UMNG : Physique de la Matière condensée et sciences des Matériaux au centre des soutenances de thèses de Doctorat au Congo

La Faculté des Sciences et Techniques de l’Université Marien NGOUABI(UMNG) a organisé les 27, 28 et 30 juillet 2021 à l’Auditorium de la Grande Bibliothèque Universitaire de Brazzaville la deuxième série de soutenances de thèses de Doctorat de l’UNMG ; Spécialités : Physique de la Matière condensée et Sciences  des Matériaux. Durant ces trois jours, trois étudiants ont soutenus et défendus publiquement leurs thèses à savoir : MALONGA MATANOU Christien Léger ; TCHIBOTA POATY Lodvert et MBAKOU-MBODO  Christian Achille.

1 : « Adsorption et activation de l’acide isocyanique (HNCO) et de l’acide cyanique (HOCN) sur la surface (001) du Rhodium avec et sans adatome : une étude par la fonctionnelle de la densité », constitue le titre de la thèse soutenue et défendu par l’étudiant MALONGA MATANOU Christien Léger de la Formation Doctorale : Sciences Physiques et Chimiques de la Facultés des Sciences et Techniques de l’UMNG, le 27 juillet 2021 à l’Auditorium de la Grande Bibliothèque Universitaire de Brazzaville. Cette thèse qui a pour mots clés : Adsorption ; Dissociation ; vdW-DF-ReVBE ; CI-NEB ; se résume comme suit : Dans cette thèse, nous avons étudié l’adsorption de quatre adsorbats (HNCO, HOCN, CO et NH) et la dissociation de HNCO en NH + CO sur la surface Rh(001) avec et sans adatome de Rh, en utilisant les calculs DFT+GGA-PBE et DFT+ vdW-DF-revPBE. En fait, nous avons constaté que les sites les plus stables sur le plan énergétique sont le hollow pour le NH et le bridge pour la molécule CO ainsi que la molécule HNCO (HOCN). Cependant, l’insertion d’une correction de dispersion dans la fonctionnelle PBE modifie l’ordre préférentiel de site d’adsorption pour la molécule CO alors que le site préférentiel de l’adsorbat NH reste le même. En outre, la méthode (CI-NEB) est utilisée pour déterminer la trajectoire énergétique minimale de dissociation de HNCO en NH + CO. Nous avons trouvé une énergie d’activation de 0.55 eV pour la fonctionnelle PBE standard, tandis que l’inclusion de la dispersion vdW-DF-revPBE donne une énergie d’activation de 0.51 eV.

Le Jury constitué à cet effet, se présente de la manière suivante : Président : MAMPOUYA David, Professeur Titulaire, Université Marien NGOUABI ; Rapporteur externe : NDJAKA Jean-Marie Bienvenu, Professeur Titulaire, Université de Yaoundé 1 ; Rapporteur interne : NSONGO Timothée, Professeur Titulaire, Université Marien NGOUABI ; Examinateur : MOUTOU J.-M. Saint Bastia, Maître de Conférences, Université Marien NGOUABI ; Directeur de thèse : MOUSSOUNDA Paul-Sand, Professeur Titulaire, Université Marien NGOUABI. Ainsi, le Jury a déclaré l’impétrant MALONGA MATANOU Christien Léger Docteur de l’Université Marien NGOUABI et il lui a décerné la mention « Très Honorables avec les félicitations du Jury ». Cette mention est justifiée par la qualité de son travail de recherche et des efforts qu’il a consentis. Le fait est que les évaluateurs ont apprécié à sa juste valeur la qualité exceptionnelle de cette thèse car, l’impétrant en utilisant comme cadre théorique l’approximation de la fonctionnelle de densité (DFT) très utilisée dans les domaines tel que la physique de la matière condensée et les sciences des matériaux. Pour ce travail très intéressant,  l’impétrant a montré une bonne maîtrise de la problématique, les hypothèses, les objectifs et, les résultats obtenus dans le cadre de cette recherche. Il a su intérioriser les outils théoriques et méthodologiques qui lui ont permis de constituer et d’analyser le corpus. Et le questionnement des membres du jury s’est focalisé nécessairement sur ces aspects ainsi que sur la cohérence du raisonnement et la qualité de la rédaction de cette thèse.

