Programme des Enseignements Study Syllabusfacepress.net/pdf/525.pdf · Cours de Théorie des groupes ... * Mécanismes de fragmentation Généralités ... Diagrammes solides - liquides

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Version 2011/2012

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1ère Année Tronc Commun

Quantique et Symétrie

Théorie des Groupes

Semestre : 1er Nombre d’heures et type de cours: 20h CM + 4h TD Crédits : 1,5 Pré-requis : Matrices Espace vectoriel Espace fonctionnel Evaluation : Un écrit

Objectif : Transmettre les notions de base sur la symétrie requises pour les enseignements de cristallographie, de chimie de coordination et de spectroscopie des matériaux Contenu : 1) Symétrie d'une figure géométrique et symétrie moléculaire 2) Groupes ponctuels moléculaires 3) Opérateurs et matrices de l'espace vectoriel 4) Représentations des groupes 5) Représentations irréductibles 6) Espace fonctionnel 7) Applications de la théorie des groupes a - Hybridations b - Spectroscopies vibrationnelles Remarques particulières : Cours indispensable pour les enseignements de spectroscopie et de cristallographie

Chimie Quantique

Semestre : 1er

Nombre d’heures et type de cours: 12h CM + 14h TD

Crédits : 1.5 Pré-requis : Atomistique de 1er cycle Mathématiques élémentaires Cours de Théorie des groupes (dispensé au 1er semestre à l’ENSCCF) Evaluation : Un écrit Sur Plateforme Pédagogique

7 QCMs, Forum, Compléments de cours, tableau numérisé pour 1 groupe de TD

Objectif : Acquérir une bonne connaissance de la notion d’orbitale. Connaître les notions de base de la chimie théorique. Contenu du cours:

• Historique + modèle de la particule dans la boîte • Orbitales Atomiques : l’atome mono- et poly-électronique

• Orbitales Moléculaires : les molécules diatomiques, puis polyatomiques

• Le spin • L’hybridation • Les systèmes conjugués : méthode de Hückel (énergies, OM, ordre de liaison, charges nettes, aromaticité)

Contenu des TD : Utilisation du logiciel Gaussian + Gaussview

• visualisation des orbitales (atomes et molécules) • analyse des données de calcul et comparaison avec les résultats du cours (énergies, moments dipolaires, spin, optimisations, potentiels d’interaction).

• Etats excités • L’exemple de la réactivité du carbène à travers ses OM • Diagrammes de Walsh • Les règles de Woodward-Hoffman

1st Year Commun Core Quantum and Symmetry

Group Theory

Semester : 1st Number of hours and Kind of course: 20h lectures+ 4h tutorials classes Credits : 1,5 Prerequisite : Matrices Vectorial space Functional space Exam : Written

Objectives : Give the basic notions of symmetry required for crystallography and spectroscopy of materials Content : 1) Symmetry of a figure and molecular symmetry 2) Molecular point groups 3) Operators and matrices of the vectorial space 4) Group representations 5) Irreducible representations 6) Functionnal space 7) Applications of group theory a - Hybridization b - Vibrationnal spectroscopies Remarks : This lecture is required for other lectures dedicated to spectroscopy and crystallography

Quantum Chemistry

Semester : 1st Number of hours and Kind of course: 12h lectures + 14h computer assisted lab work Credits : 1.5 Prerequisite : Undergraduate Atomistics Elementary Maths Group Theory (given at ENSCCF) Exam : Written

Objectives : Understand the concept of orbitals, and acquire basic theoretical chemistry. Main chapters:

• Historical + particle in the box • Atomic Orbitals : mono- and poly-electronic atoms • Molecular Orbitals : diatomics, and polyatomics • Spin • Hybridization • Conjugated systems : Hückel (energies, MOs, bond order, net charges, aromaticity)

Lab Work with Gaussian + Gaussview

• MO visualization (atoms and molecules) • Analysis of Gaussian calculations. Comparison with results from the lecture course (energies, dipole moments, spin, optimizations, interaction potentials).

• Excited states • The importance of MOs in reactivity : the carbene molecule

• Walsh Diagrams • Woodward-hoffman rules


Analyse structurale organique

Résonance Magnétique Nucléaire

Semestre : 1er Nombre d’heures et type de cours: 10h CM + 8h TD Crédits : 1 Pré-requis : Bases de Chimie Organique, Eléments Chimie Quantique Evaluation : Un écrit

Objectif : Acquérir les Principes de Base de la RMN 1D (H et C); Déterminer les structures potentielles d'une molécule à partir du spectre H et /ou spectre C Contenu : * Principes de la RMN Etude d'un noyau isolé; Etude d'un système de spins; Principe des spectromètres. * Structures des Spectres de RMN Le déplacement Chimique; Le couplage spin-spin; Découplage H-H Remarques particulières : L'accent est plus mis sur l'outil de la RMN pour la détermination structurale que sur la théorie quantique

Spectrométrie de masse

Semestre : 1er Nombre d’heures et type de cours: 6h CM + 4h TD Crédits : 1 Pré-requis : Bases de chimie organique Evaluation : Un écrit

Objectif : Donner les bases nécessaires à l'interprétation de spectres de masse de composés organiques en impact électronique et ionisation chimique. Contenu : * Instrumentation Modes d'introduction des échantillons Différentes sources de ionisation (IE, IC) Analyseurs et détecteurs * Informations analytiques Règle de l'azote Abondances isotopiques Détermination de formules brutes * Mécanismes de fragmentation Généralités ¤ Fragmentation directe et induite (L, i) ¤ Fragmentation L ¤ Réarrangements ¤ Fragmentation de type onium ¤ Dégradations thermiques Illustration des mécanismes et interprétation d'une banque de spectres Remarques particulières : Cours en interaction avec d'autres enseignements liés à la détermination structurale de composés organique (RMN, IR)

Nomenclature et isomérie

Semestre : 1ier Nombre d’heures et type de cours: 8h CM + 8h TD Crédits : 1 Pré-requis : Chimie organique de base Stéréochimie Thermodynamique Evaluation : Un écrit

Objectif : Donner les éléments de base permettant d’aborder la nomenclature, l’analyse structurale des molécules organiques et ses aspects dynamiques avec leurs conséquences sur les relations entre configuration, conformation et réactivité. Contenu :

- Nomenclature des molécules organiques - Stéréochimie et représentation des molécules organiques

- Isomères et conformations des composés acycliques et cycliques

- Chiralité et carbone asymétrique - Dédoublement – séparation d’énantiomères

Remarque particulière : Ce cours est considéré comme un outil de base s’insérant dans l’ensemble de l’enseignement de chimie organique des trois années de l’École. Il est donc, de fait, complété systématiquement par le développement de cet enseignement.

1st Year Commun Core Structural Organic Analysis

Nuclear Magnetic Resonance

Semester : 1st Number of hours and Kind of course: 10h lectures + 8h tutorial classes Credits : 1 Prerequisite : Basics Organic and Quantum Chemistry Exam : Written

Objectives : Acquiring basics of NMR 1D ( H and C); Determination of structure in organic compounds Content : * Principles of NMR Study of isolated nucleus; study of spins system; principle of spectrometer * Stuctures of NMR spectra Chemical shift; spin-spin coupling Remarks : NMR spectroscopic technique is used to elucidate chemical structure

Mass Spectrometry

Semester : 1st Number of hours and Kind of course: 6h lectures + 4h tutorial classes Credits : 1 Prerequisite : General organic chemistry Exam : Written

Objectives : Main goal is to teach the basis of mass spectrometry necessary for the interpretation of organic compounds mass spectra (electronic impact and chemical ionisation). Content : * Instrumentation Sample introduction Ionisation sources (EI, CI) Analysers and détectors * Analytical informations Nitrogene rules Isotopic distribution Determination of the molecular formula * Fragmentation mecanisms Rules ¤ Direct and induced fragmentation ¤ Fragmentation ¤ Rearrangements ¤ Onium type fragmentation ¤ Thermal dégradations Interpretation of mass spectra of organic compounds Remarks : This lecture interacts with several other courses on spectrometric technics used for structural analysis of organic compounds (NMR, IR)

Nomenclature and isomerism

Semester : 1st Number of hours and Kind of course 8h lectures + 8h tutorial classes Credits : 1 Prerequisite : Basic organic chemistry Stereochemistry Thermodynamic Exam : Written

Objectives : To give basic elements in order to introduce the nomenclature of the organic molecules, their structural analysis and dynamic aspects with their consequences on the relations between configuration, conformation and reactivity. Content :

- Nomenclature of organic molecules - Stereochemistry and representation of organic molecules.

- Isomers et conformations of acyclic and cyclic compounds

- Chirality and asymmetric carbon - Resolution – separation of enantionmers

Remarks : This course is an useful tool for all the organic chemistry training proposed during the three years of studies in ENSCCF


Équilibre entre phases

Diagramme d'équilibre

Semestre : 1er Nombre d’heures et type de cours: 14h CM Crédits : 1 Pré-requis : Cristallographie Thermodynamique chimie Evaluation : Un écrit

Objectif : Apprendre à interpréter les diagrammes de phases Contenu : * Généralités * Les systèmes unaires * Les diagrammes binaires Diagrammes sans phase solide Diagrammes solides - liquides Diagrammes solides – solides * Les diagrammes ternaires

Thermodynamique Chimique

Semestre : 1er

Nombre d’heures et type de cours: 12h CM + 14h TD Crédits : 2 Pré-requis : Intégration Principes de thermodynamique Evaluation : Un écrit

Objectif : Etude des propriétés des corps purs. Principes et fonctions énergétiques. Propriétés résiduelles. Contenu : 1) - Rappels de thermodynamique 2) - Travail et Chaleur 3) - Premier et second principes 4) - Conséquences des principes et fonctions énergétiques 5) - Changements de phases 6) - Les grandeurs résiduelles Remarques particulières : Cours indispensable pour les enseignements de chimie physique

1st Year Commun Core Equilibrium between phases

Phase diagrams

Semester : 1st Number of hours and Kind of course: 14h lectures Credits : 1 Prerequisite : Crystallography Thermodynamic chemistry Exam : Written

Objectives : Learning to utilize the phase diagrams Content : * Generalities * Unary systems * Binary diagrams free solid phase diagrams solids - liquids diagrams solids - solids diagrams * Ternary diagrams

Thermodynamics of the pure body

Semester : 1st Number of hours and Kind of course: 12h lectures + 14h tutorial classes Credits : 2 Prerequisite : Integration Principles of thermodynamics Exam : Written

Objectives : Study of the properties of the pure body. Laws and energetic functions. Residual properties. Content : 1) - Background 2) - Work and Heat 3) - 1st and 2nd laws 4) - Consequences of laws and energetic functions 5) - Phase transitions 6) - Residual properties Remarks :

This lecture is required for other lectures on physical chemistry


Techniques d'analyse

Chromatographie et spectroscopie

Semestre : 1er Nombre d’heures et type de cours: 16 CM Crédits : 1 Pré-requis : aucun Evaluation : Un écrit

Objectif : Acquérir les notions de base sur les différentes méthodes chromatographiques et spectroscopiques Contenu : I –Considérations générales (définitions, divers types de chromatographie, grandeurs fondamentales) II – Chromatographie instrumentale

- Chromatographie phase vapeur - Chromatographie liquide (HPLC, CI, SEC) - Electrophorèse capillaire

III – Analyse quantitative IV – Rappels sur la spectroscopie (spectroscopies atomique et moléculaire, domaine spectral, transitions, types d’interactions) V – Présentation des techniques expérimentales (définitions, appareillages, applications) - Spectroscopie UV-visible - Spectrofluorescence - Spectroscopie infra-rouge Remarques particulières : Support indispensable pour les travaux pratiques de chimie physique de 1A et 2A, et utile pour les travaux pratiques de chimie organique 2A.

Electrochimie

Semestre : 1er

Nombre d’heures et type de cours: 10 CM Crédits : 1 Pré-requis : Notions d’oxydo-réduction Evaluation : Un écrit

Objectif : Etude des méthodes électrochimiques analytiques les plus courantes et leurs applications Contenu : 1) – La réaction électrochimique 2) – La potentiométrie 3) – La polarographie 4) – L’ampérométrie 5) – L’électrogravimétrie 6) - Conductimètrie

1st Year Commun Core Analysis Techniques

Chromatography and Spectroscopy

Semester : 1st Number of hours and Kind of course: 16h lectures Credits : 1 Prerequisite : Exam : Written

Objectives : Give the basic notions about chromatographic and spectroscopic methods Content : 1) General points about chromatography (definitions, different types of chromatography) 2) Instrumental chromatography

- Gaz chromatography - Liquid chromatography (HPLC, IC, SEC) - Capillary electrophoresis

3) Quantitative analysis 4) General points about spectroscopy (atomic and molecular spectroscopy, spectral field, usual transitions, different types of interactions) 5) Experimental techniques (definitions, material, examples) - UV-visible spectroscopy - Fluorescence spectroscopy - Infra-red spectroscopy Remarks : The lecture is required for 1A and 2A practical works.

Electrochemistry

Semester : 1st Number of hours and Kind of course: 10 lectures Credits : 1 Prerequisite : Oxido-reduction knowledges Exam : Written

Objectives : Study of the analytical electrochemistry methods and their applications Content : 1)- Electrochemical reaction 2) - Potentiometry 3) – Polarography 4) – Amperometry 5) – Electrogravimetry 6) - conductimetry


Sciences pour l'ingénieur

Hygiène et Sécurité

Semestre : 1er Nombre d’heures et type de cours: 11h CM + 4h TD Visite de site, projet Crédits : 1,5 Pré-requis : Evaluation : Soutenance de projet

Entreprise et environnement (12h) Visite d’un site industriel, cours et projet *Visite d’un site industriel classé « Seveso seuil haut » (Sanofi-Aventis) Visite de la station d’épuration, de l’incinérateur et de locaux spécifiques à la HSE. Notions théoriques et pratiques sur les feux. Exercice individuel d’extinction d’un feu. *Cours (4 h)

- Organisation (différents types d’entreprises, leur classification….)

- Système management (maîtrise des processus entreprise,…)

- Développement durable - Impacts environnementaux - Normes ISO (14001 ; 9002 ; roue Deming… - …..

*Projets (8 h) Projets effectués par les élèves et soutenus devant l’ensemble de la promotion. Sécurité dans un laboratoitre, pourquoi faire ? (4 h)

- Quelques grands accidents technologiques - Concept sécurité : notions de base (danger ? risque ?) - Risques produits chimiques (risques liés propriétés

physico-chimiques, réactivités, propriétés toxiques…..) - Sources information - Prévention risques - …..

Analyse des risques dans les milieux industriels (cours 4 h)

- Généralités sur la sécurité des procédés. - de la sécurité thermique des procédés chimiques.

Mathématiques

Semestre : 1er Nombre d’heures et type de cours: 12h CM + 16h TD Crédits : 1,5 Pré-requis : Evaluation: Un écrit

Objectif : Donner aux élèves ingénieurs les bases de mathématiques nécessaires à la compréhension et à la maîtrise des enseignements ultérieurs de la filière « sciences pour l’ingénieur ». Les familiariser avec un logiciel de calcul symbolique pouvant les assister dans les tâches de résolution de problèmes. Contenu : 1- Fonctions d’une variable réelle et complexe – Linéarité, convexité – Séries et développements de Taylor 2- Bases d’algèbre linéaire – Applications au calcul vectoriel 3- Systèmes d’équations algébriques 4- Dérivation et intégration de fonctions d’une variable réelle 5- Equations différentielles ordinaires d’ordre 1 6- Equations différentielles ordinaires d’ordre 2 7- Notions de distributions – Transformée de Laplace et applications 8- Calcul intégral et différentiel à plusieurs variables – Optimisation sous contraintes – Equations aux dérivées partielles

Outils fondamentaux pour les SPI

Semestre : 1er Nombre d’heures et type de cours: 4h CM + 10h TD Crédits : 1 Pré-requis : Physique et thermodynamique 1er cycle Evaluation: Un écrit

Objectif : Permettre aux élèves ingénieurs de réviser et maîtriser définitivement les concepts élémentaires de physique et thermodynamique rationnelle indispensables pour suivre un enseignement de sciences pour l’ingénieur. L’enseignement est basé sur l’auto-apprentissage via la réalisation d’un formulaire qui sera utilisé en séances de travaux dirigés. L’accent est mis sur la nécessité de savoir manipuler la calculatrice pour réaliser des applications numériques rapidement et avec justesse. Contenu : 1- Unités, grandeurs, dimensions et conversions 2- Proportionnalité, utilisation de la calculatrice, analyse statistique et incertitudes, géométrie 3- Thermomécanique, conservations et réactions 4- Phases fluides pures idéales 5- Phases fluides idéales en équilibre ou en mélange

Bureautique et tableur

Semestre : 1er Nombre d’heures et type de cours: 14h TD sur ordinateur Crédits : 0 Pré-requis : Evaluation:

Objectif : Donner aux élèves la maîtrise des outils de bureautique (suite Office de Microsoft) pour la rédaction de rapports et la préparation de présentations orales, ainsi que l’utilisation avancée d’un tableur scientifique (Excel).

Contenu : Utilisation de Word Utilisation de Power Point Utilisation scientifique d’Excel

G.C. Bilan et mécanique des fluides

Semestre : 1er Nombre d’heures et type de cours 12h CM + 16h TD Crédits : 2 Pré-requis : Bases de physique et mathématiques Evaluation: Un écrit

Objectif : Donner aux élèves-ingénieurs les bases de phénomènes de transfert de masse, énergie et quantité de mouvement en vue de modéliser une opération unitaire (absorption, distillation, séchage, fluidisation, filtration, sédimentation, réacteur), pour son dimensionnement ou pour en optimiser les conditions opératoires (débit, pression, température....). Contenu : * Bilans matière et énergie ¤ Bilans en régime transitoire et en régime permanent avec ou sans réaction chimique ¤ Notions d'écoulements parfaitement agité et piston : établissement des bilans * Mécanique des fluides appliquée ¤ Loi de Newton - définition de la viscosité pour un fluide en écoulement ¤ Régime d'écoulement : laminaire et turbulent, définition du nombre de Reynolds ¤ Expression générale de la perte de charge, application du théorème de Bernoulli pour le calcul de la puissance d'une pompe pour un fluide en écoulement ¤ Expression de la perte de charge pour un système en écoulement en présence d'un solide : applications à la sédimentation, filtration et fluidisation

1st Year Commun Core Engineering Sciences

Applied Mathematics for Engineers

Semester : 1st Number of hours and Kind of course: 12h lectures + 16h computer Credits : 1.5 Prerequisite : Exam : Written

Objectives : Gives the students the fundamental knowledge in applied mathematics to understand and solve engineering problems encountered in others courses of the school. Students are encouraged to develop skills in using symbolic calculation software in mathematical problems resolution. Content : 1- Functions of real and complex variables – Linearity, convexity – Series and Taylor expansions 2- Linear algebra – Applications to vectorial calculus bases 3- Algebraic equations systems 4- Integration and derivation of one-variable functions 5- Ordinary differential equations of first order 6- Ordinary differential equations of second order 7- Fundamentals in distributions – Laplace transform and applications 8- Integral and differential calculus with several variables – Optimisation with constraints – Partial differential equations

Fundamental Tools for Engineering Science

Semester : 1st Number of hours and Kind of course: 4h lectures + 10h tutorial classes Credits : 1 Prerequisite : Undergraduate Physics and thermodynamics Exam : Written

Objectives : Give the students the possibility to mobilise their own knowledge in physics and rational thermodynamics in order to write and assimilate a synthetic document enabling to pursue courses in engineering sciences. This ability is evaluated during exercises sessions in which special attention is paid on the utilisation of pocket computers to perform exact and fast numerical applications.

