CPE Lyon_Livret Cours CGP_2013-2014

Livret des cours 2013-2014

Spcialit Chimie Gnie des Procds

Cursus Chimie Gnie des Procds

Livret des cours CGP 1111 / 137137137137

SOMMAIRE

Table des Matires

1. Introduction ..................................................................................................................................... 2

1.1 Organisation des tudes .......................................................................................................... 2

1.2 Organisation du document ...................................................................................................... 3

2. Prsentation des fiches module par domaine................................................................................. 4

2.1 Tronc commun ........................................................................................................................ 4

2.1.1 Chimie molculaire .......................................................................................................... 4

2.1.2 Sciences analytiques ...................................................................................................... 10

2.1.3 Chimie physique et chimie inorganique ........................................................................ 18

2.1.4 Gnie des procds ....................................................................................................... 23

2.1.5 Mathmatiques appliques ........................................................................................... 33

2.1.6 Projet ............................................................................................................................. 36

2.2 Tronc commun formation gnrale ...................................................................................... 37

2.2.1 Sciences Humaines Economiques et Sociales ............................................................... 37

2.2.2 Langues et culture internationale ................................................................................. 67

2.3 Modules semi-optionnels scientifiques ................................................................................. 75

2.3.1 Srie 1 des modules semi-optionnels scientifiques ...................................................... 76





2.4 Majeures de 5e anne............................................................................................................ 97

2.4.1 Majeure Sciences du vivant, biotechnologies ............................................................... 97

2.4.2 Majeure Formulation Mise en uvre des solides diviss ........................................ 104

2.4.3 Majeure Chimie et Procds appliqus lenvironnement ........................................ 114

2.4.4 Majeure Perfectionnement en Gnie des procds ................................................... 122

3. Stages .......................................................................................................................................... 133


1. Introduction Lcole Suprieure de Chimie Physique lectronique de Lyon CPE Lyon a pour mission de former des ingnieurs en :

Chimie et Gnie des Procds CGP lectronique Tlcommunications et Informatique ETI Informatique et Rseaux de Communication IRC Cette dernire formation se droule en alternance

cole/entreprise.

1.1 Organisation des tudes La formation se droule sur trois annes (annes 3 5) aprs les classes prparatoires aux grandes coles ou une formation universitaire quivalente. Elle comprend une partie tronc commun obligatoire et une partie personnalisation permettant ltudiant soit dapprofondir les domaines essentiels de la formation en relation avec son projet professionnel soit dlargir la gamme de ses comptences.

Chaque anne dtude est constitue dun ensemble quilibr de cours thoriques, de travaux dirigs, denseignements pratiques et de projets, complt par des stages industriels.

Anne 3, semestres 5 et 6 :

Premire anne du cursus ingnieur, elle comprend un tronc commun scientifique permettant dacqurir les connaissances de base dans les disciplines fondamentales de la spcialit et les sciences de lingnieur.


Elle correspond lapprofondissement des connaissances et la personnalisation de la formation au travers denseignements au choix proposs aux tudiants. Ltudiant peut ainsi soit approfondir un des domaines cls de la formation, soit ouvrir sa formation vers dautres applications.


Dernire anne du cursus ingnieur, elle offre la possibilit de suivre une majeure de lcole et/ou un master universitaire. Elle peut se faire CPE Lyon ou dans un tablissement partenaire en France ou linternational.

Le dernier semestre de la formation (semestre 10) est entirement consacr au projet de fin dtudes (PFE). Ce projet, ralis en entreprise ou en laboratoire de recherche intgre tant les capacits matriser et mobiliser les connaissances acquises que les comptences dveloppes au cours de la formation.

La formation scientifique est complte par des enseignements de langues, de sciences humaines conomiques et sociales qui stalent sur les trois annes.

Lorganisation des enseignements et lvaluation des lves sont conformes aux dispositions de lEspace Europen de lEnseignement Suprieur, dans le cadre du processus de Bologne, notamment :

semestrialisation, structuration de la formation en modules, rattachs aux principaux domaines denseignement, attribution des crdits ECTS et de grades (indicateurs de classement dans le module) aux modules

valids, par multiples de 3 crdits par module.

