Comprendre les matériaux atome par atome : mon parcours doctoral

Viktor MANDROLKO

Prix de thèse 2026 de l'Université de Lorraine.

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Merci beaucoup pour votre témoignage.

Quel a été ton parcours avant la thèse et pourquoi avoir choisi cette voie ?

Je viens d’un village du centre de l’Ukraine et j’ai étudié dans une école publique classique. Très tôt, j’ai développé un intérêt pour la physique, notamment grâce à mon père, enseignant de physique dans mon école. Cette curiosité m’a accompagnée tout au long de mes études et m’a conduit à intégrer l’Université nationale Taras-Chevtchenko de Kyiv, où j’ai obtenu un diplôme de Bachelor puis de Master en physique.

Pendant mon Master, j’ai eu l’opportunité de rejoindre le laboratoire LEMTA à Nancy dans le cadre du programme Erasmus. C’est là que j’ai découvert la dynamique moléculaire avec mon futur directeur de thèse. J’ai immédiatement été fasciné par cette approche : comprendre les propriétés des matériaux en étudiant le comportement des atomes à l’échelle nanométrique m’a semblé à la fois très concret et fascinant. C’est ainsi que l’idée de poursuivre en doctorat s’est imposée naturellement.

En quoi consistait ta thèse et qu’est-ce qui t’a particulièrement intéressé dans ce sujet ?

Ma thèse portait sur la compréhension des interactions entre les liquides et les solides à l’échelle atomique, avec un intérêt particulier pour les phénomènes de transfert thermique et les propriétés interfaciales. Concrètement, je cherchais à mieux comprendre comment le mouvement et les interactions entre atomes influencent des propriétés observables à notre échelle, comme la manière dont la chaleur est transférée entre un solide et un liquide ou comment une surface interagit avec un fluide.

Pour cela, j’utilisais principalement des simulations atomistiques sur ordinateur, notamment la dynamique moléculaire et des calculs issus de la physique quantique. L’idée était de reproduire le comportement des atomes et de suivre leurs mouvements afin d’identifier les mécanismes physiques à l’origine des propriétés des matériaux.

Ce qui m’a particulièrement intéressé dans ce sujet, c’est le lien entre l’infiniment petit et notre monde macroscopique : voir comment des mouvements atomiques invisibles peuvent collectivement conduire à des comportements complexes et mesurables.

Qu’est-ce que le doctorat t’a appris, scientifiquement et humainement ?

Le doctorat m’a appris bien plus que des connaissances scientifiques. Bien sûr, j’ai énormément progressé en simulation atomistique, en physique des matériaux et en programmation scientifique. Mais, humainement, la thèse m’a surtout appris la patience, l’autonomie et l’importance des échanges avec les autres chercheurs. Même dans des sujets très spécialisés, on avance rarement seul : les discussions, les retours critiques et les collaborations jouent un rôle essentiel.

La recherche m’a aussi appris à mieux gérer l’incertitude. Au début de ma thèse, il m’arrivait parfois de douter de moi-même ou d’avoir l’impression de ne pas comprendre suffisamment certains aspects de mon sujet. Avec le temps, j’ai compris qu’en recherche, on ne maîtrise jamais tout parfaitement, surtout lorsqu’on travaille sur des questions encore partiellement ouvertes. L’important est de continuer à apprendre et d’essayer de faire les choses sérieusement et consciencieusement.

Après plusieurs années de travail, de simulations parfois longues et difficiles à interpréter, et beaucoup d’efforts pour produire un travail rigoureux, l’obtention du prix de thèse de l’Université de Lorraine a représenté pour moi une reconnaissance importante et m’a donné davantage confiance dans la valeur du travail accompli.

Quels sont tes projets après la thèse ?

Je suis actuellement en transition vers un poste de recherche à RWTH Aachen, en Allemagne, où je travaillerai sur le développement de potentiels interatomiques basés sur l’intelligence artificielle pour les alliages métalliques. Ce projet s’inscrit naturellement dans la continuité de ma thèse : continuer à comprendre les matériaux à l’échelle atomique, mais avec des outils encore plus avancés et des applications plus larges.

À plus long terme, j’aimerais aussi que les compétences et l’expérience acquises en France puis en Allemagne puissent un jour être utiles à la recherche et au développement scientifique en Ukraine, après la guerre. L’Ukraine possède un fort potentiel scientifique, et j’aimerais pouvoir, à ma manière, contribuer à son avenir.