Content : 1- Units, quantities, dimensions and conversions 2- Proportionality, pocket computer utilisation, statistical analysis and standard deviation, geometry 3- Thermo-mechanics, conservations and reactions 4- Ideal and pure fluid phases 5- Mixture or equilibrium ideal fluid phases

Productions of Chemical Industry

Semestre : 1er Nombre d’heures et type de cours 14h Exercises on computers Crédits : 0 Examen:

Objectives : Gives the students the fundamentals about Office software utilisation for writing reports and doing oral presentations, but also for the scientific utilisation of Excel. Content : Utilisation of Word Utilisation of Power Point Scientific utilisation of Excel

Chemical Engineering Balances and fluid mechanics

Semester : 1st Number of hours and Kind of course: 12h lectures + 16h tutorial classes Credits : 2 Prerequisite : Fundamentals in physics and mathematics Exam: Written

Objectives : Give the students basic concepts in transport phenomena (mass, heat and momentum) for unit operations design (absorption, distillation, drying, fluidisation, sedimentation, filtration and reactor). The goal is to be able to choose and design industrial units and to optimise the operating conditions (flow rate, pressure, temperature....). Content : * Mass and Energy balances ¤ Mass and energy balances under steady and unsteady flow conditions ¤ Introduction to ideal well-mixed and plug flows with their influence on mass and energy balances. * Applied Fluid Mechanics ¤ Newton Law (definition of fluid viscosity) ¤ Definition of laminar and turbulent flows using Reynolds number ¤ General expression for pressure drop, application of Bernoulli theorem for prediction of power consumption for fluid flow in duct ¤ General expression of a fluid pressure drop in the presence of solid particles: applications to sedimentation, filtration and fluidisation


Chimie Expérimentale

Technique en chimie inorganique

Semestre : 1er Nombre d’heures et type de cours: 54h TP Crédits : 3 Pré-requis : Mathématiques de base Cristallographie Evaluation: Un écrit + une manipulation en labo

Objectif : Apprentissage des techniques de base de caractérisation de matériaux inorganiques Contenu : Diffraction des Rayons X sur poudre - Méthode de Debye- Scherrer - Mise en œuvre de diffractogrammes de poudres et exploitation - Analyse quantitative - Loi de Végard Analyses thermiques - Analyse thermique différentielle d’un mélange Sn-Pb - Analyse thermogravimétrique de CuSO4·5H2O - Analyse thermogravimétrique d’oxalate d’alcalino-terreux Séparation - Résines échangeuses d’ions : séparation d’anions - Electrogravimétrie : séparation de cations Analyse quantitative - Spectroscopie d’absorption et d’émission atomique Analyse granulométrique - Granulométrie à diffraction laser - Taille de grain par diffraction des rayons X

Dosages

Semestre : 1er

Nombre d’heures et type de cours: 28h TP Crédits : 2 Type de cours : Travaux Pratiques Pré-requis : chimie des solutions Evaluation: Un écrit et une manipulation en laboratoire

Objectif : Apprendre à doser des ions quantitativement par différentes techniques Contenu : * Détermination de la teneur en fer d'un minerai Attaque acide d'un minerai Réduction de Fe3+ en Fe2+ Dosage par oxydo-réduction des ions Fe2+ à l'aide de KMnO4 * Argentométrie, dosages des ions Cl- par 3 méthodes: Mohr Charpentier-Volhard Fajans *Dosage du nickel contenu dans une solution inconnue Analyse par complexométrie avec l'EDTA Précipitation du nickel par la diméthylglyoxime

Techniques en chimie organique

Semestre : 1er

Nombre d’heures et type de cours: 36h TP Crédits : 2 Pré-requis : Connaissances de bases de la Chimie Organique Evaluation : Contrôle continu

Objectif : Maitrise des techniques de base de la chimie organique expérimentale et de l'analyse structurale organique Contenu : Hygiène et sécurité Apprentissage et mise en œuvre des règles d'hygiène et de sécurité employées dans un laboratoire de chimie organique Techniques expérimentales Evaporation sous pression réduite Distillation (P atmosphérique, P réduite) Recristallisation Extraction liquide-liquide Manipulation sous chauffage à reflux Dean-Stark Analyses physico-chimiques Détermination d'une température d'ébullition Détermination d'une température de fusion Détermination d’une densité Détermination d'indices de réfraction Chromatographie en phase vapeur Enregistrement et analyse de spectres IR Traitement du signal de RMN et analyse de spectres de RMN

1st Year Commun Core Experimental Chemistry

Basic characterization methods in inorganic chemistry

Semester : 1st Number of hours and Kind of course: 54h Practical class Credits : 3 Prerequisite : Basic mathematic Crystallography Exam : Written and laboratory experiment

Objectives : Learning of basic inorganic materials characterization methods. Contenu : Powder X-Ray diffraction - Debye-Scherrer method - Powder X ray diffractogram, qualitative analysis - Quantitative analysis - Vegard Law Thermal analyses - Thermal Differential Analysis : system Sn-Pb - Thermogravimetric analysis of CuSO4·5H2O - Thermal gravimetric analysis of alkaline-earth oxalates Separation - Resins exchange of anions - Electrogravimetry, separation of cations Quantitative analysis - Absorption and Emission spectroscopy Granulometric analyses - Granulometric distribution by laser diffraction - Grain size by X-ray powder diffraction

Quantitative Inorganic Chemistry

Semester : 1st Number of hours and Kind of course: 28h Practical class Credits : 2 Pré-requis Solutions chemistry Exam : Written and laboratory experiment

Objectives : Learning how to measure out quantitatively ions by different ways Content : * Iron content determination in ore sample Acid attack of ore sample Fe3+ reduction to Fe2+ ions Fe2+ ions oxydo-reduction dosage by KMnO4 * Cl- ions analysis by 3 methods: Mohr Charpentier-Volhard Fajans * Nickel content determination in unknown solution Complexometry analysis with EDTA Nickel precipitation by dimethylglyoxime

Organic Chemistry Methodology

Semester : 1st Number of hours and Kind of course: 36h Practical class Credits : 2 Pré-requis Basis of Organic Chemistry Exam : Continuous assessment

Objectives : Mastery of basic techniques of experimental organic chemistry and of organic structural analysis Content : Hygiene and safety Knowledge and application of the hygiene and safety rules employed in an organic chemistry laboratory Experimental techniques Evaporation under reduced pressure Distillation (atmospherical and reduced pressure) Recrystallization Extraction Manipulation under reflux Dean-Stark Physical and chemical analysis Ebullition temperature determination Fusion temperature determination Determination of a density Refractometry Gas chromatography IR spectrophometry NMR signal treatment and NMR spectra analysis


Langues

Anglais

Semestre : 1er et 2ème Nombre d’heures et type de cours: 46h TD Visite de site, projet Crédits : 3 Pré-requis : Evaluation: Contrôle continu

Objectif : Progresser vers le niveau avancé ou indépendant de connaissance en langue (CECRL B2) Contenu : Révision des problèmes de grammaire de base et acquisition de vocabulaire d'anglais scientifique, technique et professionnel soutenus par des documents audio-visuels d'actualité d'Euronews, de la BBC ou de CNN, par exemple et de documents écrits pris sur les sites internationaux du Web. Pratique des quatre compétences: production orale, écrite; compréhension orale écrite dans les situations de la vie courante. Remarques particulières : Groupes hétérogènes de 12 à 16 élèves

Allemand ou Espagnol

Semestre : 1er et 2ème Nombre d’heures et type de cours: 26h TD Crédits : 1 Pré-requis : Evaluation : Contrôle continu avec entretien en fin d'année

Objectif : Retrouver le niveau obtenu en secondaire ( par l’étudiant) et élargir d’avantage ses connaissances de la langue et de la culture hispano-américaine/germanique. Contenu : Révision des problèmes de grammaire de base et acquisition de vocabulaire pratique soutenus par des documents écrits, audio-visuels, diaporamas…et aussi à travers des liens de connexion sur des sites internet. Le cours a pour l’objectif principal d’approfondir la connaissance du vocabulaire et des expressions importantes pour soutenir une conversation de base (sur un niveau A2) et pour être capable de gérer une situation de la vie quotidienne : La présentation de soi-même, décrire ses intérêts, parler de ses traits de caractères, parler de sa famille et des ami(e)s etc. Remarques particulières :

Groupe hétérogène en conséquence possibilité pour les étudiants les plus faibles de participer au cours d'auto -formation tuteurée. Travaux pratiques tuteurés à réaliser à la maison grâce à Internet

1st Year Commun Core Foreign Languages

English

Semester : 1st and 2nd Number of hours and Kind of course : 46 h Class Work Credits : 3 Prerequisite : None Exam : Mid-term and regular oral and written assessment

Objectives : Progress toward the European vantage or intermediate level (B2). Content : Revision of vital aspects of English : basic grammar as well as scientific, technical and professional vocabulary with the help of audio-visual documents taken form Euronews, BBC or CNN and written documents from international web sites. Conversation, pair-work activities, debates based on everyday life. Remarks : Small, heterogeneous groups of 12 to 16 students.

German or Spanish

Semester : 1st and 2nd Number of hours and Kind of course : 26h Class Work, level groups Credits : 1 Prerequisite : Exam : Contrôle continu avec entretien en fin d'année

Objectives : Work towards highest secondary school level while enlarging student's knowledge of the language and Hispanic/German culture. Content : Revision of the vital aspects of language : basic grammar and contemporary vocabulary with the help of audio-visual documents and written documents from international web sites. The main objective of the class is to strengthen the learners' grasp of vocabulary and idioms allowing him/her to carry on basic conversations of everyday life. Remarks : Heterogeneous group therefore the weakest students have the possibility to attend a self study-course. Tutored, distance learning and self-study allowed thanks to Internet.


Culture Générale en chimie

Les filières de l'industrie chimique

Semestre : 1er Nombre d’heures et type de cours: 20h CM Crédits : 1 Pré-requis : Evaluation : Un écrit QCM

Objectif : Se faire une opinion sur les secteurs d'activité industrielle liés à la chimie Contenu : Structures et tendances de l'industrie chimique mondiale Stratégies d'élaboration de substances chimiques et d'optimisation de la production à l'échelle industrielle Présentation générale des filières de production de l'Industrie chimique Filières de la chimie organique L'industrie pharmaceutique et notions de l’économie de la santé Production et applications des matériaux polymères Productions et applications des matériaux inorganiques Remarques particulières : Ces conférences sont réalisées par plusieurs intervenants (industriels Michelin, Merck, Eramet et enseignants-chercheurs)

1st Year Commun Core General Culture in Chemistry



Objectif : To have one opinion about the diversity of industrial sectors bound to chemistry Content : Structures and trends of the world chemical industry Strategy of chemical products manucfacturing and industrial scale optimization General presentation of production channels for chemical industry Channels of organic chemistry Pharmaceutical Industry Production and applications of polymer materials Production and applications of inorganic materials Remarks : These lectures are given by different speakers (industrials Michelin, Merck, Eramet and teachers)

SSEEMMEESSTTRREE

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Structures et spectroscopies Spectroscopies

Semestre : 2ème Nombre d’heures et type de cours: 12h CM + 14h TD sur ordinateur Crédits : 2 Pré-requis : Chimie Quantique du 1er semestre Théorie des groupes du 1er semestre Evaluation : Un écrit Sur Plateforme Pédagogique 6 QCMs, Forum, Compléments de cours, tableau numérisé pour 1 groupe de TD

Objectif : Notions élémentaires de l’interaction radiation/matière Contenu :

• Ondes électromagnétiques – spectre électromagnétique • Niveaux d’énergie moléculaire : rotation, vibration,

électronique • Spectres de rotation (rigide) et de vibration (harmonique,

anharmonique) pour les diatomes, puis les polyatomes. Couplage rotation/vibration. Règles de sélection.

• Transitions fondamentales, harmoniques, combinaisons. • Notions fondamentales d’IR (dipole) et de

Raman (polarisabilité); utilisation des symétries ; reconnaître une activité IR/Raman.

• Spectroscopie électronique – Règles de sélection – Diagramme de Jablonski

Contenu des TD : Utilisation du logiciel Gaussian + Gaussview

• La visualization des modes normaux de vibration • Analyse théorique du background IR (CO2 / H2O) • L’ion carbonate dans le calcite et l’aragonite. La réduction de

symétrie de site (activité IR/Raman et dégénérescence) Fluorescence de la quinine

Cristallographie

Semestre : 2ème

Nombre d’heures et type de cours: 18h CM + 20h TD Crédits : 2,5 Pré-requis : Théorie des groupes symétrie Evaluation : Un écrit

Objectif : Introduction au réseau réciproque, aux groupes d'espace et à la diffraction des rayons X. Contenu : I - Symétrie des réseaux cristallins (systèmes cristallins, réseaux de Bravais, classes cristallines, groupes d'espace) II - Plans réticulaires et indices de Miller III - Réseau réciproque IV - Diffraction des rayons X par les cristaux (conditions de diffraction, facteurs de structure, extinctions systématiques) V – Introduction aux méthodes expérimentales (Laue, precession) Objectif des TD Permettre à l'étudiant de maîtriser la diffraction des rayons X en tant qu'outil pour la détermination structurale d'un matériau cristallisé Contenu : Résolution d’une structure de type rutile : PbO2, SnO2, MnF2 Etudes des clichés de précession enregistrés sur monocristal (réseau réciproque) - Détermination des paramètres de maille et du système cristallin - Détermination des groupes d'espace possibles d'après les conditions d'extinction Etude du diagramme de diffraction X sur poudre - Indexation du diffractogramme X - Calculs des facteurs se structure et des intensités de diffraction - Détermination du bon modèle structural (facteur de reliabilité) Représentations structurales - Projection sur (xOy), (001) et (110) - Les polyèdres de coordination et leurs modes de connection - Calcul des distances interatomiques Exercices sur les opérations de symétrie dans un système - Positionner les éléments de symétrie - Exprimer l'action de tous ces éléments de symétrie sur le point de position générale (x, y, z)

Cinétique et Catalyse

Semestre : 2ème Nombre d’heures et type de cours: 12h CM +8h TD Crédits : 1 Pré-requis : Evaluation : Un écrit (classique ou QCM) sur la partie cours

Objectif : Acquérir des connaissances en cinétique et catalyse homogène et hétérogène Contenu :

Cours : Adsorption, désorption (isothermes, Langmuir, BET), cinétique des réactions catalytiques (Langmuir-Hinshelwood, Eiley-Rideal), comparaison des cinétiques homogène/hétérogène TD : Chimie Physique : Etude cinétique fondamentale de la

réaction de Wittig (intermédiaires réactionnels, états de transition, analyse quantitative avec l’outil Matlab, postulat de Hammond, contrôle cinétique et thermodynamique).

Génie Chimique : Couplage cinétique apparente/type de réacteur (réacteur batch fermé agité, réacteur agité continu, réacteur tubulaire, domaine non linéaire).

Chimie organique : utilisation de l’outil cinétique en chimie organique

Remarques particulières : L’examen porte sur le cours magistral. Les notions vues en TD seront évaluées dans les divers examens de premier cycle à la discrétion des enseignants. Le TD de Chimie Physique se déroule sur ordinateur.

1st Year Commun Core Structures and Spectroscopies

Spectroscopies

Semester : 2nd Number of hours and Kind of course: 12h lectures + Computer Assisted Lab Work 14h Credits : 2 Prerequisite : 1st semester Quantum Chemistry 1st semester Group Theory Exam : Written

Objectives : Elementary knowledge of the interaction of radiation with matter Main chapters :

• Electromagnetic waves and spectrum • Molecular energy levels : rotation, vibration, electronic • Rigid rotor rotation spectra and vibrational spectra

(anharmonicity) for diatomics, and polyatomics. Rotation/vibration coupling. Selection rules.

• Vibrational transitions : fondamentals, overtones, combinations.

• Theoretical approach of the IR (dipole) and Raman (polarizability) techniques; deduce IR/Raman activity from both atomic motion and symmetry

• Electronic spectroscopy – Selection rules –Jablonski diagram Lab Work with Gaussian + Gaussview

• Visualization of vibrational modes • Theoretical analysis of the IR background (CO2 / H2O) • The carbonate ion in calcite and aragonite. Site symmetry

reduction (IR/Raman activity and degeneracy) The fluorescence spectrum of quinine

Crystallography

Semester : 2nd Number of hours and Kind of course: 18h lectures + 20h tutorial classes Credits : 2,5

Prerequisite : Group theory Exam : written

Objectives : Introduction to reciprocal space, space groups and X-ray diffraction. Content : 1) - Symmetry of cristal networks (crystal systems, Bravais , crystalline groups, space groups) 2) - Crystalline planes and Miller indexes 3) - Reciprocal space 4) - X-ray diffraction by single crystals (diffraction conditions, factors of structure, systematic extinctions)

5) – Introduction to experimental methods (Laue, precession)

Objectives : Teaching students how to deal with the X-ray diffraction as a tool for the structural determination of a crystallized compound. Content : Structural determination of rutile type structure: PbO2, SnO2, MnF2 Studies of precession photographies recorded on monocrystal (reciprocal network) - Cell parameters and crystal system determination - Space group determination from extinctions Study of powder X-ray diffractogram - Peak indexation, hkl determination - Structure factors and intensities calculation - good model determination based on reliability factor Structural representation - (x0y, (001) and (110) projections - polyhedra coordination and connection - Interatomic distances calculations Exercises concerning symmetry operators - Symmetry elements determination - Symmetry elements effect on general position (x, y, z)

Kinetic Chemistry and Catalysis

Semester : 2nd Nombre d’heures et type de cours: 12h (course) +8h (Lab Work) Crédits : 1 Prerequisite:

Objectives : Acquire a good knowledge of kinetic chemistry and homogeneous/heterogeneous catalysis. Main chapters :

Main Course: Adsorption, desorption (isotherms, Langmuir, BET), kinetic of catalytic reactions (Langmuir-Hinshelwood, Eiley-Rideal models), comparison of homogeneous and heterogeneous catalysis

Lab work : Physical Chemistry: Theoretical study of the Wittig

reaction (reaction intermediates, transition states, quantitative analysis with Matlab, Hammond postulate, kinetic and thermodynamic control).

Chemical Engineering: Apparent kinetic coupling with tank reactor type : stirred closed batch, continuous stirred closed batch, plug flow tubular reactor, non linearity.

Organic Chemistry : the pratice of kinetic analysis and catalysis in organic chemistry

Special remarks : The written exam evaluates knowledge acquired during the main course, exclusively. The lab work is evaluated within other exams, through the inclusion of specific kinetic chemistry questions. The lab work in Physical Chemistry is computer assisted.


Synthèse organique

Mécanismes réactionnels

Semestre : 2ème Nombre d’heures et type de cours: 10h CM + 12h TD Crédits : 1,5 Pré-requis : Chimie organique de base Stéréochimie Thermodynamique Evaluation : Un écrit

Objectif : Présenter ou revoir les paramètres cinétiques et/ou thermodynamiques qui déterminent un processus réactionnel. Mise en évidence des intermédiaires réactionnels et de leurs implications dans la stéréochimie des produits obtenus. Contenu : * Réactions cinétiquement et thermodynamiquement controlées * Intermédiaires réactionnels ¤ carbocations ¤ carbanions ¤ radicaux libres ¤ carbènes ¤ nitrènes

Chimie du carbonyle

Semestre : 2ème Nombre d’heures et type de cours: 12h CM + 16h TD Crédits : 2 Pré-requis : Evaluation: Un écrit

Objectif :

Fonctions et synthèse en chimie organique Etude des différentes fonctions de la chimie organique et de leurs réactivités

Contenu : * La fonction carbonyle ¤ réactions d'addition : alcools, thiols, amines ¤ réactions d'oxydations ¤ réactions de réduction ¤ réactions d'alkylation : notion de groupe activant, utilisation d'énamines, réaction de Michaël ¤ réactions d'aldolisation : Claisen-Schmidt, Knoevenagel, Mannich, annelation de Robinson, Darzens, Dieckmann, Reformatsky ¤ dérivés L-dicarbonylés ¤ dérivés carbonylés L-halogénés : réaction de Favorski Remarques particulières :

1st Year Commun Core Organic Synthesis

Reactions Mechanisms in Organic Chemistry

Semester : 2nd Number of hours and Kind of course: 10h Cours + 12h tutorials Credits : 1,5 Prerequisite : Basic organic chemistry Stereochemistry Thermodynamic Exam : Written

Objectives : To have an overview on all parameters (kinetic or thermodynamic) which determine the mechanism of a chemical transformation and their role in the stereochemistry of the products obtained Content : * Kinetic and thermodynamic control * Reaction Intermediates ¤ carbocations ¤ carbanions ¤ free radicals ¤ carbenes ¤ nitrenes The fluorescence spectrum of quinine

Advanced Organic Chemistry

Semester : 2nd Number of hours and Kind of course: 12 h Lecture + 16h tutorials Credits : 2

Prerequisite : Exam : written

Objectives : Functional groups in organic synthesis. Reactions and synthesis Overview on the differents functions and their reactivity Content : * the carbonyl group ¤ addition reactions : alcools, thiols, amines, . ¤ oxydation ¤ reduction ¤ alkylation : activating group, use of enamines, Michaël reaction ¤ aldolisation : Claisen-Schmidt, Knoevenagel, Mannich, Robinson annelation, Darzens, Dieckmann, Reformatsky ¤ LLdicarbonylated compouds ¤ L-halogenated compounds : Favorski reaction Remarks : Interaction with other lectures in second year - Symmetry elements effect on general position (x, y, z)


Interfaces et réactivité

Réactivité des éléments

Semestre : 2ème Nombre d’heures et type de cours: 30h CM Crédits : 2 Pré-requis : Notions de bases de la chimie générale : oxydo-réduction, acide-base, équilibres entre phases…

Evaluation: Un écrit

Objectif : Faire apparaître l'importance de composés inorganiques dans les grands process industriels et dans notre environnement à partir de propriétés physico-chimiques de certains éléments essentiels Contenu : Hydrogène : Combinaisons hydrogénées. Production, Procédés industriels : conversion des hydrocarbures. Domaines d'utilisation. Stockage. Hydrogène et énergie Oxygène : principales propriétés chimiques. Oxydes : propriétés acido-basiques, oxydantes, structure. Préparation et importance industrielle Ozone : Oxydant, problèmes de la couche d'ozone Eau : Problème de l'eau dans le monde, traitements de l'eau. Hydratation et hydrates. Peroxyde d'hydrogène : Structure. Propriétés oxydantes. Importance industrielle Soufre : Etats moléculaires. Sulfures, sulfites, sulfates, acides correspondants. Utilisation dans l'industrie, deux exemples : procédé au sulfite pour la pâte à papier et vulcanisation des caoutchouc. Cycle naturel du soufre Chlore et halogènes : pouvoir oxydant. Dichlore, préparation et utilisations industrielles. Chlorure d'hydrogène et acide chlorhydrique. Problèmes de pollution liés aux composés chlorés. Composés fluorés : CFC et PTFE Azote : Diazote, obtention et utilisations. Ammoniac, préparation industrielle. Acide nitrique, préparation, engrais et explosifs. Cycle naturel de l'azote, problèmes d'environnement liés aux Nox. Phosphore : Etats naturels, polymorphisme, préparation. Acide phosphorique, utilisations industrielles : phosphates et polyphosphates, les détergents. Le cycle naturel du phosphore Carbone : Etats moléculaires, composés carbonés inorganiques. Dioxyde de carbone. Pollution atmosphérique et cycle naturel du carbone Silicium : Etat naturel, préparation. Dérivés oxygénés du silicium, silice, silicates, aluminosilicates. Argiles Zéolithes (utilisation en catalyse). Verres de silice. Silanes et organo silanes. Siloxanes Alcalins et alcalino terreux : Sodium. Sodium hydroxyde, importance industrielle, préparation. Composés au sodium et au lithium. Composés au calcium et au magnésium. Calcaire, chaux, ciments et bétons. Importance industrielle

Thermodynamique des interfaces

Semestre : 2ème

Nombre d’heures et type de cours:

12h CM + 14 TD

Crédits : 2 Pré-requis : Intégration Principes de thermodynamique Evaluation: Un écrit

Objectif : Thermodynamique des interfaces, adsorption de gaz, isothermes. Propriétés des mélanges. Contenu : I – Thermodynamique des interfaces : généralités II – Transition liquid-solide : thermoporosimétrie III – Adsorption de gaz, isotherme, BET, BJH IV – Mélanges et solutions, potentiel chimique, activité V – Conditions d’équilibre des systèmes hétérogènes Remarques particulières : Cours indispensable pour les enseignements de chimie physique

1st Year Commun Core Interfaces and Reactivity

Reactivity of Elements

Semester : 2nd Number of hours and Kind of course: 30h lecture Credits : 2 Prerequisite : Basic knowledges in general chemistry ; Red-ox reactions, acid-base reactions, phase transformations Exam : Written

Objectives : Presents the major physical and chemical properties of some essential elements in term of their relevace to the real world of industry, economy and environmental protection Content : Hydrogen: Hydrogenated compounds. Production. Manufacturing process: petrochemical processes. Hydrogen applications. Energy and hydrogen. Oxygen: Molecular oxygen, chemical properties. Preparation and industrial importance. Oxides, acid-base properties, structures. Oxides, oxoacid, applications Ozone: Chemical properties. The stratospheric ozone layer. Ozone as pollutant. Water: Ecomonical importance. Production of potable water. Physical properties. Hydration and hydrates. Hydrogen peroxide: Oxidation with. Preparation and industrial importance as disinfectant. Sulfur and sulfur compounds: Sulfur atom and molecular states. Homocatenation of sulfur. Oxidation states. Sulfuric acid. Industrial importance. Sulfur chemicals in the pulp and paper industry. Natural cycle of sulfur Chlorine and halogen compounds: Major properties of halogens. Oxiding properties. Oxidation states. Preparation. Chlorine compounds. Hydrochloric acid, hydrogen chloride. Environmental problems with chlorine compounds. Fluorine, compounds, industrial importance: CFC, PTFE. Fluorine and nuclear energy Nitrogen: Nitrogen gaz. Production Chemical uses. Ammonia. Synthesis. Nitric acid and nitrates. Fertilisers and explosives. Problems with Nox. Natural cycle of nitrogen. Phosphorus: Natural states, polymorphism. Preparation. Oxidation states. Phosphoric acid. Phosphates, orthophosphates, metaphosphates polyphosphates. Fertilizers. Natural cycle of phosphorus Inorganic carbon compounds: Polymorphism. Oxides and Carbon dioxide. Environmental problems. Greenhouse effect. Natural cycle of carbone Silicon and silicon products: Structure and properties. Silicates compounds, structure. Clays, zeolithes, glasses. Catalysis applications. Silanes, siloxanes Alcaline and alcaline earth compounds: Sodium, preparation, properties. Sodium hydroxide, preparation. Industrial applications. Sodium and lithium compounds. Calcium and magnesium compounds. Lime, cement and concrete. Economic importance