Un module, rattach un domaine denseignement est un ensemble cohrent de cours, travaux dirigs, travaux pratiques, projets, travaux en groupe ; la rpartition de ces diffrentes activits pdagogiques est adapte aux objectifs dacquisition de comptences du module.

Il peut tre :


obligatoire, en tronc commun, une composante dune majeure de dernire anne, semi-optionnel : choisir dans une liste propose, facultatif : au libre choix de ltudiant, sa validation nest pas obligatoire pour lobtention du diplme.

Le format de base dun module permet llve qui atteint les objectifs de capitaliser 3 crdits ECTS inscables ; il reprsente 75 80 heures de travail total lve (heures encadres, travail personnel)

1.2 Organisation du document Le livret des cours prsente :

Un schma gnral et un schma dtaill de lorganisation des tudes, ce dernier prcise pour chaque module : le domaine, le semestre, le nombre de crdits ECTS allous, le nombre dheures de cours, TD, TP et projets, valuations.

Les fiches domaines : elles donnent les comptences attendues lissue de la formation dans le domaine et prcisent la progression des enseignements et de lapprentissage au cours du cursus (tronc commun et modules semi-optionnels).

Les fiches modules : elles prcisent pour chaque module, les comptences spcifiques attendues lissue de cet enseignement ainsi que les pr-requis et le contenu. La fiche module indique galement, entre autres, le nombre de crdits attribus en cas de validation, le nombre total dheures lve pour le dveloppement des comptences affiches ainsi la priode de lanne universitaire sur laquelle sont programms les enseignements du module. Chaque fiche est rfrence par un code prcisant la filire, le semestre denseignement, le domaine de rattachement, le type du module (obligatoire, semi-optionnel, ou appartenance une majeure).


2. Prsentation des fiches module par domaine

2.1 Tronc commun

2.1.1 Chimie molculaire

2013-2014 CGP - FICHE DOMAINE

1-MC Chimie molculaire

Responsable : [email protected]

Acquis de la formation A l'issue de leur formation de tronc commun en Chimie Molculaire, les tudiants seront capables d'expliquer la ractivit des

molcules organiques, de proposer des ractifs pour raliser des transformations chimiques diverses et varies (passage d'une

fonction une autre, introduction d'un htroatome, ...) ceci dans le cadre de synthse multitapes de molcules allant des plus

simples aux plus complexes, incluant les polymres. Des travaux pratiques adapts leur auront donn de surcroit un savoir-faire

technique de qualit.

Les tudiants auront galement acquis les bases de la biologie et de la biochimie

Les ingnieurs ainsi forms seront capables de grer tout type de fonction ayant de prs ou de loin affaire la chimie organique

(chimie lourde, chimie fine ou chimie de spcialits).

Pour les tudiants dsireux de se spcialiser dans le domaine chimie molculaire, des modules semi-optionnels, d'un niveau

lev, leur permettront :

d'envisager des stratgies de synthse de molcules complexes, bioactives de connatre les dernires avances dans le domaine de la synthse organique de connatre les diffrentes notions propres la chimie mdicinale, la pharmacologie, la biosynthse

Par le choix de leur projet scientifique qui a lieu en 4 CGP semestre 8, ralis en troite collaboration avec les laboratoires de

recherche du campus et de l'industrie, ils auront acquis une premire exprience pratique en recherche

Ils auront ainsi acquis toutes les notions avances du domaine permettant de poursuivre leur formation par un master recherche

en synthse organique et pourront s'orienter vers les mtiers de la recherche tant acadmique qu'industrielle.

Prrequis Notions de chimie gnrale et chimie physique.

Il sera fait appel aux connaissances acquises aux cours des enseignements du domaine chimie physique et inorganique, comme

ceux du domaine sciences analytiques.