2 : Titre de la thèse : Etude ab initio des processus de décomposition solaire de l’eau sur les surfaces α-Fe2O3(0001) soutenue et défendue publiquement par l’étudiant TCHIBOTA POATY Lodvert, le 28 juillet 2021 à l’Auditorium de la Grande Bibliothèque Universitaire de Brazzaville.

Le Jury constitué du Président : NSONGO Timothée, Professeur Titulaire, Université Marien NGOUABI ; Rapporteur externe : NDJAKA Jean-Marie Bienvenu, Professeur Titulaire, Université de Yaoundé 1 ; Rapporteur interne : MOUSSOUNDA Paul-Sand, Professeur Titulaire, Université Marien NGOUABI ; Examinateurs : TCHOUMOU Martin, Maître de Conférences, Université Marien NGOUABI ; MALONDA BOUNGOU Brice R., Maître de Conférences, Université Marien NGOUABI ; Directeur de thèse : M’PASSI MABIALA Bernard, Professeur Titulaire, Université Marien NGOUABI.

« Ce travail traite de l’étude ab initio des processus de décomposition solaire de l’eau (H2O) sur les surfaces α-Fe2O3(0001). Ces processus aboutissent à la production et au stockage de l’hydrogène sous forme chimique. Pour tenter de comprendre pourquoi un potentiel excédentaire de 0.82 V est nécessaire à la réalisation de l’étape de la OER la plus coûteuse en énergie sur α-Fe2O3(0001), nous étudions la structure électronique des intermédiaires oxo et peroxo pouvant coexister lors de cette étape. La valeur de la barrière d’énergie de 0.86 eV trouvée dans ce travail témoigne de la drastique différence de structure électronique entre les deux états. Nous examinons ensuite la possibilité d’optimiser la capacité de l’hématite à décomposer l’eau par la formation des systèmes composites avec les nanotubes de carbone. Nos résultats montrent le potentiel excédentaire qui est très important dans les CNTs isolés est significativement réduit. L’étude de l’adsorption de l’hydrogène sur les systèmes CNT-Fe2O3 a montré que ces systèmes sont potentiellement de meilleurs milieux de stockage du H2 que les CNTs isolés », ce paragraphe constitue le résumé de cette étude menée par  l’étudiant TCHIBOTA POATY Lodvert.

Après l’exposé de l’impétrant et des échanges interactifs, le Jury a décerné le grade de Docteur de l’Université Marien NGOUABI à l’étudiant TCHIBOTA POATY Lodvert pour son travail abattu.  Si les évaluateurs lui ont décerné le grade de Docteur avec la mention « Très Honorable avec les félicitations du Jury », ce grade de Docteur et cette mention se justifie par la qualité de la thèse insufflée par des approches qui lui ont servi d’outils d’analyse. A ce titre, l’étudiant TCHIBOTA POATY Lodvert a pu maîtriser la problématique, les hypothèses, les objectifs et, les résultats de sa recherche aussi, il a également intériorisé les outils théoriques et méthodologiques qui lui ont permis de constituer et d’analyser les résultats de sa recherche, par son raisonnement et la qualité de la rédaction de son travail.

3 : Titre de la thèse : Étude ab initio de l’adsorption et de la décomposition des molécules MH3 (M = N, P, As, B) sur la surface (001) de l’oxyde de palladium (PdO). C’est le titre du travail de recherche de la thèse de l’étudiant MBAKOU-MBODO Christian Achille de la Formation Doctorale ; Sciences Physiques et Chimiques de la Matière condensée ; Spécialité : Physique et Chimie des surfaces, qu’il a soutenue et défendue publiquement, le 30 juillet 2021 à l’Auditorium de la Grande Bibliothèque Universitaire de Brazzaville sous la Direction de Thèse de N’DOLLO Martin, Maître de Conférences de l’Université Marient NGOUABI.