Thermodynamics of interfaces and Mixtures

Semester : 2nd Number of hours and Kind of course :

12h lectures + 14 practical class Credits : 2 Prerequisite : Integration Principles of thermodynamics Exam : Written

Objectives : Thermodynamics of interfaces, gas adsorption isotherms. Study of the properties of the mixtures. Content : I- Thermodynamics of interfaces : generalities II-Liquid-solid transitions in confined geometry : thermoporosimetry III – Gas adsorption, BET, BJH, isotherms IV- Mixtures and solutions, chemical potential and activity V – Equilibrium conditions of heterogeneous systems Remarks : This lecture is required for other lectures on physical chemistry



Analyse Numérique et Matlab

Semestre : 2ème Nombre d’heures et type de cours: 16h CM + 16 TD sur ordinateur Crédits : 1,5 Pré-requis : Cours de mathématiques pour l’ingénieur Evaluation : Un écrit

Objectif : Donner aux élèves les bases de connaissance des principaux algorithmes utilisés en analyse numérique et leur apprendre l'usage du logiciel Matlab® pour la résolution de problèmes de calculs scientifique et de visualisation de données pour l'ingénieur Contenu : 1- Langages de programmation 2- Prise en main de Matlab® 3- Algèbre linéaire 4- Polynômes et interpolation 5- Intégration et dérivation numériques 6- Equations et systèmes non linéaires, Optimisation 7- Equations différentielles ordinaires 8- Problèmes aux limites, Equations aux dérivées partielles elliptiques et paraboliques

Génie Chimique Opérations de Transfert de Masse

Semestre : 2ème

Nombre d’heures et type de cours: 18h CM + 12 TD Crédits : 2 Pré-requis : Mécanique des fluides appliquée Bilans Evaluation: Un écrit

Objectif : Ce cours présente les bases théoriques nécessaires à la compréhension des opérations unitaires de transfert de matière, puis leur mise en œuvre pour l’absorption, la distillation. Contenu : * Hydrodynamique des colonnes et dimensionnement. * Processus de transfert de matière, coefficients locaux et globaux de transfert de matière. * Absorption. Notions de HUT et NUT ; calcul de la hauteur d’une colonne * Notions d’étage théorique et d’efficacité. Association d’étages théoriques * Distillation. Equilibre liquide-vapeur. Vaporisation flash, distillation discontinue, rectification continue. Méthode de McCabe et Thiele ; méthode de Ponchon Savarit. Technologie des contacteurs

Génie Chimique Mini-Projets

Semestre : 2ème

Nombre d’heures et type de cours: 12 TD Crédits : 1 Pré-requis : Cours de génie chimique Matlab Evaluation: Un compte rendu écrit

Objectif : Permettre aux élèves d’associer la mise en pratique des connaissances académiques acquises avec la gestion de projet sur un cas concret industriel. Contenu : Réalisation, par groupes de 3 à 4 élèves, du prédimensionnement de tout ou partie d’un procédé industriel. Les sujets font appel à l’ensemble des connaissances acquises au cours des 2 premiers semestres et concernent par exemple les principaux bilans, la mécanique des fluides appliquée, les opérations de transfert de masse (absorption, adsorption, distillation, séchage et autres opérations de séparation)…

1st Year Commun Core Engineering Science

Numerical Analysis and Computer Science with Matlab

Semester : 2nd Number of hours and Kind of course: 16h lecture + 16h computer sessions Credits : 1,5 Prerequisite : Courses in engineering mathematics Exam : Written

Objectives : Gives the students fundamentals in numerical analysis and computer science. Learning of the Matlab® language for numerical resolution of engineering calculus and data visualisation. Content : 1- Languages and programming 2- Fundamentals in Matlab® 3- Linear algebra 4- Polynomials and interpolation 5- Numerical integration and derivation 6- Non-linear equations and systems, Optimisation 7- Ordinary differential equations 8- Boundary problems, elliptic and parabolic partial differential equations

Chemical Engineering Mass-Transfer Operations

Semester : 2nd Number of hours and Kind of course: 18 lectures + 12h tutorial classes Credits : 2 Prerequisite : Applied fluid mechanics Balances Exam : Written

Objectives : The aim is to understand the fundamental concepts of interphase mass transfer and analysis with their practical use for absorption, distillation unit operations. Content : * Hydrodynamics of packed-bed columns and sizing * Mass-transfer processes: local and overall mass transfer coefficients. * Absorption. Definitions of HTU and NTU; column height calculation * Definitions of theoretical stage and efficiency. * Distillation. Liquid-vapour equilibria. Flash vaporization, differential distillation, continuous rectification of binary systems. Method of McCabe and Thiele; method of Ponchon and Savarit. Technology of contactors

Chemical Engineering Problem Based Projects

Semester : 2nd

Number of hours and Kind of course: 12h tutorial classes Credits : 1 Prerequisite : Chemical engineering courses Matlab Exam : Written

Objectives : Give the students the possibility to use academic knowledge together with project management on a concrete industrial case study. Content :

Pre-sizing of an industrial plant or part of a process (team of 3 to 4 students). The topics encompass all the theoretical and practical knowledge of the first two semesters, dealing for example with the main balances, applied fluid mechanics, mass transfer operations (absorption, adsorption, distillation, drying, and other separation processes)…


Chimie expérimentale

Chimie Organique

Semestre : 2ème Nombre d’heures et type de cours: 32h TP Crédits : 2,5 Pré-requis : Maîtrise des opérations de base de la Chimie Organique (Techniques en Chimie Organique Evaluation : Contrôle continu

Objectif : Mise en œuvre et approfondissement des techniques de la chimie organique expérimentale et de l'analyse structurale organique. Premiers pas en synthèse organique. Contenu : Techniques expérimentales Evaporation sous pression réduite Distillation (P atmosphérique, P réduite) Recristallisation Chromatographie sur couche mince et sur colonne de gel de silice Extraction liquide-liquide Manipulation sous chauffage à reflux Analyses physico-chimiques Détermination d'une température d'ébullition Détermination d'une température de fusion Mesure de densités Mesure d'indices de réfraction Chromatographie en phase vapeur Enregistrement et analyse de spectres IR Analyse de spectres de Masse (GC-MCS) Traitement du signal de RMN et analyse de spectres de RMN

Génie Chimique

Semestre : 2ème

Nombre d’heures et type de cours: 24h TP Crédits : 1,5 Pré-requis : Cours de Génie Chimique Evaluation : Un écrit (50%) Six rapports écrits (50%)

Objectif : Appliquer les connaissances théoriques acquises en cours de génie chimique dans les domaines de la mécanique des fluides appliquée, des bilans et du transfert de matière. Contenu : * Mesures de débit et de perte de charge * Ecoulements en lits fixe et fluidisé * Transfert de matière par diffusion et convection Installations disponibles : - Banc de dynamique des fluides - Ecoulement dans un Venturi - Fluidisation diphasique - Transfert de matière gaz-liquide dans une colonne à film - Concentration par ultrafiltration - Détermination du coefficient de diffusion du sel dans l'eau

Electrochimie, spectroscopie et analyse physique

Semestre : 2ème

Nombre d’heures et type de cours: 56h TP + 4 CM Crédits : 3 Pré-requis : Electrochimie de base Thermodynamique Evaluation: 1 exposé oral 1 écrit

Objectif : Connaître et savoir utiliser des techniques analytiques de base en chimie-physique Contenu : • Electrochimie Potentiométrie Electrodes spécifiques Argentimétrie Dosage Karl Fischer Polarographie Conductimétrie : étude d'électrolytes Conductimétrie : étude de la concentration micellaire critique • Thermodynamique Densimétrie • Analyses physiques Analyses BET • Spectroscopies Initiation à l'IR IR et accessoires de réflexion Spectroscopie UV-visible et de Fluorescence Spectroscopie UV Sphère d’intégration et Colorimétrie

1st Year Commun Core Experimental Chemistry

Organic Chemistry

Semester : 2nd Number of hours and Kind of course: 32h practical class Credits : 2,5 Prerequisite : Mastery of basics techniques of experimental organic chemistry (Methodology 1) Exam : Continuous assessment

Objectives : Application of basics and progress in experimental organic chemistry and in organic structural analysis. First steps in organic synthesis. Content : Experimental techniques Evaporation under reduced pressure Distillation (atmospherical and reduced pressure) Recrystallization Thin layer chromatography and silica gel column chromatography Extraction Manipulation under reflux Physical and chemical analysis Ebullition temperature determination Fusion temperature determination Determination of a density Refractometry Gas chromatography IR spectrophometry Mass spectra analysis (GC-MS) NMR signal treatment and NMR spectral analysis

Practical Works in Chemical Engineering

Semester : 2nd Number of hours and Kind of course: 24 practical class Credits : 1,5 Prerequisite : Lectures in Chemical Engineering Exam : Written (50%) Six written reports (50%)

Objectives : Application of the theoretical knowledge in chemical engineering including applied fluid mechanics, balances and mass transfer. Content : * Pressure drop and flow rate measurements * Flow through fixed and fluidised beds * Diffusive and convective mass transfer Experimental set-up : - Pressure drop in fluid mechanics - Flow pattern through a Venturi device - Liquid-solid fluidisation - Gas-liquid mass transfer in creeping flows - Ultrafiltration - Measurement of the salt diffusion coefficient in water

Electrochemistry, spectroscopy, applied physical chemistry

Semester : 2nd Number of hours and Kind of course: 56h Practical class + 4h lectures Credits : 3

Prerequisite : Basic Electrochemistry and Thermodynamics Exam : Oral examination written exam

Objectives : Acquire a good knowledge of basic analytical techniques in physical chemistry Content: • Electrochemistry Potentiometry Specific electrodes Silver titration Karl Fischer technique Polarography Conductimetry : manipulation with different electrolytes Conductimetry : critical micelle concentration • Thermodynamics Densitometry Refractometry • Physical analysis BET analysis • Spectroscopy Initiation to the FTIR technique IR and reflexion accessories UV/Vis spectroscopy and Fluorescence spectroscopy UV spectroscopy - Colorimetry

DDeeuuxxiièèmmee

AAnnnnééee

SSeeccoonndd

YYeeaarr

SSEEMMEESSTTRREE

11

2ème Année Tronc Commun

Matériaux

Chimie des Matériaux

Semestre : 1er Nombre d’heures et type de cours: 16h CM +4h TD Crédits : 1,5 Pré-requis : Mécanique quantique Cristallographie Cristallochimie Evaluation : Un écrit

Objectif : Présenter les aspects structuraux liés au solide réel avec tous ses défauts y compris électroniques. L'accent est mis sur le rôle de ces défauts dans les propriétés des matériaux Contenu : * Électrons dans les solides Énergie de cohésion dans les solides cristallisés Énergie des électrons dans un cristal - Formation de bandes d'énergie Thermodynamique des électrons dans les solides * Solides réels - Notion de défauts dans les solides Défauts Ponctuels ¤ Défauts intrinsèques ¤ Défauts extrinsèques ¤ Défauts électroniques et associations de défauts ¤ Notation de Kröger et Vink ¤ Thermodynamique des défauts dans un solide Défauts linéaires - Dislocations ¤ Structures - Vecteur de Burger ¤ Mouvement - Propagation ¤ Interactions ¤ Origine Défauts bidimensionnels ¤ Joints de grain ¤ Défauts d'empilement ¤ Plan de cisaillement ¤ Macles * Non-Stoechiometrie dans les solides Thermodynamique et N-S - Différents types de N-S N-S dans les composés binaires - N-S dans les composés ternaires * Exemples d'application liées à l'existence de la non stoechiométrie Propriétés conductrices et semi-conductrices de céramiques : piles au lithium Propriétés optiques : dispositifs électrochromes Remarques particulières : Cours en interaction avec d’autres enseignements touchant aux propriétés

Synthèse et propriétés des polymères

Semestre : 1er

Nombre d’heures et type de cours: 20h CM Crédits : 1,5 Pré-requis : Evaluation: Un écrit et une manipulation en laboratoire

Objectif : Ce cours fournit les éléments de base de tout enseignement de chimie macromoléculaire tourné vers la synthèse des polymères. Il aborde les propriétés physico-chimiques. Il décrit les méthodes utilisées dans l’industrie et les applications des matériaux après formulation.

Contenu : 1. Introduction : Historique. Généralités : aspects structuraux (nature des chaînes, stéréochimie, masse moléculaire, cristallinité) 2. Propriétés physico-chimiques 3. Polymérisations en chaîne Polymérisation radicalaire Polymérisation ionique Copolymérisation Polymérisation coordinative 4. Polycondensations 5. Méthodes industrielles de préparation des polymères : Polymérisations en masse, en solution, en suspension, en émulsion, interfaciale, en milieu fondu.

2nd Year Commun Core Materials

Material Chemistry

Semester : 1 st Number of hours and Kind of course: 16h lectures+ 4h tutorial classes Credits : 1,5 Prerequisite : Quantum chemistry Crystallography Crystals structure Exam : Written

Objectives : Structural aspects of defects in crystals. It covers all types of defects including electronic aspect Contains * Electrons in solids Bonding in crystals Energies of electrons in crystals - Band theory models Electrons simple thermodynamic in solids * Nobody is perfect : defects in solids Point defects ¤ Intrinsic defects ¤ Extrinsic defects ¤ Electronic defects and inonisation ¤ Kröger - Vink notation ¤ Defects thermodynamic in solids Linear defects - Dislocations ¤ Structure - Burger's Vector ¤ Moving and Propagation ¤ Interactions ¤ Origin Planar Defects ¤ Grain boundaries ¤ Stacking faults ¤ Shear planes ¤ Twins * Non-Stoechiometry in solids Thermodynamic point of view - Types of non-stoechiometry N-S in binary compounds - N-S in ternary compounds * Some applications linked to non-stoechiometry in solids Electrical properties in ceramics : lithium batteries Optical properties in ceramics : electrochromic devices Remarks : It will interact with several other courses on materials concerning mecanical properties of metals as well as semi conductors properties of ceramics

Macromolecular Chemistry

Semester : 1st Number of hours and Kind of course: 20h lectures Credits : 1,5 Prerequisite : Basic Organic Chemistry Exam : Written

Objectives : This course gives basic information about macromolecular chemistry linked to polymers synthesis This course is about physico-chemical properties. It describes methods used in industry and materials applications.

Content : 1. Introduction : History, Generalities : structural aspects (chains nature, stereochemistry, molecular weight, cristallinity) 2. Physico-chemical properties 3. Chain Polymerization Radicalar polymerization Ionic polymerization Copolymerization Coordinative polymerization 3. Step react polymerization 4 Polymers preparation by Industrial methods Mass polymerization, in solution, suspension, emulsion, interfacial, under melt flow


Réactivité et structure organiques

Hétérochimie Organique

Semestre : 1er Nombre d’heures et type de cours: 10h CM + 14h TD Crédits : 1,5 Pré-requis : Evaluation: Un écrit

Objectif : Fonctions et synthèses en chimie organique Etude des différentes fonctions de la chimie organique et de leurs réactivités Contenu : * Chimie du Bore ¤ Alkylboranes ¤ hydroboration et réactions apparentées ¤ allylboranes : synthèse d'alcools homoallyliques ¤ enolates de Bore en synthèse asymétrique * Chimie du Silicium ¤ propriétes ¤ Substitution nucléophile ¤ ethers silylés ¤ ethers d'enol silylés ¤ réaction de Peterson ¤ alkynylsilanes ¤ arylsilanes ¤ vinylsilanes ¤ allylsilanes Remarques particulières : Interactions avec le cours du 1er semestre de la deuxième année, mais pas obligatoirement de pré-requis

Composés azotés

Semestre : 1er

Nombre d’heures et Type de cours : 5 CM + 6 TD Crédits : 1 Pré-requis : Evaluation : Un écrit

Objectif : Fonctions et synthèses en chimie organique Etude des différentes fonctions azotées de la chimie organique et de leurs réactivités Contenu : * La fonction amine ¤ Acidité et basicité ¤ Préparations ¤ Réactivité : oxydation, élimination d'Hoffmann, réarrangements, nitrosamines, ion diazonium ¤ Utilisation des amines quaternaires : catalyseur de transfert de phase * Les hétérocycles ¤ Pyrrole, pyrrolidine ¤ Pyridine, piperidine ¤ Indole ¤ Alcaloïdes Remarques particulières : Interactions avec le cours du 2ème semestre de la première année, mais pas obligatoirement de pré-requis

Réactions électrocycliques

Semestre : 1er

Nombre d’heures et type de cours: 5 h CM + 6H TD

Crédits : 1 Pré-requis : Evaluation : Un écrit

Objectif : Fonctions et synthèses en chimie organique Etude des différentes fonctions de la chimie organique et de leurs réactivités Contenu : Réactions électrocycliques -Cycloadditions -electrocyclisations- -réarrangements sigmatropiques Remarques particulières : Interactions avec le cours du 1er semestre de la deuxième année, mais pas obligatoirement de pré-requis

Détermination Structurale

Semestre : 1er

Nombre d’heures et type de cours: 8 h CM + 12H TD

Crédits : 1,5 Pré-requis : Principes de base de la RMN à 1 dimension Instrumentation Infra-Rouge Masse Evaluation: Un écrit

Objectif : Le but de cet enseignement est de présenter aux étudiants diverses expériences combinées (RMN, masse, IR, UV) pour qu'ils puissent les mettre en œuvre pour l'élucidation complète de structures organiques complexes. Un accent est porté sur l'analyse de spectres de RMN 1D et 2D

Contenu : RMN 1D Découplage homonucléaire - Découplage hétéronucléaire Présaturation - Mesure de T1 Experience J-MOD - Expérience DEPT Effet Overhauser Nucleaire (nOe) Experience de nOe différence RMN et chiralité Determination d'un excès énantiomérique par RMN Réactifs chiraux de dérivation (CDA) Réactifs chiraux de solvatation (CSA) Réactifs chiraux de déplacement chimique (CLSR) RMN du deutérium en milieu orienté (solvant cristal-liquide chiral) RMN 2D Corrélations homonucléaires HH et hétéronucléaires HC Remarques particulières : Cours en interaction avec d'autres enseignements liés à l'analyse structurale de composés organiques (IR, Masse, UV)

2nd Year Commun Core

Reactivity and Organic Structures

Organic Heterochemistry

Semester : 1 st Number of hours and Kind of course: 10h lectures + 14h tutorial classes Credits : 1,5 Prerequisite : Exam : Written

Objectives : Reactions and synthesis Overview on the differents functions and their reactivity Content : * Boron Chemistry ¤ alkylboranes ¤ hydroboration ¤ allylboranes and their use in homoallylic alcools synthesis ¤ Boron enolates in asymmetric synthesis * Silicon Chemistry ¤ properties ¤ nucleophilic substitution ¤ silyl ethers ¤ silyl enol ethers ¤ Peterson reaction ¤ alkynylsilanes ¤ arylsilanes ¤ vinylsilanes ¤ allylsilanes Remarks : possible interactions with lecture of 1st semester of the second year, but prerequisite are not obliged

Nitrogen compounds

Semester : 1st Number of hours and Kind of course: 5h lectures + 6h tutorial classes Credits : 1 Prerequisite : Exam : Written

Objectives : Reactions and synthesis Overview on the differents amino functions and their reactivity Content : * The amino group ¤ Acidity and basicity ¤ Synthesis ¤ Reactivity : oxydation, Hoffmann elimination, rearrangements, nitrosamines, diazonium ion ¤ Catalytic phase transfert agents *Heterocycles ¤ Pyrrole, pyrrolidin ¤ Indole ¤ Pyridin, piperdin ¤ Alkaloids Remarks: Possible interactions with lecture of 2nd semester of the first year, but prerequisite are not obliged

Electrocyclic reactions


Objectives : Reactions and synthesis Overview on the differents functions and their reactivity Content : * Electrocyclic reactions -cycloadditions -electrocyclizations -sigmatropic rearrangements Remarks : possible interactions with lecture of 1st semester of the second year, but prerequisite are not obliged

Structure Elucidation

Semester : 1st

Number of hours and Kind of course: 8h lectures + 12h tutorial classes Credits : 1 Prerequisite : 1 Dimension NMR basic principles Instrumentation IR Mass Spetrometry Exam : Written

Objectives : The objective of this lecture is to present to students a set of spectroscopic data (NMR, UV, Mass, IR) for the complete elucidation of complex organic structures. An accent is placed on 1D and 2D NMR spectra analysis.

Content : 1 D NMR Homonuclear decoupling - Heteronuclear decoupling Presaturation - T1 measurment J-MOD experiment - DEPT experiment Nuclear Overhauser Effect (nOe) nOe difference experiment NMR and chirality NMR enantiomeric excess determination Chiral derivatizing agents (CDA) Chiral solvating agents (CSA) Chiral lanthanide shift reagents (CLSR) Deuterium NMR in chiral liquid crystal solvent 2D NMR HH homonuclear correlations - HC heteronuclear correlations

Remarks : This lecture interacts with others related to organic structural analysis (IR, MS, UV)


Métallurgie

Propriétés Physico-Chimiques des Métaux

Semestre : 1er Nombre d’heures et type de cours: 8h CM + 2h TD Crédits : 1 Pré-requis : Bases de la chimie du solide Evaluation : Un écrit

Objectif : Propriétés spécifiques des métaux, approche structurale et macroscopique. Différents types d'alliages et phénomènes ordre-désordre. Contenu : . Propriétés des électrons dans les métaux Modèle de l'électron libre, modèles des bandes d'énergie. . Description en terme de structure cristalline Différentes classes de métaux, métaux non cristallisés, cas particuliers. . Propriétés liées à la structure Energie de cohésion, sublimation et fusion, distances et rayons atomiques, propriétés élastiques, propriétés thermiques, chaleur spécifique. . Propriétés liées aux électrons Résistivité et conductivité électrique, propriétés magnétiques, températures de Curie et de Néel. . Alliages métalliques Différents types de solutions solides, solutions ordonnées et phases intermédiaires, influence de l'ordre sur les propriétés physiques, composés intermétalliques. . Composés métal-non métal Quelques exemples.