Contenu Les enseignements de tronc commun du domaine chimie molculaire commencent par deux modules de chimie organique (1-5-

MC1-C et 1-6-MC2-C) o l'on introduit par une tude fonction par fonction les bases de la chimie organique suivis par un

module plus avanc o toutes ces notions sont approfondies (approche par cration de liaisons, module 1-7-MC3-C). Une

progression dans l'acquisition des techniques pratiques de laboratoire allant des tapes lmentaires jusqu' la ralisation de

synthse multitapes est galement programme et ralise au cours de travaux pratiques.

La biologie, la biochimie sont abordes au cours de ces diffrents modules.

Un module est consacr aux polymres (techniques de polymrisation, mthodes d'analyse, proprits spcifiques ; 1-7-MC4-C)

Un module semi-optionnel permettant en anne 4 d'approfondir l'utilisation de la RMN et de la spectromtrie de masse sous

l'angle plus spcifique de l'lucidation des structures organiques est propos au semestre 7 (1-7-SE1-SO01)

4 sries de modules semi-optionnels sont ensuite proposes, permettant aux tudiants de btir leurs propres parcours . Ainsi dans

le domaine de la synthse organique :

Stratgie de synthse organique (1-8-SE2-SO04) Chimie mdicinale et htrocyclique (1-8-SE3-SO08) Synthse de molcules bioactives (1-8-SE4-SO16) Conception et application du mdicament (1-8-SE5-SO30)

Les tudiants voulant s'orienter plus vers les matriaux pourront choisir les modules :

Ingnierie Macromolculaire pour les matriaux polymres industriels : synthse, proprits et applications (1-8-SE2-SO28) Synthse Macromolculaire : des briques lmentaires aux chaines macromolculaires et leurs assemblages (1-8-SE2-


SO29)

Les tudiants voulant s'orienter plus vers la biologie -biochimie pourront choisir le module :

Microbiologie-immunologie -lments de gnie gntique (1-8-SE3-SO13)

Bibliographie - Chimie Organique (Clayden, Greeves, Warren, Wothers), De Boeck Universit.

- Chimie Organique Avance (Carey, Sundberg), De Boeck Universit.

- Advanced Organic Chemistry Reaction Mechanisms (Brckner), Elsevier.

- Strategic Applications of Named Reactions in Organic Synthesis (Krti, Czak), Elsevier.

Lien valuation-comptences Les comptences sont values module par module, chaque module tant considr comme prrequis de ceux qui le suivent.

Les valuations peuvent prendre diffrentes formes:

examen classique crit rapport crit en groupe ou individuel expos oral TP Dans tous les cas, l'valuation devra montrer que l'tudiant a bien compris le contenu du cours et est capable dans des situations

relles de l'appliquer pour rsoudre des cas concrets. Cette mise en situation permet d'valuer le degr d'implication de l'tudiant


2013-2014 CGP - CHIMIE MOLECULAIRE Anne 3 - Sem. 1

1-5-MC1-C Chimie organique 1 Obligatoire

Crdits : 6 Responsable : [email protected] Intervenant(s): O. PIVA,

B. ANDRIOLETTI, J. BREUZARD, C. MARCHAL, A. RENAUDAT,

F. TOULGOAT, C. GOZZI, F. FACHE

Langue : Franais/French

Heures totales

lve : 160 h

Priode : du 01 Septembre au 31 Janvier

Acquis de la formation Prvoir et expliquer la ractivit des molcules organiques. Utilisation des notions de base de la chimie organique pour rsoudre

des problmes simples de synthse.

