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Marie Jardat

Professeur - UPMC

- Agrégée de chimie

- Courriel : marie.jardatATupmc.fr

- Tél : +33 (0) 1 4427 3265

- Couloir 42-43, 2ème étage, porte 210

Activités de recherche

Mes travaux de recherche concernent l’étude des propriétés structurales et dynamiques de solutions de particules, souvent chargées. Ils visent essentiellement à la modélisation de ces systèmes, en vue d’une meilleure compréhension des mécanismes « microscopiques » qui pilotent les propriétés macroscopiques mesurables. Ces modélisations concernent généralement des sytèmes réels pour lesquels on dispose, au moins partiellement, de données expérimentales.

Je m’intéresse aux propriétés dynamiques sur des durées relativement longues, ce qui nécessite l’utilisation de modélisations « à gros grains », ou modélisations mésoscopiques, c’est-à-dire dans lesquelles tous les atomes du système ne sont pas considérés explicitement, certains étant « gommés ».

Les techniques de simulation que j’utilise sont principalement :

- dynamique brownienne suramortie : il s’agit d’une méthode de simulation en solvant implicite, qui permet de tenir compte des interactions entre solutés mobiles et dans certains cas des interactions hydrodynamiques.

- Multiple Particle Dynamics ou Stochastic Rotation Dynamics : il s’agit d’une méthode de simulation mésoscopique avec une modélisation très simplifiée du solvant permettant de rendre compte des propriétés hydrodynamiques dans des régimes et des géométries variés.

Les travaux que je mène peuvent schématiquement se regrouper selon trois axes.

- Solutions d’électrolytes et de polyélectrolytes

Propriétés de transport dans les solutions d’électrolytes simples, dans des solutions micellaires, et de petits polyélectrolytes.

Collaborations avec V. Dahirel, G. Mériguet, S. Durand-Vidal, O. Bernard, P. Turq, J.-F. Dufrêche (ICSM Marcoule)

-  Fluides chargés aux interfaces et en milieu confiné

Transport ionique dans des milieux poreux chargés, Modélisation mésoscopique de feuillets d’argile hydratés

Collaborations : V. Marry, V. Dahirel, G. Mériguet, B. Rotenberg, V. Vlachy (Slovénie), B. Hribar (Slovénie)

-  Suspensions de nanoparticules chargées

Propriétés structurales et dynamiques de suspensions aqueuses de nanoparticules (interactions effectives, coefficients de diffusion, propriétés électrocinétiques). Exemples : interaction effective entre ADN et protéines modèles, développement d’une méthode de simulation brownienne à 2 échelles, comparaison des méthodes SRD et dynamique brownienne

Collaboration avec V. Dahirel, G. Mériguet, E. Dubois, J.-F. Dufrêche, A.A. Louis (Oxford)

Activités d’enseignement

- Responsable de l’UE 2C011 de la licence de chimie de l’UPMC (Thermodynamique et application à la chimie)

- Cours/TD dans l’UE 1C002 de L1, membre du groupe pédagogique de l’UE

- Membre élue du conseil de département de licence de chimie, Membre de l’EFU de chimie

Autres

- Responsable de l’équipe MEM au sein de l’UMR PHENIX

Publications récentes

- J.-F. Dufrêche, M. Duvail, B. Siboulet, M. Jardat and O. Bernard, Modelling of mutual diffusion for associated electrolytes solution : ZnSO4 and MgSO4 aqueous solutions, Mol. Phys. 112, 1405-1417 (2014)

- I.T. Lucas, S. Durand-Vidal, O. Bernard, V. Dahirel, E. Dubois, J.F. Dufrêche, S. Gourdin-Bertin, M. Jardat, G. Mériguet and G. Roger, Influence of the volume fraction on the electrokinetic properties of maghemite nanoparticles in suspension, Mol. Phys. 112, 1463-1471 (2014)

- B. Ancian, O. Bernard, J. Chevalet, V. Dahirel, D. Devilliers, E. Dubois, J.-F. Dufrêche, S. Durand-Vidal, H. Groult, M. Jardat, F. Lantelme, N. Malikova, V. Marry, G. Mériguet, R. Perzynski, A.-L. Rollet, B. Rotenberg, M. Salanne and C. Simon, Pierre Turq, an inspirational scientist in charge and at interfaces, Mol. Phys. 112, 1213-1221 (2014)