Microstructure des Alliages Métalliques

Semestre : 1er

Nombre d’heures et Type de cours : 12 CM + 4 TD Crédits : 1 Pré-requis : Evaluation : Un écrit

Objectif : Présenter des notions de bases en métallurgie : Aciers et Fontes - Rôle des traitements thermiques Contenu : Diagramme d'équilibre Fer - Carbone *Propriétés du fer élément de base *Système binaire Fe-C Aciers non alliés et aciers alliés *Aciers et fontes non alliés : classification par rapport aux diagrammes d'équilibre *Aciers non alliés *Aciers alliés Fontes non alliées et fontes alliées *Fontes non alliés *Fontes alliées Traitements thermiques des alliages ferreux *Recuits *trempes *revenus *traitements thermochimiques *traitements thermomécaniques

2nd Year Commun Core Metallurgy

General Properties of Metals

Semester : 1 st Number of hours and Kind of course: 8h lectures + 2h tutorial classes Credits : 1 Basic solid state physic Prerequisite : Exam : Written

Objectives : General properties of metals are presented in relation with structural aspect as well as macroscopic aspect in connection with order-disorder phenomena. Different structures of metallic alloys are discussed. Content : . Electrons properties in metals Free électron model, energy bands model. . Relations with crystal structure Different types of metals, amorphous metals, examples. . Stucture dependent properties The cohesion energy, melting point, distances and atomic radius, elastic properties, thermal properties, specific heat and thermal capacity. . Electrons dependent properties Resistivity and conductivity, magnetic properties. . Metals alloys Substitutional and interstitial solid solutions, long and short range order, importance of order in physical properties, inter metallic compounds. . Metals-non metals compounds Some examples.

Metallic Alloys Microstructure


Objectives : Basic knowledge in metallurgy: Steels and Castings - Thermal treatments role Content : Iron - Carbon equilibrium diagram *Iron properties * Fe-C binary system Unallied and allied steels *Unallied steels and castings: classification according to the equilibrium diagrams *Unallied steels *Allied steels Unallied and allied castings *Unallied castings *Allied castings Thermal treatments of ferreous alloys *Annealings *Quenching *Thermo-chemical treatments



Statistique et Plans d’Expériences

Semestre : 1er Nombre d’heures et type de cours: 8h CM + 12h TD Crédits : 1 Pré-requis : Bases de programmation avec Matlab Evaluation : Un écrit

Objectif : Une connaissance pratique des statistiques appliquées, des techniques d’analyse de données et des méthodes issues des plans d’expériences pour des applications au contrôle-qualité ou à la formulation. Contenu : * Statistiques descriptives et calcul d’incertitudes * Statistiques inférentielles et tests d’hypothèses * Analyse de la variance (ANOVA) * Principaux types de plans d’expériences (blocs complets et incomplets, plans de criblage et plans factoriels, composites centrés et analyse des surfaces de réponse) * Modélisation statistique par le modèle linéaire général : ses applications et ses limites * TD d’application sous Matlab et Excel

Génie Chimique Opérations de Transfert de Chaleur

Semestre : 1er

Nombre d’heures et type de cours: 14h CM + 14h TD Crédits : 1,5 Pré-requis : Cours de bilans de première année Evaluation: Un écrit

Objectif : Donner aux élèves-ingénieurs des notions de base de transfert de chaleur par conduction et par convection. Leur montrer comment à partir de ces concepts, il est possible de dimensionner un échangeur de chaleur fluide-fluide et fluide-solide en régime permanent. Introduire les concepts de base pour modéliser le transfert de chaleur en régime non stationnaire dans les fluides ou les solides. Contenu : * Transfert de chaleur en régime permanent Lois de Fourier et de Newton. Définition des coefficients d'échange par conduction et par convection. Définition du coefficient d'échange global, calcul d'un échangeur de chaleur pour un système fluide-fluide. Définition des rendements de transfert dans un système fluide-solide. Calcul d'un échangeur de chaleur en lit fluidisé gaz-solide multiétagé à contre-courants et courants croisés * Transfert de chaleur en régime transitoire Définition du nombre de Biot. Définition de l'étape limitante pour la prédiction du profil de température dans un solide en fonction de la nature de l'écoulement. Résolution de l’équation de Laplace en une dimension

Energétique

Semestre : 1er

Nombre d’heures et type de cours: 16h CM + 24h TD Crédits : 2,5 Pré-requis : Cours de thermodynamique et de génie chimique de première année Evaluation: Un écrit

Objectif : Connaissance des principales applications de la thermodynamique et des bilans à l’énergétique industrielle.

Contenu : * Rappels de thermodynamique, thermodynamique des systèmes ouverts (premier et second principes) * Diagrammes thermodynamiques, équations d’état, états correspondants, tables thermodynamiques * Transformations thermodynamiques * Mécanique des fluides compressibles (application aux venturi et éjecteurs) * Applications industrielles simples des transformations (chaudières, échangeurs, évaporateurs, condenseurs, turbines, compresseurs, pompes…) * Cycles thermodynamiques pour la production d’énergie, de vapeur et la cogénération (cycles vapeur de Rankine et de Hirn ; cycles gaz de Joule-Brayton) * Cycles thermodynamiques pour la propulsion (cycles de Joule, Otto et Diesel) * Cycles dédiés à la réfrigération (cycles à compression et à absorption)

* Analyse exergétique et optimisation

Hygiène et sécurité

Semestre : 1er

Nombre d’heures et Type de cours : 10h CM + 8h conférences Crédits : 1.5 Pré-requis : Evaluation: Soutenance de projet Ecrit

Analyse préliminaire des risques (12 h) Cours :

- Notion danger / risque et prévention /protection - La réglementation (d’où vient-elle, quelles seront les contraintes à l’avenir ?)

- Etude sécurité d’un nouveau procédé (thermodynamie industrielle)

- Présentation méthodologie APR (Analyse Préliminaire Risques)

Projets : - Réalisation d’un APR par groupe de 7 élèves (soutenance devant l’ensemble de la promotion)

Méthodes d’analyse (cours 3 h) Principaux concepts (fiabilité, maintenabilité, sécurité). Les méthodes d’analyse (MAF, MEE, MDS, MAC, MACQ, APR etc.). Analyse des modes de défaillance, de leurs essais et de leur criticité. Emballements thermiques (3 h) Thermodynamique appliquée à la réaction chimique.

2nd Year Commun Core Engineering Sciences

Statistical Analysis and Design of Experiments

Semester : 1 st Number of hours and Kind of course: 8h lectures + 12h tutorial classes Credits : 1 Prerequisite : Bases in Matlab programming Exam : Written

Objectives : Practical knowledge of applied statistics, of data analysis techniques and of the fundamentals of design of experiments for applications in the fields of formulation and quality control. Content: * Descriptive statistics and confidence intervals * Inferential statistics and hypothesis testing * Analysis of variance (ANOVA) * Main types of experimental designs (complete and incomplete blocks, screening and factorial designs, central composite designs and response surface methodology) * Statistical modeling using the general linear model: applications and limits * Computer sessions using Matlab and Excel

Chemical Engineering Heat Transfer Operations

Semester : 1st Number of hours and Kind of course: 14h lectures + 14h tutorial classes Credits : 1,5 Prerequisite : First year lecture in mass and heat balances Exam : Written

Objectives : Give the students basic concepts of heat transfer by conduction and convection. Design and calculation of fluid-fluid and fluid-solid heat transfer equipments under steady-state conditions. Fundamentals in unsteady heat transfer operations. Content : * Steady-state Heat transfer Fourier and Newton laws for heat transfer by conduction and by convection. Determination of overall heat transfer coefficient. Design and calculation of heat exchanger. Definition of heat transfer yield in fluid-solid system. Design and calculation of counter-current and cross-flow multistage fluid-solid fluidized bed heat exchanger * Unsteady Heat Transfer Definition of Biot Number. Definition of the limiting step for prediction of temperature gradient within a solid medium under laminar and turbulent flow conditions. One-dimensional Laplace equation solutions

Energetics

Semester : 1st

Number of hours and Kind of course: 16h lectures + 24h tutorial classes Credits : 2,5 Prerequisite : First year lecture in thermodynamics and chemical engineering Exam : Written

Objectives : Knowledge of the main industrial applications of balances and thermodynamics engineering.

Content : * Basis of thermodynamics, thermodynamics of open systems (first and second principles) * Thermodynamic diagrams, equations of state, corresponding states, thermodynamic tables * Thermodynamic transformations * Compressible fluid mechanics (application to venturi and ejectors) * Simple industrial applications of transformations (steam heaters, heat exchangers, evaporators, condensers, turbines, compressors, pumps…) * Thermodynamic cycles for energy production, steam generation and cogeneration (steam and gas cycles: Rankine, Hirn and Joule-Brayton cycles) * Thermodynamic cycles for propulsion systems (Joule, Otto and Diesel cycles) * Refrigeration cycles (compression and absorption cycles) * Exergetic analysis and optimization


Chimie expérimentale Synthèse et analyse organique

Semestre : 1er Nombre d’heures et type de cours: 24h TP Crédits : 1,5 Pré-requis : Travaux Pratiques de Méthodologie (Chimie Organique 1ère A) Evaluation : Rapport écrit

Objectif : Acquisition des bases des techniques expérimentales de la synthèse organique. Exploitation des différentes techniques de purification et d'analyse pour l'indentification des composés organiques. Contenu : * Synthèse Organique

� Préparation d'une fiche d'expérience � Manipulation sous atmosphère inerte � Manipulation à basse température

* Purification des composés synthétisés � Recristallisation � Chromatographie sur gel de silice

* Caractérisation des composés synthétisés

� Résonnance Magnétique Nucléaire � Infra Rouge � Gc-Masse � Points de fusion

Remarques particulières : Travaux pratiques en interaction avec le cours de Chimie Organique "Mécanismes Réactionnels" dispensé en deuxième année.

Chromatographie et Analyse thermique

Semestre : 1er

Nombre d’heures et Type de cours : 8 CM + 52 TP Crédits : 3 Pré-requis : Cours de Chimie Analytique de 1ère Année Evaluation: Ecrit + oral Comptes-rendus notés

Objectif : Approfondissement des connaissances sur les techniques chromatographiques (préparation d’échantillon, optimisation…) et initiation à la métrologie en chimie environnementale Contenu du cours: 1) –Techniques chromatographiques - Chromatographie en phase gazeuse : méthode de l’espace de tête - Extraction et micro-extraction en phase solide - Optimisation d‘analyse HPLC - Electrophorèse capillaire : MECK 2) – Quelques notions élémentaires de métrologie

Remarques particulières : Ce cours constitue un complément au cours de chimie analytique dispensé en 1A, et il est utile pour les travaux pratiques de chimie physique de 2A

Objectif des TP : Etude pratique de techniques chromatographiques et spectroscopiques et d’analyse thermique, et divers exemples d'application,

Contenu des TP : * Chromatographie Chromatographie en phase vapeur Appareillage et principaux paramètres, Analyse quantitative, Méthode de l'espace de tête Chromatographie Liquide Haute Performance Influence de la composition de la phase mobile, du Mode de détection, Gradient d'élution, Analyse quantitative Chromatographie ionique : Dosage d'anions Electrophorèse Capillaire Influence des paramètres d'analyse, Exemples d'analyse de cations, d'Anions Chromatographie sur couche mince : diverses phases stationnaires * Analyse thermique – DSC et ATG, étude de polymères et composites Remarques particulières : En liaison avec le cours « Chimie Analytique » de 1A

Travaux Pratiques de Génie Chimique

Semestre : 1er

Nombre d’heures et Type de cours : 24 TP Crédits : 1.5 Pré-requis : Cours de Génie Chimique Calcul d’incertitudes Evaluation: Un écrit

Comptes-rendus notés

Objectif : Appliquer les connaissances théoriques acquises en cours de génie chimique dans les domaines du transfert de chaleur et du génie des réacteurs chimiques. Contenu : * Transfert de chaleur par diffusion et convection en régime permanent et en transitoire * Transferts couplés de matière et de chaleur * Transfert de masse et réaction en lit fluidisé triphasique * Distribution des Temps de Séjour (DTS) Installations disponibles : - Transfert de chaleur dans une cuve agitée en régime transitoire - Echangeur de chaleur à courants croisés - Séchage de solide - Transfert de masse en lit fluidisé triphasique - Transfert de chaleur par conduction en régime transitoire - Etude de la Distribution des Temps de Séjour dans un réacteur

2nd Year Commun Core Experimental Chemistry

Synthesis and caraterisation of organic compounds

Semester : 1 st Number of hours and Kind of course: 24h practical class Credits : 1 Basic solid state physic Prerequisite : Laboratory Practice : "Methodology in the purification of Organic compounds" (Organic Chemistry 1st year) Exam : Written reports

Objectives : It attempts to aquire all bases of laboratory practice in organic chemistry. Purification of organic compounds using several methods, identification of synthetised compounds. Content : * Organic Synthesis

� Laboratory board � Experimentation under argon � Experimentation at low temperature

* Purification of organic compounds � Recristallisation � Silica gel chromatography

* Caractérisation of organic compounds � Nulcear Magnetic Resonnance � Infra Red � Gc-Masse � Melting points

Remarks: It will interact with the other lectures of Organic Chemistry (1st and 2nd years)

Chromatography and thermoanalytical techniques

Semester : 1st Number of hours and Kind of course: 8h lectures + 52h practical class Credits : 3 Prerequisite : Theoritical Analytic Chemistry 1rst year Exam : Written, oral, continuous assessment

Objectives (lecture) Deepended knowledges about chromatographic techniques and introduction to environmental analysis Content : 1)- Chromatographic techniques - Gaz chromatography: head-space - Solid phase extraction and microextraction - HPLC analysis optimization - Capillary electrophoresis: MECK 2)- Notion of metrology Remarks : The lecture is a supplement to the 1A lecture entitled Analytical Chemistry and is usefull for 2A practical work “Applied physical chemistry” Objectives (TP) Experimental study of chromatography, spectroscopy, thermoanalytical technique, examples Content : * Chromatography Gaz chomatography Instrumentation and experimental conditions, Simulated distillation, Quantitative analysis, Head-space gaz chromatography High Performance Liquid Chromatography Mobile phase effects, Influence of detection, Gradient elution Quantitative analysis Ion-exchange Chromatography Quantitative determination of anions Capillary Electrophoresis Influence of experimental conditions, Examples : cations, Anions analysis Thin Layer Chromatography: Various stationary phases, *Thermoanalytical technique DSC and ATG: study of a polymer

Remarks :Relative to the 1A "analytical chemistry" lecture.

Practical Works in Chemical Engineering

Semester : 1st Number of hours and Kind of course: 24h practical works Credits : 1.5 Prerequisite : Lectures in Chemical Engineering Error calculation Exam :

Written, written reports

Objectives Application of the theoretical knowledge of chemical engineering in the fields of heat transfer and chemical reaction engineering. Content : * Diffusive and convective steady and unsteady heat transfer * Coupled heat and mass transfer * Mass transfer with reaction in a three-phase fluidised bed * Residence Time Distribution (RTD) Experimental set-up: - Unsteady heat transfer in a stirred tank - Cross-flow heat exchanger - Solid drying - Mass transfer in three-phase fluidised bed - Unsteady conductive heat transfer - Residence Time Distribution in a reactor

SSEEMMEESSTTRREE

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Caractérisation des matériaux

Analyse non-destructives des Matériaux

Semestre : 2ème Nombre d’heures et type de cours: 20h CM +4h TD Crédits : 2 Pré-requis : Cristallographie Evaluation : Un écrit

Objectif : Présentation des techniques de diffraction des rayons X et de fluorescence X pour l'analyse non destructive des matériaux Contenu : A - Fluorescence X I - Interaction électrons-matière: production des rayons X II - Interaction rayons X - matière: fluorescence X (analyse élémentaire, absorption des rayons X, émission des rayons X) III - Analyse quantitative par fluorescence X (limite de détection, effets de matrice et procédures de correction des effets de matrice) IV - Domaines d'application de la fluorescence X B - Diffraction des rayons X I - Diffraction sur poudres et alliages métalliques (reconnaissance de phases, suivi d'une réaction chimique, analyse des contraintes, dosage de l'austénite résiduelle dans un acier, dosage par étalon interne, analyses texturales, mesures d'épaisseurs de revêtements métalliques...) II - Introduction à la diffraction des neutrons Remarques particulières : Ce cours s'appuie sur les travaux pratiques de caractérisation des matériaux de 2ème année)

Caractérisation des métaux

Semestre : 2ème

Nombre d’heures et type de cours: 20h TP Crédits : 1,5 Pré-requis : Fluo X Diffraction Cristallographie Evaluation : Un oral

Objectif : Présenter des techniques de caractérisation des métaux Contenu : Métallographie (base fer et base Cu) - Préparation des échantillons, polissage - Mesures de microdureté Vickers - Métallographie Suivi des transformations de phase dans un acier - Tranformation polymorphique de Bain (aspect structural) - Analyse dilatométrique - Analyse par diffraction des rayons X Analyses élémentaires par Fluorescence X - Analyse qualitative en dispersion angulaire - Analyse quantitative dans un acier Susceptibilité magnétique - Dosage d'une solution de cobalt Remarques particulières : Enseignement en interaction avec plusieurs cours de 2ème année

2nd Year Commun Core Characterization of Materials

Non destructive analysis of materials

Semester : 2 nd Number of hours and Kind of course: 20h lectures + 4h tutorial classes Credits : 2 Prerequisite : Crystallography Exam : Written

Objectives : Introduce X-ray diffraction and X-ray fluorescence spectroscopies for non destructive analyses of materials Content : A - X-ray fluorescence I - electron-matter interaction (origin of X-rays) II - X-rays - matter interaction: X-ray fluorescence (elemental analysis, X-ray absorption, X-ray emission) III - Quantitative analysis by X-ray fluorescence (limit of detection, matrix effects and corrections of matrix effects) IV - Applications of X-ray fluorescence B - X-ray diffraction I - X-ray diffraction from powders and metal alloys (phases indentification, characterisation of chemical reactions, constraints analyses, quantitative analysis of residual austenite in steel, quantitative analysis by internal standard, thicknesses of metal coatings,...) II - Introduction to neutron diffraction Remarks : This lecture is illustrated by laboratory works

Metals characterization

Semester : 2 nd Number of hours and Kind of course: 20h practical class Credits : 1,5 Prerequisite : Fluo X Diffraction Crystallography Exam : oral

Objectives : Present characterization techniques relevant to metals Content : Métallography (Fe and Cu based) - Samples preparation, polishing - Microhardness Vickers - Metallography Study of phase transition in steel - Bain polymorphic transformation (structural aspect) - Dilatometry - X-ray diffraction analysis X-ray fluorescence elemental analyses - Wavelength Dispersive Spectroscopy, Qualitative analysis - Quantitative analysis in steel Magnetic Susceptibility - Titration of Co2+ solution Remarks : In interaction with several course on materials characterization from second year


Chimie Bio-organique Biomolécules

Semestre : 2ème Nombre d’heures et type de cours: 6h CM +2h TD Crédits : 0,5 Pré-requis : Chimie organique de base Evaluation : Un écrit

Objectif : Introduction aux structures et fonctions de biomolécules (ADN, protéines, lipides) impliquées dans les cellules eucaryotes Contenu :

- Structure de la cellule eucaryote - Production d’énergie dans la cellule (ATP, glycolyse, Krebs…)

- Le cycle cellulaire et réplication de l’ADN - Les acides aminés, peptides et protéines - Les lipides

Remarques particulieres : Ce cours est une introduction à la chimie organique biologique dont l’étude est approfondie dans le cadre de la 3ème année des études à l’École

Substances Naturelles

Semestre : 2ème

Nombre d’heures et type de cours: 8h CM + 8 TD Crédits : 1 Pré-requis : Chimie organique de base Biomolécules Evaluation: Un écrit

Objectif : Introduction à la chimie des substances naturelles. Présentation d’éléments essentiels concernant les aspects chimiques, biologiques et pharmacologiques sur le plan fondamental et sur le plan industriel. Contenu :

- Classification des substances naturelles - Extraction des produits naturels - Biosynthèse des molécules naturelles - Les alcaloïdes - Les polycétides - Les terpènes et stéroïdes - Les glucides

Remarques particulieres : Ce cours est une introduction à la chimie organique biologique dont l’étude est approfondie dans le cadre de la 3ème année des études à l’École

2nd Year Commun Core Bio-organic Chemistry

Chemistry of Natural Products

Semester : 2 nd Number of hours and Kind of course: 6h lectures + 2h tutorial classes Credits : 0,5 Prerequisite : Basic organic chemistry Exam : Written

Objectives : Introduction to the structure et function of biomolecules (DNA? Proteins, lipids) involved in eukaryotic cells Content :

- Structure of eukaryote cells - Production of energy in the cell (ATP, glycolyse, Krebs…)

- Cellular cycle and replication of DNA - Amino acids, peptides et proteins - Lipides

Remarks : This lecture is an introduction to biological organic chemistry which will be developed further during the 3rd year

Natural Products

Semester : 2 nd Number of hours and Kind of course: 8 h Lectures 8 h Tutorial classes Credits : 1 Prerequisite : Basic organic chemistry Biomolecules Exam : Written

Objectives : Introduction to natural products. Presentation of essential components concerning chemical, biologic and pharmacologic aspects at the fundamental and industrial level. Content :

- Classification of natural products - Isolation of natural products - Biosynthèse of natural molecules - Alkaloids - Polyketides - Terpenes and Steroids - Carbohydrates

Remarks : This lecture is an introduction to biological organic chemistry which will be developed further during the 3rd year


Comportement mécanique des matériaux Matériaux et Comportements Mécaniques

Semestre : 2ème Nombre d’heures et type de cours: 16h CM Crédits : 1,5 Pré-requis : Notions de chimie macromoléculaire Notions de microstructure des alliages métalliques Evaluation: Un écrit

Objectif : Introduire les grand types de matériaux de structure et comparer leurs comportements mécaniques Contenu : I- Elasticité et constantes d'élasticité II - Caractéristiques structurales et microstructurales des métaux, des céramiques et des polymères III - Comportement mécanique des métaux, des céramiques et des polymères (élasticité, comportement mécanique d'un solide ductile, comportement mécanique d'un solide fragile, comportement mécanique des polymères) IV – Introduction aux composites V - Représentation irréductible Remarques particulières : Ce cours est conçu comme un pré-requis pour certains enseignements du parcours matériaux hautes performances

Analyses Spectrométriques

Semestre : 2ème

Nombre d’heures et type de cours: 14h CM Crédits : 1,5 Pré-requis : Notion de base en science des matériaux (modules de 2A et notamment polymères) Evaluation: Un écrit

Objectif : Introduction à la rhéologie (analyses spectrométriques) L’accent est mis sur les aspects de dynamique moléculaire, largement développés tant en ce qui concerne les milieux homogènes que les milieux hétérogènes (colloïdaux). Contenu : * Introduction à la Dynamique Moléculaire Mouvements moléculaires Notion de fenêtre d'observation / temps de relaxation Analyses spectrométriques en dynamique * Analyse Thermique Différentielle Transitions, Cas particulier des polymères (Transition vitreuse, Cristallinité) * Spectrométrie Mécanique Notion d’écoulement (Rhéologie) – Rappel des définitions des principales grandeurs et des principaux modes de sollicitation mécanique Introduction à la Viscoélasticité Essais mécaniques en mode dynamique Modélisation analogique – Relation Structure /Propriétés De nombreux exemples illustrent l’application de la rhéologie dans les divers domaines des industries chimiques et des matériaux. Remarques particulières : Ce cours fait suite au cours de Chimie Macromoléculaire (Synthèse et propriétés des Polymères) du 1er semestre, mais peut être suivi de façon indépendante. Il fait appel aux notions présentées dans les autres modules sur les matériaux , Il peut constituer par certains points une introduction au cours de formulation de tronc commun de 3° année.