Le Jury constitué du Président : M’PASSI MABIALA Bernard, Professeur Titulaire, Université Marien NGOUABI ; Rapporteur externe : NDJAKA Jean Marie Bienvenue, Professeur Titulaire, Université de YAOUNDE 1 (Cameroun) ; Rapporteur interne : NSONGO Timothée, Professeur Titulaire, Université Marien NGOUABI ; Examinateurs : MAMPOUYA David, Professeur Titulaire, Université Marien NGOUABI et MALONDA BOUNGOU Brice Rodrigue, Maître de Conférences, Université Marien NGOUABI.

« Le présent travail se focalise sur une étude ab initio de l’adsorption et de la décomposition des molécules MH3 (M = N, P, As, B) sur la surface (001) de PdO. L’étude de NH3 a été réalisée avec la GGA-PW91, les résultats montrent que les sites H et B2 respectivement pour les surfaces PdO-O(001) et PdO-Pd(001) avec une couverture de 0.25 MC sont les plus stables énergétiquement, enfin la thermochimie de NH3 est favorable sur le PdO-O(001), tandis que sur le PdO-Pd(001) certains chemins réactionnels sont défavorables. L’adsorption de PH3 et de AsH3 avec l’utilisation des fonctionnelles GGA-PBE et vdW-DF2-C09 est très stable énergétiquement, d’une part, pour le PH3 sur les sites B1 et T des surfaces PdO-O(001) et PdO-Pd(001) respectivement, et d’autre part, pour le AsH3 sur les sites B2 et T des surfaces PdO-O(001) et PdO-Pd(001) respectivement avec une couverture de 0.25 MC. Avec la GGA-PBE, la décomposition thermochimique de PH3 et de AsH3 est favorable, tandis qu’avec le vdW-DF2-C09 certaines étapes sont défavorables. Le résultat de l’étude ab initio de l’adsorption et de la décomposition de BH3 sur le PdO(001), montre que sur le PdO-Pd(001) avec une couverture de 0.25 MC, l’adsorption de BH3 est très favorable énergétiquement avec l’utilisation des fonctionnelles GGA-PBE, GGA-PBE+U, vdW-DF2-C09 et DFT -D3. Enfin l’étude de la thermochimie de BH3 est favorable sur le PdO-O(001) avec la GGA-PBE, ensuite sur le PdO-Pd(001) elle est favorable avec le vdW-DF2-C09, tandis qu’elle est défavorable sur certains chemins réactionnels avec la GGA-PBE, la GGA-PBE+U et le DFT-D3 », tel se résume la thèse de Doctorat soutenue par MBAKOU-MBODO  Christian Achille.

Face aux membres du Jury, dans son exposé le constat est que son travail de recherche s’est focalisé sur les bases  théoriques et méthodologiques de l’Approximation de Born Oppenheimer ; l’Approximation du Champ auto cohérent de Hartree-Foch, l’équation de Kohn  Sham et le paramètre de Hubbard. Si bien que le questionnement et l'appréciation des membres du Jury s’est articulé sur ce cadre et sur  la clarté de son langage. L’impétrant a maîtrisé le sujet et que le Président du Jury a qualifié cette thèse par sa clarté et son volume que c’était une Bible.

L'exposé de l'impétrant MBAKOU-MBODO a été clair. Il a répondu favorablement aux questions du Jury, il avait la maîtrise du sujet, le manuscrit est bien soigné et les résultats présentés sont très intéressant et doivent servir à la production d'un ouvrage scientifique. Ces travaux ont des perspectives de hautes portées et ainsi le Jury la décerné le grade de Docteur de l'Université Marien NGOUABI avec "Très Honorables avec les félicitations du Jury".

Au terme de la soutenance, le Docteur MBAKOU-MBONDO a remercié les membres du Jury, le Directeur de Thèse, les étudiants de la Faculté des Sciences et Techniques et les parents qui l'ont suivi et soutenu.