- A. Obliger, M. Jardat, D. Coelho, S. Bekri and B. Rotenberg, Pore network model of electrokinetic transport through charged porous media, Phys. Rev. E 89, 043013 (2014)

- G. Batôt, V. Dahirel, G. Mériguet, A. A. Louis and M. Jardat, Dynamics of solutes with hydrodynamic interactions : Comparison between Brownian dynamics and stochastic rotation dynamics simulations Phys. Rev. E 88, 043304 (2013)

- B. Hribar-Lee, M. Jardat, and V. Vlachy, On thermodynamics and mobility of ions enclosed within charged nanoporous system, Eur. Phys. J. Special Topics 216, 95-105 (2013)

- A. Obliger, M. Duvail, M. Jardat, D. Coelho, S. Békri, and B. Rotenberg, Numerical homogenization of electrokinetic equations in porous media using lattice-Boltzmann simulations Phys. Rev. E 88, 013019 (2013)

- M. Jardat, B. Hribar-Lee, V. Dahirel et V. Vlachy, Self-diffusion and activity coefficients of ions in charged disordered media, J. Chem. Phys. 137, 114507 (2012)

- M. Jardat, B. Hribar-Lee et V. Vlachy, Self-diffusion of ions in charged nanoporous media, Soft Matter 8, 954-964 (2012)

- F. Paillusson, V. Dahirel, M. Jardat, M. Barbi et J.-M. Victor, Effective interaction between charged nanoparticles and DNA, Phys. Chem. Chem. Phys. 13, 12603-12613 (2011)

- V. Dahirel et M. Jardat, Effective interactions between charged nanoparticles in water : What is left from the DLVO theory ? Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 15, 2-7 (2010)

- V. Dahirel, B. Ancian, M. Jardat, G. Mériguet, P. Turq et O. Lequin, What can be learnt from the comparison of multiscale brownian dynamics simulations, nuclear magnetic resonance and light scattering experiments on charged micelles ? Soft Matter 6, 517-525 (2010)

- V. Dahirel, M. Jardat, J.-F Dufrêche et P. Turq, Two-scale Brownian dynamics of suspensions of charged nanoparticles including electrostatic and hydrodynamic interactions J. Chem. Phys. 131, 234105 (2009)

- V. Dahirel, F. Paillusson, M. Jardat, M. Barbi et J.-M. Victor, Non-specific DNA-protein interaction : Why protein can diffuse along DNA, Phys. Rev. Lett. 102, 228101 (2009)

- M. Jardat, J.-F. Dufrêche, V. Marry, B. Rotenberg et P. Turq, Salt exclusion in charged porous media : A coarse-graining strategy in the case of montmorillonite clays, Phys. Chem. Chem. Phys. 11, 2023-2033 (2009)

- J.-F. Dufrêche, M. Jardat, P. Turq et B. Bagchi, Electrostatic relaxation and hydrodynamic interactions for self-diffusion of ions in electrolyte Solutions, J. Phys. Chem. B 112, 10264-10271 (2008)

- V. Dahirel, M. Jardat, J.-F Dufrêche et P. Turq, Ion-mediated interactions between charged and neutral nanoparticles, Phys. Chem. Chem. Phys. 10, 5147-5155 (2008)

- M. Jardat, B. Hribar-Lee et V. Vlachy, Self-diffusion coefficients of ions in presence charged obstacles, Phys. Chem. Chem. Phys. 10, 449-457 (2008)

- V. Dahirel, M. Jardat, J.-F Dufrêche et P. Turq, How the modification of the excluded volume architecture influences ion-mediated forces between proteins, Phys. Rev E 76, 040902 (2007) (rapid communication)

- V. Dahirel, M. Jardat, J.-F Dufrêche et P. Turq, Toward the description of electrostatic interactions between proteins : potential of mean force in the primitive model, J. Chem. Phys. 127, 095101 (2007)

- V. Dahirel, M. Jardat, J.-F. Dufrêche et P. Turq, New coarse-graining procedure for the dynamics of charged spherical nanoparticles in solution, J. Chem. Phys. 126, 114108 (2007)