2nd Year Commun Core Mecanical Behavior of Materials

Materials and Mechanical Behaviours

Semester : 2 nd Number of hours and Kind of course: 16h lectures Credits : 1,5 Prerequisite : Fundamentals of macromolecular chemistry Notions on the microstructure of metal alloys Exam : Written

Objectives : Introduce the different kinds of structural materials and compare their mechanical behaviours Content : I- Elasticity and elastic constants (Hooke law) II- Structural and microstructural characteristics of metals, ceramics and polymers, III - Mechanical behaviour of metals, ceramics and polymers (elasticity, mechanical properties of a ductile solid, mechanical properties of a fragile solid, mechanical properties of polymers) IV - Introduction to composites V - Irreducible representations Remarks: This lecture is conceived as a prerequisite for specialized courses of the 3rd year dedicated to materials science

Spectrometric Analysis

Semester : 2 nd Number of hours and Kind of course: 14 h Lectures Credits : 1,5 Prerequisite : Basic Material Science Exam : Written

Objectives : This course consists in a background in rheology (devoted to spectrometric analysis). Dynamic molecular and flow in polymeric and complex colloidal medium sight is stressed. Content : * Introduction to Molecular Dynamics Molecular motions - Relaxation behaviours Dynamic Spectrometric analysis * Differential Scanning Calorimetry Transitions- Polymers (Glass Transition, Cristallinity) * Mechanical Spectroscopy Melt flow (rheology)- Basic parameters and Common types of stress Viscoelasticity Dynamic mechanical analysis Constitutive models of linear viscoelasticity. Relationship Structure/Properties Numerous examples display the application in various areas of chemical industry and material engineering. Remarks : While it could be added to the introduction in Macromolecular Chemistry (in 1st semester), this lecture could be attended without any connection. Elsewhere, it could be a suitable introduction to the lecture about formulation in common core of 3d year

2ème Année Tronc Commun Sciences pour l'ingénieur

Génie de la réaction chimique

Semestre : 2ème Nombre d’heures et type de cours: 18h CM + 14 TD Crédits : 2 Pré-requis : Cinétique, Thermodynamique, Bilans matière et énergie Evaluation : Un écrit

Objectif : Conception d'un réacteur pour la mise en œuvre d’une réaction chimique à l’échelle pilote et industrielle : Etudes cinétique et Dimensionnement. Contenu : * Classification des réacteurs idéaux: réacteur agité discontinu, réacteur agité continu et réacteur piston * Cinétique d’une réaction en phase homogène :réactions élémentaire et réaction non élémentaire * Réacteur outil d’investigation cinétique en phase homogène * Dimensionnement, configuration et comparaison des performances des différents réacteurs dans les cas suivants: A) Réactions simples B) Réactions parallèles C) Réactions consécutives * Réacteurs non isotherme (adiabatiques). * Réacteurs à écoulement non idéal. Etude de la distribution des temps de séjour.

Mini Projet Matlab

Semestre : 2ème Nombre d’heures et type de cours: 16h projet en autonomie Crédits : 1 Pré-requis : Evaluation: Rapport et soutenance

Objectif : Le projet d’analyse numérique de seconde année, consiste en la résolution d'un problème concret de SPI avec l'aide de l'outil informatique. Contenu : Les groupes de deux ou 3 élèves développeront leur solution sur machine.

Droit Social

Semestre : 2ème

Nombre d’heures et type de cours: 10h TD Crédits : 0,5 Pré-requis : Evaluation: Un écrit

Objectif : Apprendre les bases du droit du travail afin d’être capable de gérer une équipe dans le respect de la législation. Contenu :

- Le recrutement - Le contrat de travail - Le temps de travail, le repos et les congés - La rémunération - CE, DP, les représentants du personnel - La formation professionnelle - ….

Chimie de l'Environnement

Semestre : 2ème Nombre d’heures et type de cours: 18h CM Crédits : 1 Pré-requis : Evaluation : Un écrit

Chimie de l’environnement (6h) Objectif : La chimie de l’environnement est un domaine d’étude qui est au cœur des préoccupations actuelles du fait de la prise de conscience des problèmes de pollution dans notre société moderne. Ce cours a pour objectif d’en présenter les aspects les plus importants : Nature des principaux polluants organiques et minéraux présents dans l’environnement, processus de transfert entre compartiments, réactions de transformation et autoremédiation. Contenu : * Introduction Concepts généraux et définitions Polluants et contaminants présents dans l'environnement, mode d’introduction * Chimie de l'atmosphère Description physico chimique du compartiment Vie des polluants dans l'atmosphère * Chimie de l'hydrosphère Description physico chimique du compartiment aquatique Devenir des polluants dans le milieu aquatique Processus naturels d’élimination Analyse des eaux résiduaires, mesure de la pollution : (12h) Objectif : pollution de l’eaux et traitements des effluents Contenu : I-La Pollution aqueuse

1-Origine et nature de la pollution 2-Classification de la pollution en fonction de sa nocivité et de ses effets sur le milieu naturel 3-Mesure de la pollution : pourquoi et comment ?

II-Nouveaux aspects réglementaires III-Critères analytiques de la pollution des eaux résiduaires Ex :Le fonctionnement d’une station d’épuration

1- Le relevage 2- Les prétraitements 3- Les traitements primaires et physico-chimiques 4- Les traitements biologiques 5- La clarification 6- La mesure des performances de l’épuration 7- La conséquence de l’assainissement des eaux usées 8- Désignation des différentes stations d’épuration

2nd Year Commun Core Engineering Sciences

Chemical Reaction Engineering

Semester : 2 nd Number of hours and Kind of course: 18h lectures + 14h tutorial classes Credits : 2 Prerequisite : Exam : Written

Objectives : Reactor as a tool to perform chemical reaction at pilot and industrial scale.: Design and Kinetic studies Content : * Classification of ideal reactors: batch, and continuous flow reactors * Kinetics of homogeneous reactions: elementary and non elementary reactions * Reactor as a tool to investigate the kinetics of homogeneous reactions * Design, configuration and performance of different types of rectors for the following reactions A) Single reactions B) Reaction in parallel C) Reaction in series * Non-isothermal (adiabatic) reactors * Non-ideal flow reactors. Study of Residence Time

Computer Science

Semester : 2 nd Number of hours and Kind of course: 16h Autonomous computer sessions Credits : 1 Exam : Report and defense

Objectives : This short and concrete case study consists in developing a computer solution to a problem of engineering Content : Groups of two or three students will develop their solution on computer.

Labor Law

Semester : 2 nd Number of hours and Kind of course: 10h tutorial classes Credits : 0,5 Prerequisite : Exam : Written

Objectives : Learn the bases of the labor law to be capable of managing a team in the respect for the legislation. Content : - The recruitment - The contract of employment - The working time, the rest and the vacation - The payment - Works council, the staff representatives - The professional training

Environmental Chemistry

Semester : 2 nd Number of hours and Kind of course: 18h lectures Credits : 1 Prerequisite : Kinetics, Thermodynamics, Mass and heat balances Exam : Written

Environnemental chemistry: Objectives : Environmental chemistry is a research area that is becoming of great concern in our modern society due to pollution issues. This course will present the more important aspects : main organic and mineral micropollutants present in the environment, process of transfer, process of transformation and auto-remediation. Content : * Introduction Concepts, definitions Pollutants and contaminants in the environment, ways of contamination * Chemistry of atmosphere Physico-chemical description of the atmosphere compartment Fate of polluants in atmosphere * Chemistry of hydrosphere Description of the aquatic medium Fate of polluants of the aquatic environment Natural processes of degradation in the aquatic environment Analyses of waste water, pollution measurement Objectives : water pollution and treatments Content : I-Water pollution

1- Origin and nature of pollution 2- Classification of the pollution according to its

harmfulness and its effects on the natural environment 3- Measurement of the pollution: why and how?

II- Legislation III- Analytical criteria of the waste water pollution Ex : Operation of a water treatment plant

Primary treatments and physico-chemical treatments Biological treatments The clarification The measurement of purification performances The consequence of waste water cleaning

Designation of the various water treatment plant


Chimie expérimentale et projets

Projet Génie Chimique

Semestre : 2ème Nombre d’heures et type de cours: 14h TD Crédits : 2 Pré-requis : Cours de génie chimique Matlab Evaluation: Un compte rendu écrit

Objectif : Permettre aux élèves d’associer la mise en pratique des connaissances académiques acquises avec la gestion de projet sur un cas concret industriel. Contenu : Réalisation, par groupes de 3 à 4 élèves, du prédimensionnement de tout ou partie d’un procédé industriel. Les sujets font appel à l’ensemble des connaissances acquises au cours des 4 premiers semestres et concernent par exemple les opérations de transfert de masse non isothermes, les opérations d’échange ou de transfert de chaleur et le génie des réacteurs chimiques…

Projet Chimie des Matériaux

Semestre : 2ème Nombre d’heures et type de cours: 52h TP Crédits : 3 Pré-requis : techniques de caractérisation des matériaux, chimie des solutions Evaluation: rapport écrit + un oral

Objectif : Synthèse et caractérisation de composés inorganiques de formulations diverses Contenu : Réalisation de la synthèse de composés inorganiques par différentes voies déterminées à partir d'une étude bibliographique Exemples de composés : YBO3:Eu

3+ VOSO4, 3H2O K3Mn(CN)6 Sels de cobalt, sels de Cuivre, … Caractérisations: diffraction des rayons X, IR, UV, ATG-ATD … Dosages: Acido-basiques, volumétriques, potentiométriques etc. ..

Projet Synthèse Organique

Semestre : 2ème Nombre d’heures et type de cours: 72h TP Crédits : 4 Pré-requis : Méthode de synthèse et de purification de composés organiques (TP de méthodologie et de SAO acquis) Caractérisation des composés préparés (spectroscopies de RMN, Masse, IR…) Evaluation: rapport écrit + un oral

Objectif : Exploitation des techniques de base de la synthèse organique pour la préparation de composés présentant des propriétés biologiques, pharmacologiques, cosmétologiques….. Contenu : * Recherche bibliographique choix du schéma de synthèse le mieux adapté étude du coût des réactifs étude de la toxicité des réactifs utilisés étude de la faisabilité des réactions mises en oeuvre * Réalisation de la synthèse * Purification des composés synthètisés Distillation Recristallisation Chromatographie sur gel de silice * Caractérisation des composés préparés spectrométrie de RMN spectrométrie de masse spectroscopie Infra-Rouge

point de fusion

Projet Chimie Analytique

Semestre : 2ème

Nombre d’heures et type de cours: 32h CM Crédits : 3 Pré-requis : Notion de base en science des matériaux (modules de 2A et notamment polymères) Evaluation : Un écrit

Objectif : Etude de cas permettant la mise en application des techniques analytiques étudiées en 1A et 2A CPA. Contenu : Chaque projet comprend : * Recherche bibliographique * Choix des techniques appropriées et/ou complémentaires : spectrométrie (IR, UV, RMN,…), chromatographie (gaz, liquide, ionique,…), techniques électrochimiques, dosages divers, analyses thermiques (DSC, ATG), techniques d’extraction (SPE, soxlhet, microonde) * Travail pratique : Réalisation de synthèses (polymères) Développement de protocoles d’extraction et d’analyse Exploitation et interprétation des résultats * Rédaction d’un rapport

2nd Year Commun Core Experimental Chemistry and Projects

Chemical Engineering Problem Based Projects

Semester : 2 nd Number of hours and Kind of course: 14h tutorial classes Credits : 2 Prerequisite : Chemical engineering courses Matlab Exam : Written

Objectives : Give the students the possibility to use academic knowledge together with project management on a concrete industrial case study. Content : Pre-sizing of an industrial plant or part of a process (team of 3 to 4 students). The topics encompass all the theoretical and practical knowledge of the first four semesters, dealing for example with non-isothermal mass transfer operations, heat exchange or heat transfer processes and chemical reaction engineering…

Inorganic Syntheses

Semester : 2 nd Number of hours and Kind of course: 52h practical class Credits : 3 Prerequisite : Fundamentals of macromolecular chemistry Notions on the microstructure of metal alloys Exam : Written report + oral

Objectives : Synthesis and characterization of various inorganic compounds Content : Inorganic compounds synthesized from procedures described in the literature Examples of synthesized compounds: YBO3:Eu

3+ VOSO4, 3H2O K3Mn(CN)6 Cobalt salts, copper salts, …… Characterizations: X-ray diffraction, Infrared, UV, TG-TDA, ….. Dosages: acid-base, volumetric, potentiometric

Multistep Organic Synthesis

Semester : 2 nd

Number of hours and Kind of course: 72h practical class Credits : 4 Prerequisite : Synthesis and purification of organic compounds (methods learn in "Methodology" and "OSA") Identification of organic compound (NMR spectrometry, Mass Spectrometry, Infra Red spectroscopy,…….) Exam : Written report + oral

Objectives : Utilization of organic synthesis technics to prepare organic compounds which have biological, pharmaceutical properties…. Content : *Bibliographic research Find the best synthetic scheme study of reactants costs study of reactants toxicity study of the efficiency of the synthetic scheme *Synthesis of the organic compound * Purification of organic compounds Distillation Recristallization Silica gel Chromatography *Identification of organic compounds NMR spectrometry Mass spectrometry Infra-Red spectroscopy melting point

Spectrometric Analysis

Semester : 2 nd Number of hours and Kind of course: 32 h Lectures Credits : 3 Prerequisite : Basic Material Science Exam : Written

Objectives : This course consists in a background in rheology (devoted to spectrometric analysis). Dynamic molecular and flow in polymeric and complex colloidal medium sight is stressed. Content : * Introduction to Molecular Dynamics Molecular motions - Relaxation behaviours Dynamic Spectrometric analysis * Differential Scanning Calorimetry Transitions- Polymers (Glass Transition, Cristallinity) * Mechanical Spectroscopy Melt flow (rheology)- Basic parameters and Common types of stress Viscoelasticity Dynamic mechanical analysis Constitutive models of linear viscoelasticity. Relationship Structure/Properties Numerous examples display the application in various areas of chemical industry and material engineering. Remarks : While it could be added to the introduction in Macromolecular Chemistry (in 1st semester), this lecture could be attended without any connection. Elsewhere, it could be a suitable introduction to the lecture about formulation in common core of 3d year


Langues

Anglais

Semestre : 1er et 2ème Nombre d’heures et type de cours: 45h TD Visite de site, projet Crédits : 3 Pré-requis : aucun Evaluation: 2 épreuves à l'écrit 2 épreuves à l'oral

Objectif : Amener les élèves à un meilleur niveau de communication en anglais aussi bien à l'oral qu'à l'écrit (CECRL B2). L'élève doit savoir comprendre l'anglais courant, converser, émettre un avis et soutenir un argument. Préparation au stage de fin de deuxième année à l'étranger (3 mois). Contenu : Travail à partir des thèmes sur les sujets scientifique et à partir de l'actualité géopolitique. Présentations Power Point, vocabulaire de tourisme, voyage; simulation de situation de voyage, de la vie dans un labo anglophone etc.

Allemand ou Espagnol ou Chinois ou FLE

Semestre : 1er et 2ème Nombre d’heures et type de cours: 25h TD Pré-requis : Evaluation: Contrôle continu avec entretien en fin d'année

Objectif : Amener les étudiants à un meilleur niveau de communication aussi bien à l'oral qu'à l'écrit. De même qu’un élargissement de leur connaissances de la culture hispano-américaine/germanique. Pratique de la structuration de la pensée et son expression en langue cible. Contenu : Pratique de certains aspects avancés de la grammaire. Travail à partir des thèmes sur des sujets variés : la vie quotidienne, l’actualité politique, scientifique, social…. Aussi bien française qu'internationale. Utilisation intensive de moyens multimédia et internent. Remarques particulières :

Les étudiants ayant de contraintes particulières ont la possibilité de travailler totalement ou partiellement selon notre système d'auto -formation tuteurée (et à distance)

2nd Year Commun Core Foreign Languages

English

Semester : 1st and 2nd Credits : 3 Number of hours and Kind of course : 45 h Class Work Prerequisite : None Exam : 2 written s 2 oral s

Objectives : Help students attain a higher level in communication, both orally and written (B2). The learner must understand everyday English, converse, give an opinion and support arguments. Preparation for three-month scientific training abroad. Content : Class work is organised around sequences based on scientific and geopolitical themes. Power Point presentations, vocabulary of tourism and travel, simulations of travel situations (role plays), vocabulary and structures for work in foreign lab

German or Spanish

Semester : 1st and 2nd Credits : 2 Number of hours and Kind of course : 25h Class Work, level groups Prerequisite : none Exam : Regular assessment with end-of-year interview

Objectives : Help students attain a higher level in communication, both orally and written while developing their knowledge and appreciation of Hispanic/German culture. Practice in structuring thoughts and expressing them in the target language. Content : Class work is organised around sequences based on everyday life, scientific and geopolitical themes. Extensive use of multi-media tools and internet. Remarks Students have the possibility of using our self-study system, either with a tutor or from home.

TTrrooiissiièèmmee

AAnnnnééee

TThhiirrdd

YYeeaarr

TTrroonncc

CCoommmmuunn

3ème Année

Tronc Commun

Métiers de l'ingénieur

Qualité

Semestre : 1er Nombre d’heures et type de cours: 24 CM Crédits : 1,5 Pré-requis : Evaluation: Un écrit

Management de la qualité et Système de Management QSE (6h)

Objectif : Sensibilisation aux démarches QSE et enjeux associés, Intégration du Management QSE dans les fonctions d’encadrement techniques et connexes. Contenu : Généralités Concept de base : Approche processus, Relation client-fournisseur, Amélioration continue : PDCA Système de Management : Référentiels : ISO9001-2000 et autres dérivés, Système intégré et référentiels QSE, Qualité en laboratoire (BPL/BPF), Maturité d’un SMQSE, Accréditation /Certification/Habilitation/Agrément et Labels Entreprise et Enjeux QSE

Gestion de Projet (6h) Objectif : Permettre à l’étudiant de : � Evaluer les contraintes liées à la mise en oeuvre d’un ou plusieurs

projets � Connaître les leviers (méthodes et outils) pour faciliter la gestion de

projet � Promouvoir, participer à, ou piloter, une démarche projet et/ou multi-

projets, en tant que Responsable d’Activité Contenu : Eléments de la conduite de projet :Produit du projet, Planification projet, Processus projet, Pilotage et consolidation projet La conduite du projet, La conduite multi-projets, Intérêts et bénéfice de la conduite de projet

AMDEC-HACCP (3h)

Objectif : Permettre à l’étudiant � connaître la méthode d’analyse des modes de défaillance produit et/ou process � comprendre et évaluer l’intérêt de la mise en œuvre d’un tel outil dans une démarche d’amélioration des processus de conception et de développement des produits et/ou des processus Contenu : AMDEC Généralités, Objectifs, A quels moments utiliser l’outil ? L’Etude AMDEC, Exemples d’études HACCP Définitions : Hygiène alimentaire et notion de Risque Sécurité alimentaire et HACCP dans la réglementation L’Etude HACCP, Exemples d’études AMDEC-HACCP Parallèle entre AMDEC et HACCP Amélioration continue et retour (valorisation permanente AMDEC-HACCP) Méthode de Résolution de Problème (MRP) (3h) Objectif : A l’issue de la séquence d’information, les participants ont découvert les différentes étapes d’une démarche de résolution de problèmes et les principaux outils associés. Contenu Objectifs de la MRP, Critères types de mise en œuvre, Méthode proposée La méthode pas à pas: Le problème et son impact, La réparation, La recherche des causes, Les solutions, Les ressources, La mesure d’efficacité,La standardisation Modulation de la méthode, Exemples de MRP QSE Audit Qualité (3h) Objectif : Permettre à l’étudiant de connaître la méthode d’audit et de l’estimer comme un élément potentiel objectif d’évaluation des résultats et des performances organisationnelles Contenu Audit et démarche Qualité de l’Entreprise , L’auditeur, Programme d'audits, Activités d’audit, Les Audits internes et tierce partie,Exemples d’audits Remarque : L’ensemble de ce cours fait appel à l’expérience de terrain d’un intervenant d’origine industrielle

Stratégie d’entreprise : Management, Marketing, Gestion financière

Semestre : 1er

Nombre d’heures et type de cours: 30 CM Crédits : 1,5 Pré-requis : Evaluation: Un écrit

Objectif : Initiation à la gestion d’entreprise : décrire à partir des grandes fonctions de gestion de l’entreprise les principes de management des organisations et ceux spécifiques à l’approche marketing. Initiation à la gestion financière : lire et analyser les documents financiers d’une entreprise, élaborer un diagnostique. Contenu : Les grandes fonctions de l’entreprise. Sociologie des organisations : les grandes écoles de management. L’école classique et l’OST. L’école des relations humaines. L’école de la contingence. Les courants contemporains. Principes et pratiques de management. Stratégies d’acteurs, culture d’entreprise. Styles managériaux, leadership. Autorité, pouvoir, motivation. La fonction marketing. Historique, définitions. Concurrence, parts de marché. Courbes de vie produits, vecteurs de croissance. Segmentation clientèle. Stratégie marketing. Démarche marketing. Positionnement et mix marketing. Politiques d’achat industriel. B2B, Satisfaction clientèle. Politique financière Analyse de rentabilité : tableau des soldes intermédiaires de gestion, notion de capacité d’autofinancement Analyse de la structure financière par l’approche fonctionnelle statique, et par la méthode des flux La méthode des ratios Conduite de diagnostique financier Les cours sont illustrés d’exemples d’entreprises industrielles principalement dans le domaine de la chimie. Remarques particulières : L’examen est constitué de questions de cours, ceux-ci ne sont donc pas autorisés pendant l’épreuve.

