Romain Reocreux, Chaire de professeur junior 2026 : De la mécanique quantique aux défis de la transition
Physicien à l’interface entre chimie, modélisation numérique et intelligence artificielle, Romain Réocreux développe au Laboratoire de Physique de l’ENS - PSL des outils pour simuler la matière à l’échelle quantique. Son objectif : accélérer la découverte de procédés chimiques plus durables, notamment pour répondre aux défis de la transition écologique.
Les Chaires de professeurs juniors (CPJ) constituent une nouvelle voie de recrutement sur projet de recherche et d’enseignement permettant à son terme, entre 3 et 6 ans, et après évaluation de la valeur scientifique et de l’aptitude professionnelle de l’agent ou de l’agente par une commission de titularisation, d’accéder à un emploi titulaire dans le corps des professeurs des universités et assimilés ou de directeurs de recherche.
Pouvez-vous vous présenter et revenir sur votre parcours?
J’ai suivi une classe préparatoire avant d’intégrer l’École normale supérieure de Lyon, dans le parcours Science de la Matière à l’interface entre la physique et la chimie. Après l’agrégation de sciences physiques (option chimie), j’ai réalisé une thèse à Lyon, puis un post-doctorat à Londres, à University College London, où je suis resté six ans dans le département de génie chimique.
Je suis ensuite revenu en France pour rejoindre le Laboratoire de Physique de l’ENS - PSL, où j’ai obtenu la chaire de professeur junior « physique pour la transition ».
En quoi consiste votre projet de recherche ?
Mon projet repose sur des approches numériques pour modéliser la matière à l’échelle quantique, afin de prédire la réactivité des systèmes chimiques. Concrètement, il s’agit de résoudre des équations issues de la mécanique quantique pour suivre l’évolution de systèmes moléculaires au cours du temps.
Ces méthodes sont très puissantes, mais aussi extrêmement coûteuses en calcul : certaines simulations pertinentes peuvent prendre des années, voire être tout simplement irréalisables avec les outils traditionnels.
Je m’intéresse donc au développement de méthodes basées sur l’intelligence artificielle pour accélérer ces calculs et dépasser ces limites. L’objectif est de rendre accessibles des simulations beaucoup plus complexes et plus proches des conditions réelles.
Ces outils sont ensuite appliqués à des problématiques liées à la transition écologique. Un exemple important est celui de la production d’engrais : aujourd’hui, le procédé Haber-Bosch, utilisé depuis plus d’un siècle, est très émetteur de CO₂. Mon travail vise à explorer des voies alternatives pour produire de l’ammoniac dans des conditions plus douces, par exemple à température ambiante et sans recourir à des pressions élevées, en utilisant d’autres modes d’activation que la chaleur.
Pourquoi cette question de recherche est-elle importante aujourd’hui ?
Le procédé industriel actuel de fabrication des engrais émet une quantité importante de CO₂, comparable à celle de l’aviation. Or, contrairement aux transports, il est difficile de réduire son usage, car il est indispensable à l’agriculture et la sécurité alimentaire globale.
Il est donc crucial de développer des alternatives plus durables, capables de répondre à cet enjeu sociétal majeur.
Que vous apporte la chaire de professeur junior pour développer votre projet ?
La chaire me permet de recruter rapidement une équipe, notamment un doctorant et un post-doctorant, et de démarrer mes recherches dans de bonnes conditions. Elle favorise aussi le développement de collaborations, notamment avec des partenaires industriels intéressés par les applications de l’intelligence artificielle et de la transition écologique.
Ces collaborations sont-elles déjà en cours ?
Des discussions ont déjà été engagées avec plusieurs entreprises. L’intelligence artificielle est un domaine en évolution très rapide, ce qui pousse les acteurs industriels à se positionner rapidement et à initier des partenariats.
Pourquoi avoir choisi PSL pour mener vos recherches ?
Mon profil interdisciplinaire correspond bien à l’esprit des chaires de professeur junior, qui offrent plus de flexibilité que les voies de recrutement classiques. L'Université PSL propose également un environnement favorable, avec de fortes interactions avec le monde socio-économique, ce qui est important pour mes recherches.
Quelles sont les prochaines étapes pour votre projet ?
Je suis en train de constituer mon équipe et de mettre en place les moyens nécessaires, notamment en matière de calcul. L’objectif est de disposer à la fois d’infrastructures nationales et de ressources locales, pour mener efficacement les simulations numériques.