101996","primary_topic":null,"topics":null,"institution_awarded":[{"id":"https://openalex.org/I88467170","display_name":"Universit\u00e9 d'\u00c9vry Val-d'Essonne","ror":"https://ror.org/00e96v939","country_code":"FR","type":"education","lineage":["https://openalex.org/I277688954","https://openalex.org/I88467170"]}],"updated_date":"2026-10-16T03:01:01.000Z","created_date":"2026-09-10T23:08:02.000Z"}