Prrequis Bases de la strochimie (Newman, Cram) Notions sur: Ractivit des doubles liaisons C=C

o Les organomagnsiens o Liaisons C-X, C-O, C-N o Les aromatiques

Contenu Etude des structures, effets lectroniques et strochimie Etude par fonctions: les hydrocarbures saturs, insaturs et aromatiques, les composs organomtalliques, les composs

halogns, les fonctions htroaromatiques monovalentes (O, N). Synthse et proprits

Travaux pratiques:

Apprentissage des techniques de base de purification : recristallisation, extraction solide-liquide, liquide-liquide, analyse CCM et sparation sur colonne de silice, distillation sous pression atmosphrique

Application des synthses de produits organiques

Bibliographie Organic chemistry; K.P.C. Vollhardt

Advanced Organic Chemistry, F.A. Carey, R.J. Sundberg

Lien valuation-comptences 2 contrles crits valant 32.5% chacun et 35% TP



1-6-MC2-C Chimie organique 2, biologie et biochimie Obligatoire

Crdits : 6 Responsable : [email protected] Intervenant(s): O. PIVA,

B. ANDRIOLETTI, J. BREUZARD, C. MARCHAL, A. RENAUDAT,

F. TOULGOAT, C. GOZZI, F. FACHE


Heures totales

lve : 160 h

Priode : du 01 Fvrier au 30 Juin

Acquis de la formation Chimie Organique: Prvoir et expliquer la ractivit des molcules organiques fonction par fonction. Utiliser les outils permettant de collecter tout type d'informations scientifiques (bases papier, bases informatiques). Biologie-biochimie: Mmoriser la structure de la cellule et les principes de son fonctionnement ainsi que les briques

biologiques de base.

Prrequis Modules Chimie organique 1 : 1-5-MC1-C

Contenu Chimie organique: Etude par fonctions: fonctions htroatomiques monovalentes (N, S), fonctions heteroaromatiques

divalentes

Synthse et proprits.A la fin de ce module, les lves seront capables d'envisager tout type de transformation, fonction par

fonction, et de les appliquer dans des synthses multitapes.

Utilisation des bases de donnes scientifiques "papier" (Chemical Abstract, Beilstein, ...) ou informatiques (SciFinder, Beilstein, ...)

Travaux Pratiques : synthse multitape d'une molcule organique: recherche bibliographique, synthse au laboratoire, expos des rsultats.

Biologie-biochimie: Introduction la biologie cellulaire et description des diffrents types de cellule. Notions de baser sur les acides amins, les nuclotides, les monosaccharides, les acides gras.

Bibliographie Organic chemistry; K.P.C. Vollhardt

Advanced Organic Chemistry, F.A. Carey, R.J. Sundberg

Lien valuation-comptences 2 contrles crits valant 25% chacun pour la chimie organique, 1 contrle crit valant 10% pour la biochimie-biologie et 40% TP



1-7-MC3-C Chimie organique 3, biochimie Obligatoire

Crdits : 6 Responsable : [email protected] Intervenant(s):

Chimie Organique : O. BAUDOIN, B. ANDRIOLETTI, C. MARCHAL,

C. GOZZI, S. VIDAL, B. PELOTIER, J. BREUZARD, S. GAGNEUR

Biochimie : L. BALLUT, A. RENAUDAT, F. TOULGOAT, F. FACHE


Heures totales

lve : 160 h


Acquis de la formation Chimie organique: Connatre les grandes mthodes permettant de former les liaisons carbone-carbone, carbone-oxygne et

carbone-azote.

Formation de liaisons C-C : organomtalliques (groupes principaux et mtaux de transition), nolates et namines

(alkylation, condensation aldolique) ; formation de liaisons C=C et CC: ractions dlimination (olfinations de Julia,

Peterson, Wittig, formation dalcynes), olfination laide de mtaux de transition (mthylnation, mtathse) ;

formation de liaisons C-O, C=O et C-N : oxydation de liaisons C=C (poxydation, dihydroxylation, hydroboration

oxydante), oxydation des alcools, formation de liaisons C-O et C-N catalyse par le palladium.

Biochimie: Dcouvrir les constituants molculaires du vivant en insistant plus particulirement sur les relations structure-fonction des protines.

Prrequis Modules Chimie organique 1 et 2 (1-5-MC1-C et 1-6-MC2-C)

Contenu Chimie organique: Etude par fonctions: fonctions htroatomiques monovalentes (N, S), fonctions heteroaromatiques

divalentes

Synthse et proprits.A la fin de ce module, les lves seront capables d'envisager tout type de transformation, fonction par

fonction, et de les appliquer dans des synthses multitapes.

