L'objectif de cette thèse est de comprendre et de décrire les mécanismes sous-jacents à l'OER lors de la réaction de photoelectrolyse en réalisant une étude comparative des photoanodes a-Fe2O3 et BiVO4 modifiées par un co-catalyseur. Ce travail de thèse s'articulera autour de plusieurs axes : i) synthèse de photoanodes par des méthodes chimiques sur deux types de substrats (FTO et carbone vitreux) ; ii) caractérisation photoélectrochimique macroscopique : quantification du photocourant, mesure directe de l'hydrogène produit, spectroscopie de l’impédance photoélectrochimique ; iii) caractérisation par spectromicroscopies ex situ de rayons X (STXM et XPEEM utilisant le contraste NEXAFS) au synchrotron SOLEIL (ligne de lumière HERMES). Cette analyse fournira des informations directes sur la composition chimique et l'homogénéité, la morphologie et la structure électronique des photoanodes ; iv) calculs DFT utilisant des codes existants qui permettront de reproduire les caractéristiques NEXAFS à partir des données STXM et XPEEM. En outre, les calculs DFT vont aider à la prédiction de structures électroniques de matériaux d’intérêt par l’optimisation de structures atomiques et à la détermination de réactivité potentielle reliée à l’alignement des niveaux électroniques. L'étudiant sera accueilli au sein du laboratoire SPEC du CEA-Saclay pendant toute la durée de la thèse.