Formulation

Semestre : 1er

Nombre d’heures et type de cours: 10 CM Crédits : 1 Pré-requis : Physico-chimie Evaluation: Un écrit

Objectif : Initiation à la formulation. Développer les notions de base indispensables à la compréhension de la stabilité des milieux complexes hétérogènes (Concepts physico-chimiques des interphases) Contenu : Introduction à la formulation Définitions Relation Matières premières / Fonction. Classification des différents milieux complexes Stabilité Colloïdale Loi de Stockes, DLVO, Les tensio-actifs : mode d'action et propriétés. La "Boite à outils": approche physico-chimique * Propriétés Interfaciales Mouillabilité, Emulsification, Moussabilité * Propriétés des milieux granulaires * Propriétés à l'écoulement: Rhéologie Agents modificateurs de rhéologie * Formulation pour les Procédés Tensio-actifs dans les procédés Nombreux exemples pris dans tous les domaines de la chimie et des matériaux. Remarques particulières : Ce cours est complété par des conférences d'industriels du domaine

Hygiène Sécurité Environnement

Semestre : 1er

Nombre d’heures et type de cours: 16 CM dont conférences Crédits : Pré-requis : Physico-chimie Evaluation: Un écrit

Objectif :

Médecine et législation du travail, homologation (8 h) Risques liés à l’azote (2h) Règlementation ATEX (2h) Grands risques : solvants, stabilité, réactions (2h) La législation REACH (2h)

3nd Year Commun Core Engineering skills

Quality

Semester : 1st Number of hours and Kind of course: 24h lectures Credits : 1,5 Prerequisite : Exam : written

Management and Quality Management System (6h) Objectives : - Give essential information to be aware of Quality’s Deployment and associated objectives - Explaination of integrated way of QSE Management on all Manager’s function. Content : Generalities Previous concept: Process Approach, Customer-Supplier relationship, Continual improvement / PDCA Management System: Standard : ISO 9001-2000 and related other standard, QSE System and mutual QSE deployment, Quality in Laboratory (BPL/BPF), SMQSE maturity, Individual, system and product Agreement Firm and QSE stake

Project Management (6h)

Objectives : Give essential knowledge to the student to evaluate multiple entries which appear on industrial project And to be an actor or manager on project. Content : Project driving basics Project management method Multiple project management Project management interest and profit

AMDEC-HACCP (3h)

Objectives : Contribute in knowledge on failure mode effect analysis with product our manufactured process And understanding of the interest of this tool to nonstop improvement of enginery process Content: AMDEC Generalities, Target, When tool is using? AMDEC method, Examples of AMDEC output data HACCP Definitions Food’s safety and official regulation HACCP method, Examples of HACCP output data AMDEC-HACCP AMDEC and HACCP parallel Nonstop improvement and background Problem solving method (3h) Objectives : At the end of the training session, the attendees have discovered a logical approach to problem solving along with some of the tools and methods used throughout the different steps. Content : MRP objectives, Take place parameters, MRP method, Method adjustment, MRP QSE examples Quality Audit (3h) Objectives : Give essential knowledge to the student on the audit method to estimate it like an essential way to measure organizational process. Content : Audit and Quality firm’s approach, Auditor, Audit’s planning, Audit’s deployment, Internal process audit and external, Audit’s examples Nota : This course is based upon industrial background of associate professor.

ENGINEERING PROFESSION, Company strategy : Management, Marketing Financial management

Semester : 2nd Number of hours and Kind of course: 30 h lectures Credits : 1,5 Prerequisite : Exam : Written

Introduction to company management : describe the principals of organizational management from the main functions of company management, in particular the principals of a marketing approach. Introduction to financial management : read and analyze the financial documents of a company, formulate an assessment. Content : The main functions of a company. Sociology of organizations : the main schools of management. The classical school and the TSO. The school of human relations. The contingency school. The contemporary trends. Principals and practices of management. Strategies, company culture. Managerial styles, leadership. Authority, power, motivation. The marketing function. History, definitions. Competition, market share. Life-cycle curves produced, growth vectors. Customer segmentation. Marketing strategy. Marketing procedures. Positioning and marketing mix. Policy of industrial purchasing . B2B, Customer satisfaction. Financial policy Profit analysis : table of intermediary financial debt management, notion of capacity of self-financing. Analysis of the financial structure using the functional static approach , and the flow method. The ratio method. Management of financial assessment. Classes are illustrated with examples from industrial firms mainly in the field of Chemistry. Remarks : The exam is made up of questions on course content. Course notes are thus not permitted during the exam.

Formulation

Semester : 1 st Number of hours and Kind of course: 10h lectures Credits : 1

Prerequisite : Physical Chemistry basis Exam : written

Objectives : Introduction to the formulation technology. This lecture attemps to teach the basis needed to understand the stability of heterogeneous medium (A physical-chemistry view is proposed) Content : Introduction to Formulation Definitions Relationship between Ingredients/ Function Differents complex middles Colloidal Stability The Stockes' law, DLVO principle Tensio-active products and their specific properties "The Tools" to a physical-chemistry view * Interfacial properties Mouillability, Emulsification, Foam ability * Granular medium * Rheology Modifying agents * Formulation and Process Numerous exemples are done from various industrial sectors of activity. Remarks : This lecture is linked to some short lectures given by industrial partners


Langues

Anglais

Semestre : 1er Nombre d’heures et type de cours: 70h TD Crédits : 3,5 Pré-requis : Physico-chimie Evaluation: Trois épreuves à l'oral Une épreuve à l'écrit TOEIC

Objectif : Amener les élèves vers à un meilleur niveau d'autonomie en communication aussi bien à l'oral qu'à l'écrit (B2). Préparation à l’examen du TOEIC (score 750) et à la vie active. En troisième année l'accent est placé sur les compétences orales: compréhension et production de la langue. Contenu : Travail à partir des thèmes sur les sujets scientifiques et à partir de l'actualité géopolitique. Les activités en cours font appel à une certaine spontanéité chez l'élève: jeux de rôles, discussions, simulation d'entretiens d'embauche, débats. Remarques particulières : Les élèves sont répartis en quatre groupes en fonction de leur parcours scientifique. Les sujets scientifiques traités en cours d'anglais ont souvent un rapport avec le parcours (génie chimique, matérielles organique, matérielles inorganique, chimie organique fine et industrielle).

Espagnol ou Allemand

Semestre : 1er

Nombre d’heures et type de cours: 24h TD + conférence Crédits : 1,5 Pré-requis : Evaluation: Contrôle continu avec entretien en fin d'année

Objectif : Recherche d’un meilleur niveau de communication aussi bien à l'oral qu'à l'écrit. Elargir leur connaissances de la culture hispano-américaine/germanique. Pratique de la structuration de la pensée et son expression en espagnol cultivé (propre à un professionnel de haut niveau). Contenu : Pratique de certains aspects avancés de la grammaire. Travail à partir des thèmes sur des sujets variés : l’actualité politique, scientifique, social…. Aussi bien française qu' internationale. Utilisation intensive de moyens multimédia et internent Remarques particulières : Les étudiants ayant de contraintes particulières ont la possibilité de travailler total ou partiellement selon notre système d'auto -formation tuteurée (et à distance)

3nd Year Commun Core Languages

English

Semester : Number of hours and Kind of course: 70h lectures Credits : 3,5 Prerequisite : Exam : 3 writtens 1 oral TOEIC

Objectives : Help students attain a higher level in communication, both orally and written (B2) Training for TOEIC exam (750 min.) and preparation for the working world. In third year the emphasis is placed on oral English, both comprehension and production. Students are encouraged to acquire a greater autonomy requiring a certain amount of personal initiative and spontaneity. Content : Class work is organised around sequences based on scientific and geopolitical themes. Activities include role plays, debates, discussions and mock job interviews. Remarks : Students are divided into four groups according to third-year scientific options. The scientific subjects explored in class are often linked to the four different options (Chemical Engineering, Organic and Inorganic Materials, Fine and Industrial Chemistry).

German or Spanish

Semester : Number of hours and Kind of course: 24h lectures Credits : 1,5

Prerequisite : Exam : Regular assessment with end-of-year interview

Objectives : Help students attain a higher level in communication, both orally and written while developing their knowledge and appreciation of Hispanic/German culture. Practice in organising, structuring and expressing thoughts in the target language in preparation for a career as an engineer. Content : Class work is organised around sequences based on scientific and geopolitical themes. Extensive use of multi-media tools and internet. Remarks Students have the possibility of using our self-study system, either with a tutor or from home.

PPaarrccoouurrss

CCOOFFII

Chimie Organique Fine et Industrielle

3ème Année Parcours COFI

Drug Design

Semestre : 1er Nombre d’heures et type de cours: 12h CM + 8TD Crédits : 1 Pré-requis : Biomolécules Evaluation: Un oral

Objectif : - Examiner les aspects modernes de la conception des

médicaments - Démontrer la pertinence des solutions de conception dans

l’analyse des problèmes rencontrés lors du développement des médicaments

- Résoudre des problèmes usuels de conception de médicaments

Contenu : Ce cours sera délivré en Anglais.

- Histoire de la découverte des médicaments - Les médicaments du 21eme siècle - Identification des cibles thérapeutiques - Identification de nouvelles entités moléculaires (Lead) - Optimisation des molécules (principes actifs) - Pharmacocinétique - Modélisation moléculaire - Développement clinique - Affaires légales, éthiques et réglementaires, propriété

intellectuelle - Études de cas particuliers

Stratégies de Synthèse

Semestre : 1er Nombre d’heures et type de cours: 20h CM Crédits : 1,5 Pré-requis : Bases de la chimie organique et notamment cours de 1ère et 2ème années Evaluation: Un écrit

Objectif : Présenter au travers d’exemples de la littérature les différentes façons de préparer des composés à fort potentiel biologique Contenu : * rétrosynthèse, utilisation de réactifs spécifiques, synthèses multi-étapes Remarques particulières : L'accent est porté sur la "version" asymétrique des réactions vues précédemment au cours des deux premières années

Synthèse organique avancée

Semestre : 1er

Nombre d’heures et type de cours: 20h CM Crédits : 1,5 Pré-requis : Bases de la chimie organique et notamment cours de 1ère et 2ème années Evaluation: Un écrit

Objectif : Présenter les méthodes modernes utilisées en synthèse asymètrique et leurs applications Contenu : * Alkylations par des anion énolate, azaénolate et organolithien * Copules chirales et leurs utilisations * addition 1,2 et 1,4 sur des dérivés carbonylés * aldolisation et réaction de Michaël asymétrique * modèles prédictifs de stéréochimie * réductions asymétriques Remarques particulières : L'accent est porté sur la "version" asymétrique des réactions vues précédemment au cours des deux premières années Cours commun avec le Master 2ème année « recherche » de l’UBP

Radiopharmaceutiques

Semestre : 1er

Nombre d’heures et type de cours: 10h CM Crédits : 1 Pré-requis : Rétrosynthèse Evaluation: Un écrit

Objectif : Concevoir la synthèse de médicaments radiopharmaceutiques en respectant les règles de radioprotection et présenter leurs applications cliniques en médecine nucléaire (diagnostic et thérapie). Contenu : Introduction Notions fondamentales sue la radioactivité Structure nucléaire et radioactivité Rayonnements Radioprotection Chimie des radiopharmaceutiques Critères de sélection des radionucléides et conception de la molécule Contrôles des radiopharmaceutiques Radiosynthèses: Radionucléides non métalliques (iode radioactif), métalliques (technetium 99m), émetteurs de positons (carbone11 et fluor18) Applications en médecine nucléaire : imagerie diagnostique et thérapie interne (oncologie, neurologie, cardiologie) Exercices d'application Remarques particulières : Cours à relier a celui sur les classes de médicaments

Les grandes classes de médicaments : relations structure-activité, stratégies thérapeutiques

Semestre : 1er

Nombre d’heures et type de cours: 20h CM Crédits : 1,5 Pré-requis : Chimie organique Evaluation: Un écrit

Objectif : Initiation à la chimie thérapeutique. Développer les notions de base indispensables à la compréhension des phénomènes biochimiques à l’origine de l’activité pharmacologique des médicaments Contenu : - Les médicaments de l’inflammation et de la douleur Glucocorticoïdes, AINS, antalgiques morphiniques et non morphiniques

- Les médicaments du système nerveux central Neuroleptiques, antidépresseurs, anxiolytiques et hypnotiques, traitements de la maladie d’Alzheimer, antimigraineux

- Les médicaments des affections cardiovasculaires Diurétiques, béta-bloquants, IEC et antagonistes des récepteurs de l’angiotensine II, antagonistes du calcium, dérivés nitrés, anti-arythmiques, traitements de l’insuffisance cardiaque

- Les médicaments antitumoraux Alkylants, intercalants, antimétabolites, thérapies ciblées

- Les médicaments correcteurs des troubles métaboliques Hypoglycémiants et normolipémiants

- Les médicaments antisécrétoires gastriques Anti-ulcéreux

- Les médicaments à visée hormonale Androgènes, estrogènes, progestagènes

- Les médicaments des infections virales et parasitaires Antirétroviraux, antipaludéens, anthelminthiques, antiprotozoaires, antiparasitaires divers

Enzymes Structure et fonction

Semestre : 1er

Nombre d’heures et type de cours: 10h CM Crédits : 1 Pré-requis : Réactivité en chimie organique Evaluation : Un écrit

Objectif : Initiation à l'enzymologie et la biocatalyse. Développer les notions de base indispensables à la comprehension de processus biochimiques. Contenu : Structure des protéines : composition des protéines-structure primaire, liaisons hydrogènes systématiques-structures secondaires, interactions spécifiques-structure tertiaire, assemblages supramoléculaires-structure quaternaire Catalyse enzymatique : les différentes classes c'enzymes, la cinétique enzymatique, enzymes et coenzymes, principes généraux du mode d'action des enzymes, exemples Les enzymes en synthèse : dédoublement, dessymétrisation, applications et exemples industriels (estérases, lipases, hydantoinases, aldolase, oxydoreductases…) Inhibiteurs d'enzymes et médicaments : différentes classes d'inhibiteurs, applications thérapeutiques (antiviraux, antihypertenseurs, anti-obésité, antibactériens, anticancéreux…)

Biotechnologies

Semestre : 1er

Nombre d’heures et type de cours: 10h CM Crédits : 1 Pré-requis : Mathématiques de base Cristallographie Evaluation : Un écrit + QCM

Objectif : Présenter le processus de recombinaison et son utilisation industrielle. Contenu : Les metabolites secondaires produits par la nature sont une source importante de principes actifs. Il est souvent très difficile d’en réaliser la synthèse en raison de leurs structures complexes. L’utilisation de micro-organismes permettant de réaliser ces synthèses est une alternative incontournable. L'approche générale sera présentée en illustrant l’utilisation d'une levure capable synthétiser l'hydrocortisone. Le cours présentera les processus de recombinaison présents dans des micro-organismes comme la levure. Il précisera les obstacles qui doivent être surmontés et les solutions qui ont été trouvées en développant un processus industriel utilisant de telles contraintes de recombinaison.

Microbiologie

Semestre : 1er Nombre d’heures : 06 Crédits : Type de cours : Cours magistral Pré-requis : aucun Evaluation: Un écrit

Objectif : Mettre en évidence la contribution de la microbiologie à la production chimique Contenu : 1 Position du monde microbien dans le monde vivant - cellule eucaryote et procaryote

2 Historique rapide de la microbiologie 3 Les domaines d’application de la microbiologie

Etude des micro-organismes 1 Anatomie fonctionnelle 2 Métabolisme microbien

� Enzymes � Métabolisme intermédiaire � Nutrition microbienne � Etude de la croissance des micro-organismes

Application industrielle 1. Utilisation directe des biocatalyseurs

� Notion de métabolite primaire et secondaire � Enzyme immobilisée � Bioconversion

2. Utilisation de la biodiversité : les extremozymes 3. Evolution dirigée et élevage moléculaire 4. Quelques grands domaines d’application

� Production industrielle � Bioremédiation � Traitement des effluents

� Production assistée par génie génétique

Substances arômatiques

Semestre : 1er

Nombre d’heures et type de cours: 18h CM Crédits : 1,5 Pré-requis : Bases de la chimie organique et notamment cours de 1ère et 2ème années Evaluation: Un oral

Objectif : Faire découvrir la chimie appliquée à l’industrie du parfum et de la cosmétique. Contenu : Etude de la chimie des composés aromatiques : terpènes, alcools, aldéhydes… Sources naturelles de production, biosynthèse, extraction et analyses. Utilisation de ces composés odorants en parfumerie et cosmétiques, formulation.

Pharmacocinétique, pharmacodynamique

Semestre : 1er

Nombre d’heures et type de cours: 16h CM Crédits : 1 Pré-requis : Notions concernant les grandes classes de médicaments Evaluation: Un écrit

Objectif : - Définir les éléments à prendre en compte dans une étude de formulation - Résoudre des problèmes liés à la biodisponibilité et au métabolisme des principes actifs Contenu : - Différentes stratégies de découverte de nouveaux principes actifs - Formulation - Complexes ligands-macromolécules biologiques - Voies du métabolisme et réactions de biotransformation - Pharmacomodulation moléculaire : obtention de formes hydrosolubles, prodrogues… - Formes pharmaceutiques à libération modifiée

Catalyse par les Métaux de Transition

Semestre : 1er

Nombre d’heures et type de cours: 12h CM Crédits : 1 Pré-requis : Notions de bases synthèse organique Les grandes classes de réactions Evaluation: Un écrit

Objectif : Faire découvrir les grandes classes de réactions catalysées par des métaux de transition Contenu : Généralités - historique Complexes de métaux de transition Le Pd (0) en catalyse homogène – mécanismes – réation de Heck – couplages – benzannulations Le Pd (II) en catalyse homogène – réaction de Wacker Introduction de groupe CN Hydrures métalliques en synthèse organique Les complexes de Rh, Ru et Ir Hydrosilylation – hydroformylation Metathèse Les métaux de transition émergeants en catalyse homogène (Cu/Fe) Applications

Développement de Procédés

Semestre : 1er Nombre d’heures et type de cours: 10h CM Crédits : 1 Pré-requis : Mathématiques de base Cristallographie Evaluation: Un écrit + QCM

Objectif : Initiation au métier de développement des procédés Contenu : Coût d'une synthèse; impact environnemental. Sécurité des procédés, optimisation et "quench". Purification et analyse: étapes crutiales pour la conformité du produit. Exemples Remarques particulières :

3nd Year COFI

Drugs Design

Semester : 1st Number of hours and Kind of course: 12h lectures 8h tutorials Credits : 1,5

Prerequisite : Biomolecules Exam : Oral presentation

Objectives : - Examine modern aspects of drug design - Demonstrate the appropriateness of drug design solutions in analysing common problems in pharmaceutical drug development.

- Undertake some aspects of problem solving in drug design

Content :

- History of drug discovery - Drug discovery in the 21st century - Target identification - Lead identification - Lead optimisation - Pharmacokinetics - Molecular modeling - Clinical development - Legel, ethical and regulatory aspects. Intellectual property

- Case studies

Synthetic Strategy

Semester : 1st Number of hours and Kind of course: 20h lecture Credits : 1,5

Prerequisite : Fundamentals in organic chemistry and particularly lectures of 1st and 2nd years Exam : written

Objectives : Presentation of modern synthetic methods throughout selected examples of the literature Content : * retrosynthetic schemes, muti-steps synthesis, specific reagents and methods Remarks : The lecture is focused on the "asymmetric version" of reactions seen before

Advanced organic chemistry


Prerequisite : Fundamentals in organic chemistry and particularly lectures of 1st and 2nd years Exam : written

Objectives : Scope and limitations together with applications of modern synthetic methods used in asymmetric synthesis Content : * Enolate, azaenolate and organolithium compouds * Chiral auxilaries and uses * 1,2 and 1,4 addition on carbonyl compounds * aldolisation and Michaël reaction * rearrangements and cycloadditions * asymmetric reductions * predictive models for stereochemistry Remarks : The lecture is focused on the "asymmetric version" of reactions seen before This Course is a part of the Master course of the Blaise Pascal University

Radioprotection

Semester : 1st Number of hours and Kind of course: 10 h lectures Credits : 1

Prerequisite : Retrosynthetic methods Exam : written

Objectives : Enable students to design and prepare radiopharmaceuticals following the radioperotection recommandations. Get insignht into their use in nuclear medecine (diagnostic and therapy). Content : Introduction Basics of radioactivity Structure of the nucleus and radioactivity Radiation Radiation protection Chemistry of radiopharmaceutics Selection of the radionucleides and drug design Control Radiosynthesis: Non metallic radionucleide (radioactive iodine), metallic radionucleides (99m technetium ), positon emitters ( 11 carbon et 18 fluorine) Nuclear medecine applications : diagnostic imaging and radiotherapy (oncology, neurology, cardiac diseases) Exercises Remarks : Conclated with the course on drugs

The major classes of drugs : structure-activity relationships, therapeutical strategies

Semester : 1st Number of hours and Kind of course: 20 h lectures Credits : 1,5

Prerequisite : Organic Chemistry basis Exam : written

Objectives : Introduction to the medicinal chemistry. This lecture attempts to teach the basis needed to understand the specific biochemical events resulting in drug action Content : - Anti-inflammatory and antinociceptive agents Steroidal and non steroidal anti-inflammatory agents, morphinic and non morphinic analgesic drugs

- CNS agents Neuroleptics, antidepressants, antianxiety agents and hypnotics, treatments of Alzheimer’s disease, migraine treatments

- Cardiovascular drugs Diuretics, beta-blockers, ACE inhibitors and angiotensin II receptor antagonists, calcium blockers, nitrate derivatives, antiarrhythmic agents, treatments of heart failure

- Antineoplastic agents Alkylating agents, intercalating agents, antimetabolites, targeted therapies

- Drugs affecting sugar and lipid metabolism - Antisecretory agents Anti-ulcer drugs - Hormonotherapy Androgens, estrogens and progestogens - Treatments of viral and parasitic infections Agents useful against HIV, malarial, helminthic, protozoal and other various infections

Enzymes: structures, properties and biological targets


Prerequisite : Reactivity in organic chemistry Exam : written

Objectives : Introduction to enzymology and biocatalysis. This lecture attemps to teach the basis needed to understand biochemical processes. Content : Protein Structures: protéines composition – primary structure, systematic hydrogen bonding-secondary structures, specific interactions-tertiary structure, supramolecular organisation-quaternary structure Enzymatic Catalysis: different classes of enzymes, enzymatic kinetics, enzymes and coenzymes, general principles for action mode of enzymes, examples Enzymes in synthesis: resolution, dessymetrisation, applications and industrial examples (esterases, lipases, hydantoinases, aldolase, oxydoreductases…) Enzyme inhibitors and drugs: different classes of inhibitors, therapeutic applications (antiviral, antihypertensives, anti-obesity, antibacterials, anticancer …agents)




Objectives : The course will introduce to ways how recombinant pathways can be assembled in micro organisms like yeast. It will point out the hurdles which need to be overcome and solutions which have been found in developing an industrial process employing such recombinant strains. Content : Nature has developed a vast variety of compounds which are used as remedies against numerous diseases. These compounds are mostly products of the secondary metabolism of plants. Since ages folk medicine has a profound knowledge using herbal preparations of such plants. Large scale production via chemical synthesis is not a realistic option due to the complex structure of these compounds. Here pathway engineering presents an interesting alternative. In the future micro organisms equipped with the corresponding genes (cDNAs) will produce such compounds. The general approach will be intro-duced discussing the construction of a yeast strain able to synthesize hydrocortisone, a steroid, normally made in the mammalian adrenocortex (Ménard-Sczcebara et al., 2003). Remarks :

Aromatic compounds : aromas and cosmetics

Semester : 1st Number of hours and Kind of course: 18h lectures Credits : 1,5

Prerequisite : Fundamentals in organic chemistry and particularly course of 1st and 2nd years Exam : Oral

Objectives : Presents chemistry applied to the perfume and cosmetics

industry. Content :

Study of the chemistry of the aromatic compounds: terpenes, alcohols, aldehydes… Natural sources of production, biosynthesis, extraction and analyses. Application and formulation of these compounds in perfumery and cosmetics.