Utilisation des bases de donnes scientifiques "papier" (Chemical Abstract, Beilstein, ...) ou informatiques (SciFinder, Beilstein, ...)

Travaux Pratiques : synthse multitape d'une molcule organique: recherche bibliographique, synthse au laboratoire, expos des rsultats.

Biologie-biochimie: Introduction la biologie cellulaire et description des diffrents types de cellule. Notions de baser sur les acides amins, les nuclotides, les monosaccharides, les acides gras.

Bibliographie Chimie Organique (Clayden, Greeves, Warren, Wothers), De Boeck Universit.

Chimie Organique Avance (Carey, Sundberg), De Boeck Universit.

Advanced Organic Chemistry Reaction Mechanisms (Brckner), Elsevier.

Strategic Applications of Named Reactions in Organic Synthesis (Krti, Czak), Elsevier.

Lien valuation-comptences 2 contrles crits valant 20% et 35% pour la chimie organique, 1 contrle crit valant 10% pour la biochimie-biologie et 35% TP



1-7-MC4-C Polymres Obligatoire

Crdits : 3 Responsable : [email protected] Intervenant(s): T. HAMAIDE,

F. D'AGOSTO, C. BOISSON, O. BOYRON, C. CARROT


Heures totales

lve : 80 h


Acquis de la formation Manipuler les notions de base des polymres et de leur chimie : prsentation des polymres, cohsion des polymres et proprits

thermomcaniques; les chimies de polymrisation; la mise en forme des polymres et leur caractrisation.

Prrequis Chimie organique et physico chimie de base.

Contenu Cours

1 prsentation des polymres

Gnralits sur les polymres.

Les grandes familles de polymres

Distribution des masses molaires

Proprits thermomcaniques

2- les grandes Chimies de polymrisation

Polymrisations en chane (polymrisations ioniques, radicalaire)

Polycondensation polyadditions

3-Mise en forme des polymres

Proprits thermiques et viscolastiques, transition vitreuse, relation avec la structure

Proprits gnrales des polymres fondus

Mise en forme : thermoplastiques vs. thermodurs, extrusion, soufflage, calandrage ....

Structure et rhologie des polymres fondus

TP Polymrisation en mulsion du styrne

Bibliographie - Chimie des Polymres. J.P. Mercier, E. Marchal - La polymrisation. Principes et Applications . G. Odian. - Chimie et Physico chimie des polymres. Y. Gnanou, M. Fontanille. Dunod - Les polymres : de la molcule l'objet. M. Carrega. EDP Sciences. - Exercices et Problmes de Chimie Macromolculaire. Th. Hamaide, M. Bartholin. Tec&Doc. - Ouvrages du Groupe Franais des Polymres (GFP)

Webographie : Optionnelle

Lien valuation-comptences 4h contrle crit


2.1.2 Sciences analytiques


1-AC Sciences analytiques


Acquis de la formation Les enseignements de chimie analytique donnent une vision globale des outils actuels employs en sciences analytiques.

L'ingnieur chimiste ainsi form disposera des connaissances gnrales ncessaires en vue de comprendre et de savoir quelle

technique d'analyse est utiliser face un problme donn.

Les enseignements dispenss ont plusieurs objectifs :

Ils sont destins initier un ingnieur gnraliste aux outils actuels de l'analyse, mais galement complter les connaissances

d'un ingnieur qui se destine la chimie molculaire sur les outils de caractrisation de molcules. Pour un ingnieur plus

intress par le gnie des procds il s'agit de connaitre les mthodes qui permettent de contrler les ractions.

Prrequis Notions de mathmatiques, de physique et de chimie gnrale

Contenu Les enseignements du domaine Sciences Analytiques sont articuls autour denseignements gnraux comme la chimie des

solutions (1-5-AC1-C) et des techniques analytiques : spectroscopie molculaire (1-5-AC2-C), techniques sparatives (1-6-AC3-

C), lectrochimie/corrosion (1-6-AC4-C) et analyse lmentaire (1-7-AC5-C). Ces modules de tronc commun offrent une vision

des outils indispensables lanalyse et de leur complmentarit.

