Activités de recherche
Maître de conférence depuis 2008, HDR depuis mars 2021, je développe essentiellement l’utilisation fine de la microscopie Raman multi-longueur d’onde, appliquée à :
- la physique des interactions plasma paroi dans le cadre de la fusion par confinement magnétique
- L’analyse du désordre en physique de la matière condensée (essentiellement dans des carbones sp2)
Quelques publications marquantes en lien avec l’étude des carbones :
- A Guide to and Review of the Use of Multiwavelength Raman Spectroscopy for Characterizing Defective Aromatic Carbon Solids: from Graphene to Amorphous Carbons, A. Merlen, J. G. Buijnsters and C. Pardanaud, Coatings 7 (2017), 153
- Advanced spectroscopic analyses on a:C-H materials: Revisiting the EELS characterization and its coupling with multi-wavelength Raman spectroscopy, L. Lajaunie, C. Pardanaud, C. Martin, P. Puech, C. Hu, M.J. Biggs, R. Arenal, Carbon 112 (2017) 149
- Forming weakly interacting multi layers of graphene by using AFM tip scanning and evidence of competition between inner and outer Raman scattering processes piloted by structural defects, C. Pardanaud, A. Merlen, K. Gratzer, O. Chuzel, D. Nikolaievskyi, L. Patrone, S. Clair, R. Ramirez Jimenez, A. de Andrés, P. Roubin, J.-L. Parrain, The Journal of Physical Chemistry Letters 10 (2019) 3571
- Investigating the Possible Origin of Raman Bands in Defective sp2/sp3 Carbons below 900 cm−1: Phonon Density of States or Double Resonance Mechanism at Play? C. Pardanaud, G. Cartry, L. Lajaunie, R. Arenal, J. G. Buijnsters, C-journal of carbon research 5 (2019) 79
- In plane and out of plane defects of graphite bombarded by H, D and He investigated by atomic force and Raman microscopies, C. Pardanaud, C. Martin, G. Cartry, A. Ahmad, L. Schiesko, G. Giacometti, M. Carrere and P. Roubin, Journal of Raman Spectroscopy 46 (2015), 256
- Thermal stability and long term hydrogen/deuterium release from soft to hard amorphous carbon layers analyzed using in-situ Raman spectroscopy. Comparison with Tore Supra deposits, C. Pardanaud , C. Martin, G. Giacometti, N. Mellet, B. Pégourié, P. Roubin, Thin solid films 581 (2015), 92
- Multiwavelength Raman spectroscopy analysis of a large sampling of disordered carbons extracted from the Tore Supra tokamak, C. Pardanaud, C. Martin, P. Roubin, Vibrational Spectroscopy 70 (2014), 187-192
- Raman spectroscopy investigation of the H content of heated hard amorphous carbon layers, C. Pardanaud, C. Martin, P. Roubin, G. Giacometti, C. Hopf, T. Schwarz-Selinger, W. Jacob, Diamond and Related Materials 34 (2013), 100-104
Quelques publications marquantes en lien avec l’interaction plasma/paroi :
- Raman Microscopy: A Suitable Tool for Characterizing Surfaces in Interaction with Plasmas in the Field of Nuclear Fusion, C. Pardanaud, C. Martin, P. Roubin, Raman spectroscopy and applications, chapter 1, edited by Khan Maaz, Intech (2017)
- Preparing the future post-mortem analysis of beryllium-based JET and ITER samples by multi-wavelengths Raman spectroscopy on implanted Be, and co-deposited Be, M.I. Rusu, C. Pardanaud, Y. Ferro, G. Giacometti, C. Martin, Y. Addab, P. Roubin, M. Minissale, L. Ferry, F. Virot, M. Barrachin, C.P. Lungu, C. Porosnicu, P. Dinca, M. Lungu, M. Köppen, P. Hansen and Ch. Linsmeier, Nuclear Fusion 57 (2017), 076035
- Post-mortem analysis of tungsten plasma facing components in tokamaks: Raman microscopy measurements on compact, porous oxide and nitride films and nanoparticles, C. Pardanaud, D. Dellasega, M. Passoni, C. Martin, P. Roubin, Y. Addab, C. Arnas, L. Couëdel, M. Minissale, E. Salomon, G. Giacometti, A. Merlen, E. Bernard, R. Mateus, E. Alves, Z. Siketic, I. Bogdanovic Radovic, A. Hakola, and EUROfusion WP PFC contributors, Nuclear fusion 60 (2020) 086004
- Identification of BeO and BeOxDy in melted zones of the JET Be limiter tiles: Raman study using comparison with laboratory samples, M. Kumar, C. Makepeace, C. Pardanaud, Y. Ferro, E. Hodille, C. Martin, P. Roubin, A. Widdowson, T. Dittmar, C.h. Linsmeier, C.P. Lungu, C. Porosnicu, I. Jepu, P. Dinca, M. Lungu, O.G. Pompilian, JET contributors, Nuclear Materials and Energy 17 (2018) 295–301
- D retention and material defects probed using Raman microscopy in JET limiter samples and beryllium-based synthesized samples, C. Pardanaud, M. Kumar, P. Roubin, C. Martin, Y. Ferro, J. Denis, A. Widdowson, D. Douai, M. J. Baldwin, A. Založnik, C. Lungu, C. Porosnicu, P. Dinca, T. Dittmar, A. Hakola, and EUROfusion WP PFC contributors and JET contributors, Physica Scripta 96 (2021) 124031
- Hydrogen retention in beryllium: concentration effect and nanocrystalline growth, C. Pardanaud, M. Rusu, C.Martin, G. Giacometti, P. Roubin, Y. Ferro, A. Allouche, M. Oberkofler, M. Köppen,T. Dittmar, Ch. Linsmeier, Journal of Physics: Condensed Matter, 27 (2015) 475401
Activité d’enseignement
J’interviens à peu prés à tous les niveaux d’enseignement, de la licence au mastère, avec une préférence pour les enseignements en L0/L1 dans les dispositifs d’orientation mis en place par notre université pour permettre aux personnes en formation de réussir en fonction de leur niveau de départ.