Formulation, metabolism of new drugs

Semester : 1st Number of hours and Kind of course: 16h lectures Credits :

Prerequisite : Notions concerning the major classes of drugs Exam :

Written

Objectives : - Define factors to be taken into account for a formulation study - Resolve problems linked to the bioavailability and the metabolism of drugs Content : - Strategies in drug discovery - Formulation - Drugs - Biological proteins interactions - Pathways of drug metabolism and biotransformation reactions - Molecular pharmacomodulation : preparation of water-soluble compounds, prodrugs... - Drugs delivery systems

Catalysis by Transition Metals

Semester : 1st Number of hours and Kind of course: 12h lectures Credits : 1

Prerequisite : Fundamentals in organic chemistry and particularly course of 1st and 2nd years Exam : Oral

Objectives : Présents the greatest classes of organic reactins catalyzed by transition metals Content : Generality – history Metal complexes of transition ligand Pd (0) in homogeneous catalysis – mechanism – Heck reaction – coupling – benzannulation Pd (II) homogeneous catalysis – Wacker reation Introduction of CN group Metal hydrides in organic synthesis Rh, Ru and Ir complexes Hydrosilylaton and hydroformulation Metathesis Emergent transition metals in homogeneous catalysis (Cu/Fe) Applications

Process development


Objectif : Introduction to process development Content : Remarks : These lectures are given by different speakers (industrials Michelin, Merck, Eramet and teachers)

PPaarrccoouurrss

GGCC

Génie Chimique

3ème Année Parcours GC

Bilans, énergétique et analyse des procédés

Semestre : 1er Nombre d’heures et type de cours: 50 h CM Crédits : 3 Pré-requis : Cours Intégré Evaluation: projet

Objectif : Donner les bases théoriques en bilans de matière, de quantité de mouvement et d’énergie en tant qu’outils de modélisation des procédés. Les nombreux exemples d’applications permettent d’appréhender la simulation, la conception, l’optimisation, l’analyse fonctionnelle et la commande prédictive des procédés industriels. Le bilan d’entropie et la thermodynamique des processus irréversibles sont ensuite introduits comme fondements de l’énergétique et leur mise en œuvre permet d’analyser les irréversibilités dans les procédés industriels. Enfin, l’approche constructale qui en découle est présentée comme outil générique de conception optimale des installations. Contenu : Bilans spatiaux de masse, de quantité de mouvement et d’énergie * systèmes parfaitement mélangés * systèmes en écoulement piston Analyse fonctionnelle des procédés et commande par modèle Bilans locaux de masse, quantité de mouvement et chaleur * écoulement laminaire * écoulement turbulent Energétique des procédés * bilans locaux et spatiaux d’entropie * thermodynamique des processus irréversibles * approche constructale

Opérations unitaires du génie chimique

Semestre : 1er

Nombre d’heures et type de cours: 32h CM Crédits : 1,5 Pré-requis : Cours de Génie Chimique 1ère et 2ème années Evaluation: projet

Objectif : Compléter les bases théoriques sur les principales opérations unitaires non traitées ou partiellement traitées en 1ère et 2ème années. Contenu : Réacteurs multiphasiques limités par les processus de transfert de masse Extraction liquide-liquide * Comparaison entre les performances des systèmes mono, multiétagés, contre-courant avec ou sans recyclage. * Modélisation à l’aide des logiciels de simulation des procédés (logiciels PROSIM et PROPHY) Agitation et mélange * Mesure de la puissance dissipée en fonction du type d’agitateur. * Définition des critère d’extrapolation en fonction d’objectifs fixés (temps de mélange, capacité de pompage, puissance par unité de volume).

Techniques de séparation membranaire

Conception assistée par ordinateur, simulation, outils numériques

Semestre : 1er

Nombre d’heures et type de cours: 26h lectures Crédits : 1 Pré-requis : Aucun Evaluation: projet

Objectif : Introduire l’utilisation des outils numériques pour la simulation des procédés, la CAO et la résolution des modèles. Contenu : Simulateurs de procédés industriels et leurs bases de données thermodynamiques (logiciels PROSIM et PROPHY) Introduction à la mécanique des fluides numérique (logiciel FLUENT)

Méthodes et outils industriels Semestre : 1er

Nombre d’heures et type de cours: 48h lectures Crédits : Pré-requis : Aucun Evaluation: Aucun

Objectives : Ouvrir la formation vers les disciplines industrielles importantes connexes au génie chimique. Contenu : Sécurité en conduite des procédés Mise en œuvre de solides divisés Cristallisation Analyse fonctionnelle et commande en industries chimiques et alimentaires

Instrumentation, régulation et commande prédictive

Semestre : 1er

Nombre d’heures et type de cours: 20h CM Crédits : 1 Pré-requis : Cours bilan Evaluation: projet

Objectif : Donner aux élèves les bases nécessaires en instrumentation, leur mise en œuvre pour la régulation PID. Comprendre les fondements et la mise en œuvre élémentaire de la commande prédictive par modèle. Contenu : * Instrumentation * Le régulateur PID et son réglage * Commande prédictive par modèle et sa mise en œuvre.

Travaux Pratiques de Génie Chimique

Semestre : 1er

Nombre d’heures et type de cours: 84h TP Crédits : 5 Pré-requis : Cours de génie chimique Evaluation: Rapport écrit

Objectif : Appliquer les connaissances théoriques acquises en cours de Génie Chimique dans les domaines des Opérations Unitaires, du Génie de la Réaction Chimique, de la Commande et de la Conception Assistée par Ordinateur des Procédés. Contenu : Opérations unitaires * Distillation continue * Extraction liquide-liquide en continu * Fluidisation gaz/solide - Application au séchage * Echangeurs à plaques et de type tube-calandre * Techniques de séparations membranaires * Cristallisation par refroidissement Génie de la réaction Chimique * Réaction gaz/liquide en colonne à bulles * Mélange et réaction de polymérisation * Couplage réaction-distillation en réacteur fermé * Photoréacteur Banc de régulation - PID

3nd Year GC

Balances, energetics and process analysis

Semester : 1st Number of hours and Kind of course: 50h lecture Credits : 3

Prerequisite : Lectures in Chemical Engineering and Energetics, 1st and 2nd year Exam : Project

Objectives : Give the theoretical basis of mass, momentum and energy balances as tools for process modelling. Applications and case studies deal with simulation, design, optimisation, functional analysis and model based control of industrial processes. Entropy balance and thermodynamics of irreversible processes are then introduced as fundamental tools for energetic and analysis of energy degradation in industrial processes. Bases on the energy-dissipation related constructal approach are also given as an original and powerful new method for design in industry. Content : Macroscopic balances of mass, momentum and energy * perfectly mixed systems * plug flow systems Functional process analysis and model based predictive control Microscopic balances of mass, momentum and heat * laminar flow * turbulent flow Energetics of processes * local and spatial entropy balances * thermodynamics of irreversible processes * constructal approach

Unit operations in chemical engineering


Prerequisite : Lectures in Chemical Engineering, 1st and 2nd year Exam : Project

Objectives : Complete the theoretical basis on the main unit operations which are not studied or partially studied in 1st and 2nd year. Content : Multiphase reactors with mass transfer limitation Liquid-liquid extraction * Comparison of the performance of mono and multistage, countercurrent with and without recycling. * Design using process simulation software (PROSIM and PROPHY softwares) Mixing * Power dissipation measurement as a function of flow pattern and type of impeller. * Definition of scale-up parameters (mixing time, pumping capacity and power per unit volume). Membrane separation techniques

Computer-aided process engineering, numerical tools for simulation


Prerequisite : Exam : Project

Objectives : Introduction to numerical tools dedicated to process simulation, CAPE and model solving. Content : Simulators of industrial processes with their thermodynamic databases (PROSIM and PROPHY softwares) Introduction to computational fluid dynamics (CFD) basics (FLUENT software)

Methods and tools for the industry

Semester : 1st Number of hours and Kind of course: 46 h lectures Credits :

Prerequisite : Exam :

Objectives : Open the formation towards important industrial skills linked to chemical engineering. Content : Safety of industrial processes Industrial processes involving porous and granular media Crystallisation Functional analysis and control in chemical and food industries

Instrumentation, regulation and predictive control


Prerequisite : Courses in balances Exam : Project

Objectives : Give the students bases about sensors and actuators together with their use with PID controllers. Understand the fundamentals and operations in model based predictive control. Content : * Sensors and actuators * PID controllers and programming * Model based predictive control (PFC)

Practical Teaching of Chemical Engineering

Semester : 1st Number of hours and Kind of course: 84 practical work Credits : 5

Prerequisite : Lectures in Chemical Engineering Exam : Written reports

Objectives : Application of the theoretical knowledge of Chemical Engineering in the fields of Unit Operations, Chemical Reaction Engineering, Process Control and Computer-Aided Design. Content : Unit operations * Steady-state distillation * Steady-state liquid-liquid extraction * Gas-solid fluidisation - Application to solid drying * Core-shell and plate heat exchangers * Membrane separation processes * Batch cooling crystallisation Chemical Reaction Engineering * Gas-liquid reaction in a bubble column * Mixing and polymerisation reactions * Reaction-distillation process in a batch reactor * Photoreactor Control test bench - PID

.

PPaarrccoouurrss

MMHHPP

MMaattéérriiaauuxx HHaauuttee PPeerrffoorrmmaannccee

3ème Année Parcours MHP

MHP Tronc commun Travaux pratiques: formulation, caractérisations physico-chimiques et propriétés mécaniques des matériaux

Semestre : 1er Nombre d’heures et type de cours: 64 TP Crédits : Pré-requis : Chimie Macromoléculaire Evaluation: Un exposé

Objectif : Caractériser et formuler quelques matériaux Présentation de divers essais mécaniques effectués sur des pièces brutes ou traitées soit mécaniquement soit thermiquement

Contenu : Formulation de composites epoxy ou polyester/ fibres de verre ou carbone Formulation de mousses polyuréthannes Analyses thermiques ATG et DSC Analyses de surface par goniométrie Réflexion spéculaire et mesures de gloss (polymères, verres, aciers traités) Viscosimétries en solution et Brookfield Analyses par SEC Extraction micro-onde et dosages d’additifs par chromatographie

Propriétés mécaniques des matériaux

Traction sur éprouvettes polymères et aciers Traction et Flexion (banc Ex150) sur éprouvettes acier, alliage Alu et polymères et composites Torsion simple Résilience (Mouton de Charpy) Fluage Contrôle et analyse non destructifs par ultrasons Etude micrographique Dilatométrie (verre et polymère) Microscopie électronique à balayage

Nanomatériaux

Semestre : 1er Nombre d’heures et type de cours: 10h CM Crédits : Pré-requis : Notions de physique du solide Propriétés mécaniques des métaux et polymères Principales techniques de caractérisation des matériaux Evaluation: Un écrit

Objectif : Articulé autour de 5 conférences, le cours est conçu comme une introduction à une classe de matériaux en pleine émergence pour laquelle les activités de recherche et développement sont foisonnantes et les potentialités d'applications laissent envisager à moyen terme d'importantes retombées économiques. Contenu : I - Effets induits par l'échelle nanométrique (effets de surface, courbure, théorie DLVO) II - Synthèse et applications optiques de nanocristaux dispersés (nucléation homogène et hétérogène, synthèses confinées, quantum dots, nanoparticules métalliques et plasmons de surface) III - Matériaux mésoporeux (caractérisation fonctionalisation, matériaux hybrides fontionnels, stockage et dissipation d'énergie mécanique) IV – Applications structurales des matériaux nanophasés: nanométaux & nanocéramiques (propriétés mécaniques, superplasticité) V - Nanocomposites à matrices polymères (polymères renforcés par des nanoparticules, des nanofibres et des nanoplaquettes) Remarques particulières : Cours commun avec le Master de chimie de l'UBP et le Master International de Nanotechnologies de Venise, Italie

Polymères et Composites

Semestre : 1er

Nombre d’heures et type de cours: 30h CM Crédits : Pré-requis : Bases de chimie des polymères Evaluation : Un écrit

Objectif : Décrire la Chimie des matériaux composites à matrice polymère Contenu : Généralités sur les matériaux composites, compromis poids/performance Les principaux renforts (fibres de verre, de carbone, de bore, polyamides aromatiques, autres renforts) Les principales matrices polymères * Matrices réticulables (élastomères, polyesters, epoxy, résines phénoliques, …) * Matrices thermoplastiques L'interface renfort/matrice Modèle d’adhésion Les résines pour les différents procédés de fabrication grandes, moyennes ou petites séries L’Utilisation industrielle des matériaux plastiques (12h) Objectif : Préparer les étudiants à la résolution des problèmes industriels Contenu : La Plasturgie aux plans régional, national et mondial : quelques chiffres L’évolution des matériaux de leur naissance à nos jours *Les thermoplastiques, les alliages, les composites, les multicouches et les élastomères *Les avantages et inconvénients des différentes familles de thermoplastiques. Leurs principales propriétés physiques, thermiques, mécaniques, électriques…..

*Les principaux essais de mesures de ces caractéristiques Le cahier des charges fonctionnel et technique – Méthodes de sélection des matériaux Les techniques de mise en œuvre des thermoplastiques : injection, extrusion, rotomoulage…..- Avantages et inconvénients Les techniques d’assemblage : collage, soudage… Résolution de quelques cas industriels Matériaux composites : mise en œuvre et applications (10h) Objectif : Donner les notions de base sur les matériaux composites à fibres longues, leur mise en œuvre et leurs applications principales Contenu : Présentation :

- des semi-produits - des procédés de mise en œuvre - des notions de base de la mécanique des stratifiés.

Analyse de Surfaces

Semestre : 1er

Nombre d’heures et type de cours: 20h CM Crédits : Pré-requis : Connaissances de base en spectroscopie Evaluation: Un écrit

Objectif : Après une présentation de différentes techniques d'analyse, et la présentation de quelques cas concrets, l'étudiant devrait être capable de déterminer la méthode la mieux adaptée pour un cas donné Contenu : . Pourquoi l'analyse de surface ? Quels sont les domaines concernés, définition d'une surface, processus physiques, particules et rayonnements sondes . Les méthodes spectroscopiques ESCA-XPS, Spectroscopie d'électrons Auger, SIMS, Spectroscopies de perte d'énergie des électrons. . Les méthodes optiques Spectroscopie à décharge luminescente . Les méthodes nucléaires RBS et méthodes dérivées : PIXE, HIBS, HFS, NRA. . Microscopies électroniques MEB-MET, analyse associée : EDX – Diffraction électronique . Techniques à balayage de sonde AFM, STM. . Etude de cas concrets, choix d'une méthode

Propriétés Mécaniques des Matériaux

Semestre : 1er Nombre d’heures et type de cours: 22 CM Crédits : Pré-requis : Matériaux métalliques et leurs microstructures Comportements mécaniques des grandes classes de matériaux Eléments de cristallographie et de cristallochimie (défauts ponctuels) Evaluation: Un écrit

Objectif : Présenter les mécanismes à l'origine du comportement mécaniques des métaux (déformation plastique, durcissement, fluage, endommagement / rupture, fatigue, aptitude au formage) Contenu : I - Rappels: Elasticité et courbe contrainte-déformation II - Déformation plastique des métaux (dislocations, joints de grains, mécanismes de déformation à froid, écrouissage, mécanismes de durcissement, mécanismes de fluage) III - Endommagement et rupture des métaux (rupture brutale à froid fragile et ductile, transition ductile-fragile, faciès de rupture, rupture à chaud, mécanismes de fatigue) IV - Formage des métaux Remarques particulières : Cours couplé à des travaux pratiques

Propriété Physiques et physico-chimiques des Polymères

Semestre : 1er Nombre d’heures et type de cours: 32h CM Crédits : Pré-requis : Notion de thermodynamique statistique souhaitée. Evaluation : Un écrit

Polymères (24h) Objectif : Donner aux étudiants un aperçu général sur les principaux aspects de la physique des polymères. Contenu : Diversité des polymères et de leurs propriétés Notions de mécanique utiles pour étudier les polymères. Elasticité caoutchoutique (approche thermodynamique). Conformation d’une chaîne de polymère en masse Comportement mécanique statique des réseaux Propriétés des polymères en solution Conformation d’une chaîne de polymère en solution Viscosité des solutions de polymère Mesure des masses moléculaires Propriétés des polymères en masse Transition vitreuse Viscoélasticité Cristallisation des polymères Miscibilité, compatibilité des polymères et des diluants Applications des notions acquises au cas particulier de la formulation d’une bande de roulement pour pneumatique. Elastomères : formulation, rhéologie et techniques de transformation (8h) Le produit final t en termes de propriétés matériaux. Présentation des différents types d’élastomères et de charges, Origine du renforcement Rôle des différents ingrédients, notions de formulation de différentes familles de mélanges de caoutchouc. Rhéologie des élastomères Différents types d’appareils et méthodes de caractérisation :avantages, limites et choix d’utilisation vis-à-vis des diverses familles de problèmes rencontrées. Différentes techniques de transformation : mélangeage, calandrage, extrusion, assemblage, moulage-cuisson, relation entre choix du procédé et matériaux à transformer.

Adhésion et adhérence des matériaux ; collage

Semestre : 1er Nombre d’heures et type de cours: 12h CM Crédits : Pré-requis : . Evaluation: Un écrit

objectifs Développer les notions de bases des phénomènes d’adhésion, comprendre les enjeux et les freins au collage des matériaux, définir les grands classes de colles et adhésifs en lien avec leurs applications. Contenu : Ce cours se divise en 3 parties :

- La physico-chimie du collage : Pourquoi çà colle ? Comment çà colle ?

Définitions. Les grands principes des phénomènes d’adhésion sont abordés et discutés (théories de l’adhésion). Tests de l’adhérence.

- La Chimie des colles Différentes classes de collage au regard de leur mise en œuvre, Eléments de formulation, Classification des colles/adhésifs, propriétés spécifiques au regard d’un cahier des charges.

- Préparation des surfaces Une attention toute particulière est donnée à la préparation de tout type de surface (polymère, métallique…) en vue d’un assemblage par collage ou d’une mise en peinture. Remarques particulières : un module Web, conçu par les étudiants, est disponible sur la plate-forme pédagogique Spiral.

3nd Year MHP

MHP Common Core

Material formulation and physical chemistry characterization

Semester : 1st Number of hours and Kind of course: 64 h Practical works Credits :

Prerequisite : Macromolecular Chemistry Exam : Oral presentation

Objectives :

Analysis and processing of different materials Presentation of various mechanical testing carried out over raw pieces or treated either mechanically or thermally - achievement of several corrosion testing and surface treatments Content : Characterization Formulation of epoxy or polyester composites Formulation of polyurethane TGA and DSC thermal analysis Angle contact measurment gloss and specular reflexion analysis Solution viscosimetry GPC chromatography Micro wave extraction and additives titrations by chromatography Mechanical testings carried out over raw pieces, laminated or with martensite * Traction * Flexion * Torsion * Resilience * Fatigue * Creep behaviour

Scanning electron microscopy

Nanocrystals

Semester : 1st Number of hours and Kind of course: 10h lecture Credits :

Prerequisite : Fundamentals of physics of solids Mechanical properties of metals and polymers Principal techniques of characterisation of materials Exam: written

Objectives : Organized in 5 lectures, this course is an introduction to a new class of materials which concentrate tremendous interest for fundamental and applied research. Content : I- Nanoscale effects (surface effects, surface curvature, DLVO theory) II- Synthesis and optical applications of dispersed nanocrystals (homogeneous and heterogeneous nucleation, kinetically confined syntheses, quantum dots, metal nanopartticles and surface plasmons) III - Mesoporous materials (characterisation, functionalization, functional hybrid materials, mechanical energy storage and dissipation) IV - Structural applications of nanophased materials: nanometals & nanoceramics (mechanical properties, superplasticity) V - Polymer nanocomposites (polymers reinforced by nanoparticles, nanofibers, nanoplatelets) Remarks: These lectures are also given at the Master of chemistry of UBP

Polymers and Composite Materials


Prerequisite : Basis of Polymer Chemistry Exam : written

Objectives : Description of the chemisty of composite materials based on polymer matrix Content : Generalities on composite materials with polymer matrix Main reinforts and fillers (glass, carbon, bore, fibers, aromatic polyamids, others…) Main polymer matrix * Crosslinkable matrix (elastomers, p.esters, p. epoxy, phénolics, …) * Thermoplastic matrix Reinfort/matrix interface Adhesion modelling Resins used for processing on different scales. Industrial use of plastics (12h) Objectives: To prepare students to resolution of industrial problems Content: Some information about regional, national and worldwide plasturgy Evolution of plastics from the beginning to now * Thermoplastics, blends, composites, multilayers and elastomers *Avantages and disadvantages of differents families of thermoplastics – Principal physic, thermal, mechanic, electric properties... * Principal methods of measuring these properties The fonctionnal and technical specifications - Methods of selection of materials The principal methods of transformation of thermoplastics: injection, extrusion, rotomolding.....Advantages and disadvantages. Technics of assembling : gluing, welding... Resolution of some industrial applications Composites: manufacturing processes and applications (10h) Objectives : This course is an overview of the main properties of composite materials. Content : - semi-products - manufacturing processes - mechanics of laminates plates

Surfaces Analysis


Prerequisite : Radiation-matter interactions Exam : written

Objectives : Learn the fundamental and practical aspects of the major surface and interface analysis technics. Understand and be able to interpret the data provided by each method) Content : . How to choose an analytical method ? What is a surface ? Which domains are concerned ? Physical processes and different probes for analysis . Electrons or photoelectrons spectroscopies ESCA and XPS spectroscopy, AES Auger electron spectroscopy, EELS Electron energy loss spectroscopy. . Ions excitation spectroscopies SIMS Secondary ions mass spectroscopy, . Nuclear methods RBS Rutherford backscattering spectroscopy and derivated methods : PIXE, HFS, HIBS, NRA. . Electronic Mocroscopies SEM-TEM, EDX analysis, Electrons diffraction. . Scanning probes microscopies AFM and STM microscopies . Studies of some practical cases

Mechanical Properties of Metals


Prerequisite : Metal alloys and their microstruture Mechanical behaviour of materials Fundamentals of cristallography and crystallochemistry (point defects) Exam : Written

Objectives :

Discuss the mechanisms at the origine of the mechanical properties of metals (plasticity, hardening, creep mechanisms, damage / breakdown, fatigue, metal working) Content : I -Elasticity and stress/strain curve II - Plasticity of metals (dislocations, grain boundaries, strain hardening, mechanisms of hardening, creep mechanims) III - Damage and breakdown (brittle and ductile fracture, brittle/ductile transition, strain at high temperature, fatigue) IV - Metal forming Remarks : The lecture is connected with laboratory works

Physical properties of polymers


Prerequisite : Some basic concepts in statistical thermodynamics Exams : written

Polymers: Objectives : To give students a general overview of principal aspects of polymer physics. Content : Polymer diversity and associated properties Notions of mechanics useful to understand polymer physics Rubber elasticity (classical thermodynamics approach). Polymer chain conformation in bulk Physics of polymer networks Polymer properties in solution Polymer chain conformation in solution Viscosity of polymer solutions Molecular mass determination Network swelling Polymer properties in bulk Glass transition Viscoelasticity Polymer crystallization Miscibility of polymers and solvents Application to the specific case of tire’s tread compounding Elastomers: formulation, rheology and processing technique ( 8h) Presentation of differents elastomers and fillers, notions of reinforcement, role of other ingredients, notions of formulation of rubber mixes. Rheology of elastomers and associated equipment: Different types of equipment and characterisation methods (advantages, limits and choices of equipment to be made, according to the type of problem encountered) Processing technique: calendering, extrusion, tire building, moulding, curing, explaining the choices made in relation with the material we have to process.