Des modules semi-optionnels permettent en anne 4 dapprofondir les connaissances de certaines techniques :

Spectromtries RMN et masse avances 1-8-SE2-SO06 Mthodes sparatives avances et spciation 1-8-SE5-SO23 ou encore de dcouvrir des techniques trs spcifiques un domaine particulier des sciences analytiques :

Capteurs optiques appliqus au biomdical 1-8-SE3-SO10 Chimie nuclaire, mesure, analyse et cycle du combustible 1-8-SE4-SO19 enfin deux modules semi-optionnels sont consacrs aux outils ncessaires a une bonne prise en compte des problmes analytiques

actuels : validation et exploitation des rsultats :

Stratgie danalyse 1-7-SE1-SO02 Analyse en ligne 1-8-SE3-SO31

Bibliographie voir chaque fiche module

Lien valuation-comptences L'valuation se fait par module


2013-2014 CGP - SCIENCES ANALYTIQUES Anne 3 - Sem. 1

1-5-AC1-C tude des quilibres en solution Obligatoire

Crdits : 3 Responsable : [email protected] Intervenant(s): Mamadou TRAORE, Franoise

BELIERES, Marie Jos ARNOUX, Sandrine GARAUDEE, Claire MANTEL,

Richard ROUX


Heures totales

lve : 80 h


Acquis de la formation A l'issue de ce module, l'lve aura une bonne matrise des quilibres homognes et htrognes en milieu aqueux et non aqueux.

Il sera capable d'appliquer ces concepts l'analyse, aux mthodes de sparation et de titrage qui seront dveloppes dans les

modules suivants.

Prrequis Aucun

Contenu quilibres des espces chimiques en solution

o Dissociation des lectrolytes

o Acides et Bases o Les complexes

Simulation des courbes de titrage et de prdominance des espces quilibres htrognes ; solubilit des espces, prcipitation, adsorption quilibres d'oxydorduction tude des changeurs d'ions Proprits et rle des solvants en analyse et en chimie organique: application l'extraction liquide-liquide quilibres en milieux non aqueux Travaux Pratiques

Ractions acides-bases: application aux titrages acido-basiques Titrages par oxydorduction Ractions de prcipitation: dosages gravimtriques Titrages par complexation (utilisation des constantes d'quilibre et de complexation)

Bibliographie CHIMIE DES SOLUTIONS M. Roche, J. Desbarres, C. Colin, A. Jardy, D. Bauer Tech et Doc LAVOISIER 1990

CHIMIE ANALYTIQUE D.A.Skoog, D.M. West, F.J.Holler DEBOECK Universit 1997

Lien valuation-comptences L'valuation permettra de s'assurer que l'lve a acquis une bonne matrise des quilibres en solution.



1-5-AC2-C Spectroscopie molculaire (IR, UV, RMN) et Masse Obligatoire

Crdits : 6 Responsable : [email protected] Intervenant(s): Fabienne FACHE, Christel

GOZZI, Claire MARCHAL, Claire MANTEL, Sandrine GARAUDEE, Franoise

BELIERES, Marie Jos ARNOUX


Heures totales

lve : 160 h


Acquis de la formation A lissue de ce module, les lves seront capables dinterprter les spectres RMN (1H et 13C) de composs simples.

Ltudiant matrisera les concepts fondamentaux de la RMN.

Ltudiant sera capable dinterprter un spectre I.R. ainsi qu'un spectre UV-visible de mme que le spectre de masse de composs simples en vue de dterminer la structure molculaire de ces composs.

L'lve ingnieur sera galement capable danalyser les phnomnes de polarisation et de diffraction de la lumire en vue dune application spectroscopique.

