Une approche théorique combinant des calculs premiers principes et la modélisation thermodynamique a été développée pour décrire et prédire des équilibres de phase, notamment dans les systèmes métalliques et hydrures.Par exemple, la prise en compte de la non-stœchiométrie de phases intermétalliques a été étudiée en couplant ces approches, permettant de prédire la description cristallographique de phases complexes, comme celle de type σ, en modélisant les taux d’occupation des sites. Par ailleurs, des techniques additionnelles telles que la méthode SQS ont été utilisées pour calculer les paramètres d’interaction dans une solution solide, tandis que l’introduction des calculs de phonons (harmonique et quasi-harmonique) a permis d’inclure la contribution ZPE et de compléter les paramètres thermodynamiques (entropie de vibration, chaleur spécifique) nécessaires à une description ab initio de l’énergie libre en fonction de la température et du volume. Ces avancées ont été envisagées dans le cadre d’efforts visant à prédire des diagrammes de phases par le couplage de diverses approches théoriques, bien que des obstacles subsistent, notamment dans la description des phases liquides, des corps purs via les bases SGTE et de l’ordre local des atomes.Enfin, des perspectives ont été envisagées pour l’étude de systèmes binaires métal-hydrogène et l’intégration de grandeurs calculées ab initio dans des bases de données thermodynamiques destinées à des applications industrielles, tout en explorant des méthodes (comme la CVM) pour améliorer la description des transitions ordre-désordre.

A theoretical approach combining first-principles calculations and thermodynamic modeling has been developed to describe and predict phase equilibria, particularly in metallic systems and hydrides.For example, the consideration of the non-stoichiometry of intermetallic phases has been studied by coupling these approaches, allowing for the prediction of the crystallographic description of complex phases, such as the σ-type, by modeling site occupancy rates. Additionally, supplementary techniques such as the SQS method have been used to calculate interaction parameters in a solid solution, while the introduction of phonon calculations (harmonic and quasi-harmonic) has made it possible to include the ZPE contribution and complete the thermodynamic parameters (vibrational entropy, specific heat) required for an ab initio description of free energy as a function of temperature and volume. These advances have been considered as part of efforts to predict phase diagrams by coupling various theoretical approaches, although obstacles remain, particularly in the description of liquid phases, pure elements through SGTE databases, and local atomic ordering.Finally, future perspectives include the study of binary metal-hydrogen systems and the integration of ab initio-calculated quantities into thermodynamic databases for industrial applications, while exploring methods (such as CVM) to improve the description of order-disorder transitions.