– SAPRES

La science des surfaces actuelle se tourne de plus en plus vers des problèmes à fort contenu technologique (procédés de fabrication de la nanoélectronique, catalyse hétérogène, capteurs) et environnemental. La spectroscopie de photoémission induite par rayons X (XPS), sensible à l'élément chimique et à la nature de la liaison, est une technique idéale pour déterminer la chimie de l'extrême surface des matériaux (quelques couches atomiques/moléculaires). Cette spectroscopie bénéficie de développements technologiques récents. Alors qu'elle a été jusque là limitée à des conditions d'utilisation de type ultra haut vide (UHV, 10-9 mbar), des champs de recherche entièrement nouveaux, de nature transversale, s'offrent aujourd'hui à la XPS, grâce à la construction de spectromètres d'électrons permettant de fonctionner à pression ambiante (1-10 mbar), c'est-à-dire à des pressions proches des conditions operando. Le projet SAPRES, qui fédère trois laboratoires (Laboratoire de Chimie Physique Matière et Rayonnement, Unité de Catalyse et de Chimie du Solide, Institut de Recherche sur la Cartalyse et l'Environnement de Lyon) vise à étudier des réactions de surface sous pression ambiante de gaz, en utilisant des spectroscopies électroniques sensibles à la surface et en réalisant des calculs de chimie quantique DFT. Les acteurs du projet SAPRES envisagent d'acquérir un spectromètre APXPS et demande à l'ANR de supporter une partie de ce financement (30% du coût de l'équipement). Le spectromètre sera installé auprès du synchrotron SOLEIL, dans la mesure où seules le caractéristiques uniques des sources synchrotron -- flux, énergie accordable, polarisation -- permettent un fonctionnement optimal de l'appareil (productivité et richesse de l'information spectroscopique). L'opération SAPRES est soutenue par la direction scientifique du synchrotron SOLEIL, qui soutiendra techniquement et financièrement son installation et sa mise en œuvre. Un démarrage rapide de la partie expérimentale permettra une confrontation fructueuse de données originales sur l'interface solide/gaz -- dans des domaines de pression et de température jusque là inexplorées -- avec des diagrammes de phase calculés. Nous croyons aussi que notre approche, ouverte aux collaborations en France et à l'étranger, aura un effet structurant sur la communauté des surfacistes souhaitant aborder des problèmes posés par le monde réel.