Je fais parti du projet SMART, qui vise à équiper les bibliothèques de kits de TP (diode laser, essoreuse à salade pour gérer une rotation, ressorts, billes,…) à faire à la maison en utilisant les capteurs du téléphone portable via une application (comme celle-ci par exemple)
A noter que j’ai créé une chaine youtube de vulgarisation de la physique, intermédiaire entre de la vulgarisation et de l’enseignement. L’accès se fait ici.
Ci dessous, la liste réductrice des enseignements ou j’ai pu intervenir :
2005-2006 : TD L1 thermodynamique et théorie de l’information dans une école d’ingénieur/EFREI
2006-2007 : TD L1 Physique pour les étudiants de médecine en région parisienne
2008-2014 : cours/TD M1 physique atomique (effet Zeeman, Stark, couplage dipolaire électrique)
2008-2021 : TP M2 Spectroscopie Raman pour le mastère de chimie
2008-2010 : TD L1 atomistique (Atome d’hydrogène, orbitales, configuration électronique, structure, …)
2008-2012 : TP L2 pour biologistes (spectroscopie, optique, onde ultrasonore/échographie, ,…)
2008-2012 : TD L2 Ondes (oscillations libres/amorties, N degrés de libertés/corde vibrante, Fourier,
propagation ondes électromagnétiques, énergie)
2009-2012 : TD/TP L1 Mécanique du point (cinétique, dynamique, équilibre, chocs, oscillations, analogie
avec l’électricité, gravitation)
2011-2012 : TD L1 Thermodynamique (1er principe, 2eme principe, Clapeyron, différentielles, cycles,…)
2012-2013 : Cours/TD/TP L1 : physique pour biologistes (optique géométrique, électricité)
2012-2021 : Cours/TD L1 physique Newtonienne (cinématique, dynamique, travail/énergie)
En vidéo : 15 séances de deux heures sur cette liste de lecture
2012-2017 : Cours/TD/TP L1 optique géométrique (réfraction, dioptre, lentilles minces, instruments, …)
2015-2018 : Cours/TD L1 histoire des sciences (L’univers et le reste…)
2017-2021 : Cours/TD/TP L0 UE de physique S1 et S2 (Ondes et pratiques/méthodologies expérimentales)
2018-2020 : TP L2 Initiation à la démarche scientifique (dispositif de prise d’autonomisation des étudiants)
2019-2021 : Cours/TD M2 Physique moléculaire au sein du MPAD (Rotation vibration, couplages, …)
2021 : Cours/TD/TP L1 en 2 ans : introduction à la physique (optique géométrique, mécanique, électricité)
Quelques mots sur mon parcours universitaire
Ayant effectué une formation de physique générale jusqu’en maitrise, je me suis spécialisé en DEA en astrophysique. J’ai effectué un stage portant sur l’analyse de spectres électroniques relatifs à la phase modérément chaude du milieu intergalactique sondée sur des lignes de visées à grand redshift utilisant des quasars (noyaux actifs de galaxies). J’ai ensuite opéré une orientation sur un sujet de thèse expérimental, portant sur l’analyse de la conversion de spin nucléaire de la molécule d’eau isolée en matrice de gaz rare, mis en évidence en sondant la ro-vibration de la molécule piégée, par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier, avec des implications astrophysiques (et notamment en rapport avec la coma des comètes). C’est en partie pour mes compétences en spectroscopie que j’ai ensuite été recruté au laboratoire PIIM, d’abord en temps qu’ATER puis comme maître de conférences, poste que j’occupe encore aujourd’hui.
Le travail de recherche pour lequel j’ai été recruté consistait à développer au laboratoire l’analyse par spectroscopie Raman dans le cadre de l’interaction plasma/paroi dans les tokamaks. Il est à noter que bien que la spectroscopie Raman soit un outil d’analyse rencontré de façon routinière dans nombre de laboratoires, ma spécificité a essentiellement consisté, pour les thématiques d’étude ou j’ai été impliqué, à étudier très finement l’interprétation des spectres, loin des caractérisations classiques. J’ai attaché une grande importance à comprendre l’influence des conditions expérimentales. Ainsi j’ai pu me doter et entretenir un modeste parc de lasers continus (325 à 785 nm) qui m’a permis d’étudier par exemple la réponse résonante de carbones défectueux, tester l’influence de cascades de collisions d’ion énergétiques (≈ keV) de taille nanométrique dans du béryllium, tester le changement d’indice de matériaux suite à une structuration assistée par chauffage en me dotant de cellules in-situ pour déterminer une partie des constantes optiques des matériaux, détecter la présence de molécules de H2 piégées.