Patrick complète ses études supérieures à l’Université d’Orsay. Dans le cadre d’un Diplôme d’Etudes Approfondies (DEA) en Sciences des Matériaux obtenu en 1990, il effectue des stages de recherche au sein du Laboratoire pour l'Utilisation du Rayonnement Electromagnétique (LURE). On y utilise le rayonnement produit par des particules circulant à une vitesse proche de celle de la lumière dans un anneau de stockage : le rayonnement synchrotron. Patrick l’utilise pour mesurer l’absorption des rayons X par des matériaux, plus particulièrement, des couches minces magnétiques. Ces mesures permettent de caractériser la structure cristalline de ces couches et de les relier à leurs propriétés magnétiques.
Après son DEA, Patrick effectue son service national en Côte d'Ivoire en tant que coopérant durant deux années en qualité d’enseignant en sciences physiques.
A son retour, il poursuit par une thèse au LURE au sein duquel il apprécie l’ambiance et la richesse des échanges autour des expériences ainsi que l’interaction avec des utilisateurs de tous horizons. Dans le cadre de sa thèse, Patrick poursuit ses études sur la structure de films minces par absorption des rayons X. Il utilise des programmes d’analyse en diffusion multiple pour l’interprétation de ses résultats. A cette époque, il rencontre des chercheurs qui travaillent dans un laboratoire de physique rennais qui, à partir de 2008, fera partie de l’IPR.
Après sa thèse obtenue en 1995, il est employé comme post-doctorant au CEA, dans la même équipe, et commence à combiner l’absorption X à la photoémission sur des composés de cérium : on mesure les raies de photoémission du cérium avec des photons dont l’énergie correspond à un seuil d’absorption du cérium (photoémission résonnante). On peut ainsi interpréter finement les structures des seuils d’absorption. Ces travaux de photoémission utilisant les rayons X sont alors pionniers.
En 1997, Patrick entre au CNRS en tant que chargé de recherche, toujours à LURE. Ses recherches sont désormais concentrées sur les défauts dans les oxydes et la compréhension de leurs origines et distribution en utilisant, par exemple, la photodiffraction résonnante.
Le projet de création du synchrotron SOLEIL, la nouvelle source Française de rayonnement synchrotron, se concrétisant en 2001, Patrick intègre une équipe en charge du montage de la ligne CASSIOPEE à SOLEIL, dédiée aux expériences de photoémission résolue en angle ou en spin. Cette ligne est mise en route en 2005 et accueille un grand nombre d’utilisateurs de France et du monde entier venus étudier la structure des bandes électroniques dans toutes sortes de matériaux.
Dans son travail de recherche, Patrick s’intéresse au gaz 2D métalliques en surface des oxydes isolants, puis aux isolants topologiques, des matériaux isolants en volume mais conducteurs en surface. Les chambres expérimentales disponibles sur CASSIOPEE permettent d’élaborer ces matériaux en couches minces et d’étudier ces états métalliques de surface en photoémission. Ces mêmes couches minces sont ensuite testées pour leur capacité à convertir des courants classiques (de charges) en courants polarisés en spin, une propriété très intéressante pour la spintronique. Parallèlement, il étudie l’influence de la polarisation d’un ferroélectrique sur des dichalcogénures de métaux de transition très minces dans des hétérostructures.
Désireux de quitter ce rythme très intense lié au grand nombre d’utilisateurs sur CASSIOPEE, et très intéressé par le projet de Thomas Jaouen (IPR-DMN) autour de la photoémission résolue en angle que celui-ci monte à l’IPR, Patrick intègre le département Matériaux Nanosciences de l’IPR le 1er septembre 2023. L’objectif est de monter l’expérience avec Thomas, pour pouvoir étudier au laboratoire des matériaux de pointe aux propriétés exotiques : dichalcogénures de métaux de transition, gaz bidimensionnels à la surface d’oxydes et isolants topologiques.
Patrick adore la Bretagne et se réjouit de son arrivée à l’IPR.