Adhesion principles



objectives To develop basic knowledge about adhesion phenomena, to understand the issues and of materials adhesion, to define different classes of adhesives and sealants regarding to specific uses. Content : 3 chapters are done:

- Adhesion phenomena: physics and physic-chemistry points of view

Definitions. Major theories of adhesion. Mechanical tests to characterize adhesion.

- Chemistry point of view Different classes of adhesives/sealants. Formulation:the sealant performs their functions by way of correct formulation to achieve specific application and performance properties. Classification of adhesives, specific properties according to specific use

- Surface Preparation Attention is paid to previous surface treatments in case of all kind of materials (polymeric, metallic...) in order to prepare surface to receive adhesive or coatings (paint...). Remarks: A web module, buit by students of ENSCCF, is available on e-learning platform, Spiral.


Dégradation et protection des Matériaux Métalliques

Corrosion des Métaux

Semestre : 1er Nombre d’heures et type de cours: 10 CM Crédits : Pré-requis : Electrochimie Evaluation:

Objectif : Aider l'étudiant à identifier l'origine d'une dégradation et à proposer des solutions adaptées. Contenu : Corrosion . Double aspect de la corrosion Aspect thermodynamique- Aspect cinétique- Courbes de polarisation- Diagrammes d'Evans. Polarisation des électrodes. . Corrosion électrochimique. Pile de corrosion - Corrosion galvanique - Aération différentielle - Corrosion intergranulaire - Corrosion caverneuse - Corrosion par piqûre. . Corrosion sous contrainte - Corrosion fatigue . Corrosion sous haute température Aspects thermodynamiques - Aspect cinétiques et structuraux. Oxydation superficielle. . Fragilisation par l'hydrogène. Biocorrosion

Remarques particulières : Il est utile d'appuyer les présentations par des exemples concrets.

Revêtements traitements de surface

Semestre : 1er Nombre d’heures et type de cours: 10h CM Crédits : Pré-requis : Electrochimie Evaluation:

Objectif : Aider l'étudiant à à proposer des solutions adaptées à la protection des surfaces métalliques ou modification de surfaces de matériaux divers. Contenu : Protection des Surfaces Passivation - Inhibiteurs de corrosion - Protection galvanique Traitements de Surfaces . Revêtements par voie humide Dépôts électrolytiques - Cataphorèse - Dépôts chimiques . Revêtements par voie sèche Dépôts en phase vapeur : CVD - PVD - Projection thermique . Traitements de conversion Conversion électrochimique - Conversion chimique. . Traitements thermochimiques de diffusion Diffusion de non métaux (cémentation, nitruration..) - Diffusion de métaux (Chromisation). . Traitements ioniques . Préparation des surfaces

Remarques particulières : Il est utile d'appuyer les présentations par des exemples concrets

Travaux pratiques

Semestre : 1er

Nombre d’heures et type de cours: 24h TP Crédits : Pré-requis : Evaluation:

Objectif : réalisation de différents tests de corrosion et de traitement de surface Contenu :

Corrosion et traitement de surface : * Corrosion sèche du zirconium * Corrosion par piquration * Corrosion de l'aluminium * Corrosion de l'acier en milieu salin * Corrosion par aération différentielle * Armoire saline-corrosion par un brouillard salin - Anodisation de l'aluminium - Nickelage, zincage et cuivrage électrolytique - Nickelage chimique - Cellule de Hull

3nd Year MHP

Degredation and Protection of Materials

Corrosion


Prerequisite : Electrochemistry Exam :

Objectives :

Basic knowledges in corrosion science in order to recognize and understand a corrosion case in practice and propose an efficient remedy. Content : Corrosion . Corrosion double aspect. Thermodynamic and cinetic aspects - Polarization curves. Electrodes polarization . Electrochemistry and corrosion Corrosion cell - Galvanic corrosion - Differential aeration corrosion - Crevice corrosion - Intergranular corrosion - Pitting corrosion. . Stress corrosion and corrosion fatigue. . High temperature corrosion. Thermodynamic, cinetic and structural aspects - Superficial oxidation. . Hydrogene brittleness Biocorrosion Remarks : It is necessary to give as much examples as possible concerning corrosion or protective treatments

Surfaces Protection


Prerequisite : Electrochemistry Exam :

Objectives : Basic knowledges in corrosion science in order to propose an efficient remedy to materials degradation. Content : Surfaces de Protection Corrosion inhibitors - Passivity - Galvanic protection Coatings and Surface Treatments . Aqueous technics for coating Metal plating - Galvanoplasty - Cataphoresis - Chemical coating. . Dry technics for coating Vapor phase deposition (CVD, PVD) - Thermic projection - ion plating. . Conversion coatings Electrochemical conversion - Chemical conversion . Plasma diffusion processes. Nitriding - Carburizing, carbonitriding . Ionic treatments . Surfaces preparations

Remarks : It is necessary to give as much examples as possible concerning corrosion or protective treatments

Corrosion and Surface Treatments

Semester : 1st Number of hours and Kind of course: 24 h Practical works Laboratory Credits :


Objectives : * Achievement of several corrosion testing and surface treatments Content : Corrosion and surface treatment * Dry corrosion of Zirconium * Corrosion through piquration * Aluminum corrosion * Steel corrosion in saline medium * Corrosion through differential aeration * Saline cupboard - corrosion through a mist - Aluminum anodization - Electrolytic nickel plating, zincing and coppering - Chemical plating - Hull cell - Scanning electron microscopy

3ème Année Parcours

Matériaux fonctionnels et chimie douce

Nanostructuration ; Verres et Céramiques

Semestre : 1er Nombre d’heures et type de cours: 16 CM Crédits : Pré-requis : Chimie inorganique Evaluation :

Objectif : Apprentissage des méthodes de chimie douce. Application à l’élaboration et mise en forme de matériaux inorganiques. Propriétés et applications industrielles des verres et céramiques. Contenu : * Rappel sur les méthodes usuelles de synthèse de matériaux inorganiques - Synthèses classiques de céramiques et de verres. - Introduction à la chimie douce. * Les grands principes physico-chimiques de la chimie douce (sol-gel, coprécipitation) - Définition du sol et du gel. - La transition sol-gel. - Application et exemples en milieu aqueux et organique. - Utilisation de modificateurs chimiques pour la mise en forme et la nanostructuration des matériaux. * Les matériaux inorganiques cristallisés (céramiques) et amorphes (verres) - Propriétés physico-chimiques. - Applications industrielles.

Revêtements sol-gel fonctionnels

Semestre : 1er Nombre d’heures et type de cours: 6h CM Crédits : Pré-requis : Evaluation :

Objectif : Connaître les techniques d'élaboration et les applications des films sol-gel Contenu : Description des différentes techniques de dépôt par voie sol-gel Elaboration de revêtements inorganiques ou hybrides organiques-inorganiques Caractérisations structurales et morphologiques des films Détermination de l'épaisseur des revêtements Applications industrielles des revêtements sol-gel

Matériaux cimentaires

Semestre : 1er Nombre d’heures et type de cours: 10h CM Crédits : Pré-requis : Diagrammes de phases Techniques de caractérisation des matériaux Evaluation:

Objectif : Initiation à la chimie des ciments et des bétons et leurs comportements mécaniques. Contenu : - La production du ciment Portland (diagramme de Rankin, réactions de clinkérisation, nomenclature). - Le béton : hydratation du ciment (prise hydraulique, durcissement). - Les granulats. - Les adjuvants - Les bétons spéciaux

Biomatériaux

Semestre : 1er Nombre d’heures et type de cours: 10h CM Crédits : Pré-requis : Propriétés mécaniques Corrosion Analyses de surface Evaluation:

Objectif : Présenter les différentes classes de biomatériaux, alliages métalliques, céramiques, polymères , composites et matériaux d'origine naturelle. En focalisant sur les biocéramiques, présenter les techniques d’études de l’interface biomatériau/milieu vivant Ouverture vers des notions d'ingénierie tissulaire. Contenu : Introduction aux biomatériaux Propriétés mécaniques des tissus Alliages métalliques Biocéramiques, biomimétisme, nanostructuration Polymères Biocomposites, matériaux hybrides, matériaux d'origine naturelle Ingéniérie tissulaire Caractérisation de l’interface matériau/milieu vivant


Ceramics and Soft Chemistry

Nanostructuration; Glasses and Ceramics


Prerequisite : Inorganic chemistry basis Exam :

Objectives :

Introduction to the soft chemistry techniques. Application to the synthesis of inorganic materials. Properties and industrial applications of glasses and ceramics. Contents : * Common techniques for the synthesis of inorganic materials - Classical techniques for ceramics and glasses - Introduction to the soft chemistry. * The great physical-chemical principles of the soft chemistry (sol-gel, coprecipitation) - Definition of the sol and the gel. - The sol-gel transition. - Application and examples in aqueous and organic media. - Use of chemical modifyers for the materials shape and nanostructuration. * Crystallized (ceramics) and amorphous (glasses) inorganic materials - Physical-chemical properties. - Industrial applications.

Functional sol-gel coatings


Prerequisite : Mechanical properties Corrosion Exam :

Objectives : To have an overview of preparations and applications of sol-gel based coatings Content : Description of different deposition techniques by sol-gel process Elaboration of inorganic or hybrid organic-inorganic coatings Structural and morphological characterizations of films Thickness measurements of coatings Industrial applications of sol-gel coatings

Cementitious materials


Prerequisite : Phase diagrams Techniques of characterisation of materials Exam :

Objectives : Introduction to the chemistry of cement and concrete and their mechanical properties Content : - Production of anhydrous cement (Rankin diagram, reactions of clinkerisation, nomenclature). - Concrete: hydraulic activation of cement - Aggregate - Adjuvants - Special concretes

Biomaterials


Prerequisite : Mechanical properties Corrosion Surface analysis Exam :

Objectives : To present the different classes of biomaterials including, metallic alloys, ceramics, polymers, composites. Using Bioceramics as an example, introduce the characterization techniques of the biomaterial/living medium interface. Introduction to tissue engineering Content : Introduction to biomaterials science Mechanical properties of tissues Metallic alloys Bioceramics, biomimetism, Nanostructuration Polymers Biocomposites, hybrid materials, natural materials Tissue Engineering Characterization of biomaterila/living mediu interace


Durabilié des matériaux polymères

Techniques et dispositifs pour l'étude du photovieillissement

Semestre : 1er Nombre d’heures et type de cours: 20h CM Crédits : Pré-requis : Polymères Chimie-physique . Evaluation:

Objectifs : Relier la modification de la structure chimique à l'évolution des propriétés physiques des matériaux polymères au cours du photovieillissement. Choix et utilisation des enceintes de vieillissement accéléré Contenu : - Modification de la structure chimique des polymères. -Influence sur l'architecture macromoléculaire. -Evolution des propriétés physiques et mécaniques. -Propriétés d'usage. -Vieillissement accéléré -Prédiction de la durée de vie.

Vieillissement Physique et Fatigue

Semestre : 1er Nombre d’heures et type de cours: 6h CM Crédits : Pré-requis : Polymères Chimie-physique Evaluation:

Objectif : Présenter différents mécanismes de vieillissements physiques que peuvent subir les polymères au cours de leur utilisation. Contenu : Les différents mécanismes de vieillissement Conséquences sur la modification des propriétés mécaniques Relaxation, recuit, mécanismes et les cinétiques associées au phénomène de pertes physiques de petites molécules (additifs, stabilisant ou plastifiant) initialement présents dans le matériau.

Agents de formulation - Stabilisation et dégradation contrôlée des matériaux organiques

Semestre : 1er Nombre d’heures et type de cours: 10 h CM + visite d’un centre de recherche sur le vieillissement des matériaux polymères Crédits : Pré-requis : Notions de chimie organique Chimie et physico chimie des polymères Photochimie Evaluation :

Objectif : Présenter l’ensemble des familles d’agents de formulation utilisés dans les matériaux polymères et se focaliser sur les additifs de stabilisation qui permettent notamment d’allonger la durée de vie des matériaux polymères Contenu : •Introduction •Agents de formulation (charges et additifs) •Vieillissement physique et chimique (rappel) •Additifs stabilisants et prodégradants •Influence de certains agents de formulation sur le vieillissement et la stabilisation •Dégradation programmée (oxo-dégradables) •Dégradation ultime (oxo-bio-dégradables)

Travaux Pratiques : formulation et vieillissement

Semestre : 1er Nombre d’heures et type de cours: 8h TP Crédits : Pré-requis : Chimie Macromoléculaire Evaluation:

Objectif : déformuler et vieillissement des matériaux polymères Contenu : jet de déformulation de matériaux polymères et techniques de caractérisations des vieillissements photochimiques et thermiques

3nd Year

Polymer durability

Analytical Methods For Polymer Ageing And Failures


Prerequisite : Polymers Physical chemistry Exam :

Objectif : To correlate the modifications of the chemical structure with the degradation of the functional properties. EXPERIMENTAL METHODS FOR THE PREDICTION OF LONG TERM LIFETIME. Content : Laws and experimental methods: Modification of the chemical structure Macromolecular architecture Modification of the physical and mechanical properties Accelerated ageing Service life prediction

Physical aging and mecanical approach

Semester : 1st Number of hours and Kind of course: 6h lecture Credits : Prerequisite : Polymers Physical chemistry Exam :

Objectives :

Objectif :

To present physical aging Content : Different mecanisms Modification of physical properties

Fillers and polymer additives-Strategy of polymer stabilization

Semester : 1st Number of hours and Kind of course: 10h (8h + 2h CNEP visit) Credits :

Prerequisite : Basic organic chemistry Chemistry and physical chemistry of polymers Basic photochemistry Exam :

Objectives : Description and application of the main formulation agents used in polymer technology and focus on stabilizers able to gain the time life of polymer materials Content : Introduction Fillers and additives Physical and chemical ageing Stabilsers and prodegradant agents Effect of formulation agents on ageing and stabilization strategy Programmed degradation (oxo-degradable polymers) Ultimate degradation (oxo-bio-degradable polymers) Remarks:

Formulation and ageing project

Semester : 1st Number of hours and Kind of course: 16h Practicals Credits :

Prerequisite : Macromolecular Chemistry Exam :

Objectives : reverse engineering and ageing of polymers Content : reverse engineering project on polymer materials.

Project on the thermal ageing and photoageing of polymers.


Matériaux et Développement Durable

Ingénierie Macromoléculaire

Semestre : 1er Nombre d’heures et type de cours: 10h CM Crédits : Pré-requis : Notions de base en Chimie macromoléculaire Evaluation:

Objectif :

L'objectif de ce module est de perfectionner les capacités du futur ingénieur et appréhender tous les aspects de l'ingénierie macromoléculaires. Contenu : Ce cours approfondit et complète les notions de base introduites en 2ème année sur les grandes voies de synthèse des polymères. Son objectif principal est de montrer aux étudiants comment le contrôle des réactions de polymérisation par un choix judicieux des systèmes amorceurs ou catalyseurs et des conditions expérimentales de synthèse permet d'obtenir des structures et des architectures macromoléculaires parfaitement définies. Polycondensations et polyadditions, Polymérisations radicalaires et ioniques, Polymérisations amorcées par les complexes de métaux de transition (avantage de la catalyse métallocène)… L’accent est mis sur les relations structure – propriétés et, dans ce contexte, sur les paramètres de contrôle de la structure moléculaire en cours de la polymérisation. En particulier, sont abordées les stratégies de synthèse applicables à l'élaboration d'architectures macromoléculaires : copolymères à blocs, ramifiés, cycliques, réseaux macromoléculaires …

Polymères et Développement Durable

Semestre : 1er Nombre d’heures et type de cours: 20h CM Crédits : Pré-requis : . Evaluation:

Objectif :

L’objectif de ce module est de perfectionner les capacités du futur ingénieur à appréhender tous les aspects du cycle de vie d’un matériau polymère.

Contenu : Cet enseignement dédié aux questions environnementales est basé sur des enseignements conventionnels, des témoignages industriels et des projets menés en partenariat avec l’ADEME. * présentation des problèmes liés à la pollution industrielle ainsi qu’à la problématique du recyclage des déchets industriels (Aspects quantitatifs, différentes classification et filières de traitement, aspects réglementaires) * notions de Développement Durable :carbone fossile/carbone renouvelable, plastiques biosourcés, notions de biodégradabilité, fibres naturelles (morphologie, composition, utilisation comme renfort,…) Cycle de vie, ACV et Eco Conception, * REACH


Materials & Sustainable Development

Macromolecular Engineering


Prerequisite : Basic knowledge about Macromolecular chemistry Exam :

Objectives : The main objective of this course is to put in evidence some strategies to elaborate polymeric material with predetermined structure and specific properties. Content : The objective of the course is to obtain an advanced understanding of the fundamental concepts of polymer synthesis and to become familiar with the modern methods of polymer synthesis that allow the preparation of tailor-made polymer materials. The course will demonstrate how parameters, which determine polymer structure and properties, such as polymer molecular weight, molecular weight distribution, topology and microstructure can be controlled by proper choice of polymerization way and optimization of reaction conditions. Step-react polymerizations, Radical chain polymerization, Ionic chain polymerization, Coordination polymerization (Ziegler-Natta, metallocene polymerization) … are considered: Living and controlled radical polymerization, namely, iniferter, NMP, ATRP and RAFT techniques, as well as contemporary methods of anionic and coordination polymerization, namely, group-transfer, methathesis and metalocene polymerization are presented and discussed. A special attention is paid to the relationship between structure and properties. In this context, parameters controlling molecular structure are highlighted. Understanding mechanisms of polymerization reactions opens

pathways into synthesis of new polymeric materials, in particular, as copolymers, star polymers, macrocycles, networks

Polymers & Sustainable Development



Objectives : to perfect the abilities of the future engineer to grasp all the different aspects of the life-cycle of a polymer material. Content : Instruction on environmental issues has been put into practice, based on conventional teaching, industrial participation and projects undertaken in partnership with the French Environmental Agency (ADEME). * Presenting all the problems due to industrial pollution as well as the treatment of the resulting effluents (aqueous pollution, wastes arising from effluents treatment, new regulation directions, VOC...) * notions of sustainable development, eco-conception, LCA and, of course, recycling, all analysed from a legislative, regulatory, normative and technical point of view Biomass plastics, Life cycle analysis, natural fibres (morphology, composition, use as reinforcing materials,…)

Connaissance des métiers et Insertion Professionnelle

Dimension économique et industrielle Dimension personnelle et culturelle

Connaissance des métiers, identification des grands processus de l’entreprise, sensibilisation

aux contraintes industrielles (techniques, commerciales, financières et humaines) Capacité à s’intégrer dans une organisation, à animer une équipe, à communiquer utilement

et de façon diversifiée avec un large public. Ouverture culturelle. Construction d’un projet professionnel et d’un parcours personnel.

1ère année

Rédaction de CV 6 h, consultant RH

Choix des stages et devenir des jeunes diplômés 1 h, Responsable IP ENSCCF

Gestion et animation d’une équipe - Organisation de l’entreprise 7 h

Cours Chimie Industrielle 7 conférences, 20 h Connaissances générales sur l’industrie chimique au niveau mondial, différentes filières de production (métallurgie, pharmacie, polymères,…)

Sensibilisation à l’entreprenariat 1 conférence introductive 2h Module optionnel, 20 h

2ième année

Préparation entretiens et forums 4 h, consultant RH

Comment construire son projet professionnel ? 4 h, consultant RH

Entretiens individuels pour affiner son projet professionnel

Entreprenariat Module optionnel, suite de 1ière année, 20 h

3ième année

CV finalisé version futur diplômé TD 2 h

Simulation d’entretiens 8 à 12 h, consultant RH

Relations humaines : des clés pour communiquer en entreprise Conférence 3 h Simulation d’entretiens en anglais

Le stage, passeport pour l’emploi Conférence 2 h

Sensibilisation à l’entreprenariat Optionnel, 12 h

FORUMS ET RENCONTRES

Journées de Rencontres Ingénieurs et Elèves-Ingénieurs (co-organisation annuelle ENSCCF/ AAE, destinées aux élèves de 2ième et 3ième années et à la promotion sortante diplômée.

Divers forums dont au moins le forum national Horizon Chimie à Paris (élèves de 2ième et 3ième années)

CELLULE D’AIDE A LA RECHERCHE D’EMPLOI (CARE) La cellule CARE coordonne et optimise toutes les actions destinées à la préparation professionnelle des élèves en relation étroite avec l’AAE. Tout un ensemble de documentation est en accès libre : annuaires professionnels, revues, simulateur de recherche de marchés, bilans des enquêtes d’emploi CGE, FGL, CNISF…, documentation UIC, APEC… Depuis 2006 et à l’initiative de l’AAE, chaque étudiant diplômé est parrainé par un ancien élève en activité qui l’accompagne dans la recherche de son premier emploi, et une cellule emploi a été mise en place en Ile de France (aide aux jeunes diplômés intéressés). CARE diffuse en continu les offres d’emploi émanant d’entreprises, d’anciens élèves opu de cabinets de recrutement. Des mini CV de diplômés à destination des entreprises sont également présentés sur le site web de l’AAE.

Bienvenue à l’École Nationale Supérieure de Chimie

de Clermont - Ferrand

ENSCCF – Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Clermont-Ferrand

Ensemble scientifique des Cézeaux - 24 Avenue des Landais - BP 10187

63174 Aubière Cedex – France

Tel. : +33 (0)4 73 40 71 46 - Fax : +33 (0)4 73 40 70 95

www.ensccf.fr, scolarité@ensccf.fr

Documents

Programme des Enseignements Study Syllabusfacepress.net/pdf/525.pdf · Cours de Théorie des groupes ... * Mécanismes de fragmentation Généralités ... Diagrammes solides - liquides