Prrequis Chimie organique de base, chimie thorique

Contenu Prsentation des mthodes de caractrisation par spectromtrie molculaire : Ultra-violet - visible, infrarouge et spectromtrie de

masse.

Spectromtrie I.R. et UV-visible:

Approche thorique des concepts : interaction du rayonnement lectromagntique avec la matire, spectres de rotation, vibration-rotation, lectroniques.

Application de la thorie des groupes: dtermination de l'activit des vibrations en spectromtrie d'absorption IR et diffusion Raman partir de leurs proprits de symtrie.

Loi de Beer-Lambert. Mise au point d'une mthode quantitative. Approche instrumentale : tude des appareillages. Echantillonnage et accessoires permettant des analyses par rflexion. Interprtation des spectres Spectromtrie de masse

Description de l'appareillage Principes fondamentaux (impact lectronique et ionisation chimique) Dtermination prcise des masses tude des principaux types de fragmentation et interprtation de spectres obtenus par impact lectronique Approche thorique:

Interaction du rayonnement lectromagntique avec la matire: principe de quantification des niveaux d'nergie. Description des principes de la spectroscopie RMN 1H et 13C. Techniques d'interprtation des spectres RMN. Maitrise de l'analyse des spectres obtenus. Diffrents types de couplages spin-spin..... Exemples de dtermination de structures l'aide des spectres RMN 1H et 13C. La transforme de Fourier et son application en RMN Travaux dirigs

Des TD par demi-groupe illustreront cette partie thorique sur ordinateur. De nombreux spectres seront tudis avec les lves.

Travaux pratiques

Des travaux pratiques d'optique compltent cet enseignement.

tude de la diffraction de la lumire et des monochromateurs tude de la transforme de Fourier Le but de cet enseignement est d'amener les lves discerner l'essentiel de chaque mthode et de raliser une vritable recherche

cohrente des lments conduisant proposer une structure organique.

Bibliographie


R.M. Silverstein, G.C. Bassler& T.C. Morrill," Spectroscopy identification of organics compounds" 5th ed., J. Wiley

M. Hesse, H. Meur, B. Zeeh, "Mthodes spectroscopiques pour la chimie organique", Masson

E. Pretsch, P. Bhlman, C. Affoler, "Structure determination of organics compounds. Tables of spectral data" Springer

Lien valuation-comptences L'valuation permettra de s'assurer que l'lve matrise les concepts de base des spectroscopies RMN, UV, IR et SM.

On s'assurera galement que l'lve est capable d'interprter les spectres RMN, UV, IR et SM en vue de la caractrisation de la

structure de molcules organiques simples.



1-6-AC3-C Techniques sparatives appliques la biochimie Obligatoire

Crdits : 3 Responsable : [email protected] Intervenant(s): , Sabine HEINISCH, Marie-

Jos ARNOUX, Richard ROUX, Franoise BELIERES, Mamadou TRAORE


Heures totales

lve : 80 h


Acquis de la formation A l'issue de ce module les lves auront acquis les connaissances de base indispensables la rsolution d'un problme analytique

bas sur les techniques chromatographiques.

Prrequis Aucun

Contenu Techniques chromatographiques

Prsentation des techniques sparatives chromatographiques et lectrophortiques : concepts fondamentaux, approche thorique.

tude des interfaces et des phnomnes de sparation mis en jeu : adsorption, partage, appariement d'ions, change d'ions, recul d'ionisation et exclusion.

Aspects rtention ; paramtres importants. Aspect dispersion : efficacit des sparations ; thorie des plateaux, thorie dynamique, application l'optimisation d'une sparation.

Chromatographie liquide et gazeuse : description des diffrents systmes, phases mobiles - phases stationnaires. Appareillage. Mise au point d'un protocole d'analyse en optimisant les paramtres opratoires : choix du matriel, traitements prliminaires

de l'chantillon.

volution future vers les techniques de nanochromatographie. Mthodes lectrophortiques

tude de la mobilit des espces sous l'effet d'un champ lectrique en lectrophorse : principe de l'coulement lectrocintique et de la sparation lectrophortique . Electrochromatographie.

