Zalfa NOUR Modélisation de l'adsorption des molécules à fort ...

CHAPITRE 2. NOTIONS FONDAMENTALES SUR LA MODELISATION MOLECULAIRE– THEORIE DE LA FONCTIONELLE DE LA DENSITE ET SIMULATIONS MONTE CARLOvaleurs à l'équilibre. Lorsque l'équilibre est atteint commence alors l'étape de production.Seules les valeurs moyennes calculées au cours de l'étape de production ont un sens physiquepuisque les valeurs calculées à partir de l'étape de thermalisation dépendent de l'état initial dela chaîne de Markov.37, 49-51III.3. Interactions moléculairesL’application de la méthode de Monte Carlo, ainsi que tout autre type de simulationmoléculaire, nécessite au préalable de se doter d’un champ de force qui permette de décrire leplus précisément possible les interactions au sein du système étudié. En introduisantl’approximation de paires, chaque type d’interactions peut être décrit par un potentiel effectifà deux corps dont les paramètres doivent être définis pour chaque paire d’atomes considérée.La détermination de ces paramètres, ou en d’autres termes, la « paramétrisation » du champde force, se fait soit par une approche empirique à partir de données expérimentales soit àpartir de calculs ab-initio.Dans ce qui suit, je vais aborder brièvement les différents types d’interactions qui peuventexister dans le solide et les relations analytiques qui peuvent être utilisées pour les décrire.III.3.1. Présentation des différents potentiels d’interactionsL’expression de l’énergie potentielle d’un système consiste en une combinaisond’équations classiques simples, représentant tous les types d’interactions pouvant exister entreles différents atomes de ce système. On divise en générale ces interactions en deux : cellesagissantes à courte portée, et celles à longue portée.III.3.1.A. Interactions à courte portéeOn peut décomposer ces interactions en un potentiel de liaison E liaisons dépendant dedeux atomes liés, un potentiel angulaire E angles dépendant de trois atomes liés, un potentiel del’angle dièdre E dièdres dépendant de quatre atomes liés, et un terme d’interactions entre lesatomes séparés par plus de trois liaisons désigné sous le nom de potentiel non-lié.Ecp E E E EÉquation 72liaisonsanglesdièdresnonliésLes trois premières énergies sont toutes décrites à l’aide de potentiels harmoniques.Elles ont respectivement les expressions suivantes :73