Travaux pratiques:

Chromatographie gazeuse: aspect quantitatif (analyse de lipides) Chromatographie gazeuse: aspect quantitatif (talonnage externe, mthode de l'talon interne Chromatographie liquide: aspect qualitatif (analyse d'acides amins) Chromatographie liquide: aspect quantitatif

Bibliographie Manuel pratique de chromatographie en phase gazeuse. J Tranchant ; MASSON 1995

Chromatographie en phase liquide et supercritique. R. Rosset, M.Caude, A. Jardy ; MASSON 1991

Lien valuation-comptences L'valuation permettra de s'assurer que l'lve sait rsoudre un problme analytique portant sur les mthodes chromatographiques.



1-6-AC4-C Electrochimie, corrosion Obligatoire

Crdits : 3 Responsable : [email protected] Intervenant(s): Rosaria FERRIGNO, Olivier

VITTORI , Franoise BELIERES, Marie Jos ARNOUX, Sandrine GARAUDEE,

Richard ROUX, Claire MANTEL


Heures totales

lve : 80 h


Acquis de la formation Les lves l'issue de ce module doivent pouvoir comprendre les procds lectrochimiques et avoir la matrise des diffrentes

mthodes lectrochimiques.

Prrequis Chimie des solutions de base

Contenu Conductivit des solutions et phnomnes de transport ; dtecteurs conductimtriques Les ractions aux lectrodes : double couche, transfert lectronique, cintique, migration, diffusion Trac et exploitation des courbes voltampromtriques pour l'tude d'une solution ; application l'optimisation de la mthode

indicatrice d'un titrage.

Potentiomtrie : titrages, pHmtrie, ionomtrie Ampromtrie , capteurs et dtecteurs ampromtriques Coulomtrie et titrages coulomtriques. Mthodes voltampromtriques Capteurs lectrochimiques Application :

Piles et accumulateurs piles combustibles Electrosynthse:synthse lectrochimique organique et inorganique Electrolyse Ultramicrolectrodes, neurobiochimie et stress oxydatif Etude des phnomnes de corrosion. Travaux pratiques

Titrages potentiomtriques tude des courbes intensit-potentiel Coulomtrie Polarographie

Bibliographie lectrochimie Principe, mthodes et applications A.J.Bard, L.R.Faulkner MASSON-1983

Lien valuation-comptences L'valuation permettra de s'assurer que l'lve a aquis une bonne matrise des procds lectrochimiques.



1-7-AC5-C Analyse lmentaire et caractrisation de solides Obligatoire

Crdits : 3 Responsable : [email protected] Intervenant(s): Nicole GILON, Dominique

LUNEAU, Guy RAFFIN, Marie Jos ARNOUX, Franoise BELIERES, Richard

ROUX, Claire MANTEL, Sandrine GARAUDEE


Heures totales

lve : 80 h


Acquis de la formation A l'issue de ce cours ltudiant doit tre capable de slectionner une mthode danalyse lmentaire de spectromtrie atomique ou

de spectromtrie de RX rpondant aux spcifications dun problme analytique. Ltudiant doit matriser laspect qualitatif et

quantitatif des diffrentes techniques et tre capable dapprcier les avantages et restrictions des diffrentes techniques. Cet

enseignement permet galement de connatre :

les principes physico-chimiques des diffrentes mthodes danalyse, le principe de production du signal physique conduisant la mesure. Concernant la caractrisation des solides, une partie du cours prsente lutilisation de la diffraction X, dune part pour

identifier des phases cristallises dans un chantillon polycristallin, et dautre part pour raliser une analyse structurale

partir dun monocristal.

Les mthodes danalyse thermique sont galement prsentes.

Prrequis Module 1-5-PIC1-C

Contenu Prsentation des mthodes d'analyse lmentaire bases sur l'interaction du rayonnement lectromagntique avec les atomes :

spectromtrie d'mission et d'absorption atomique. Principe de l'mission de rayons X - principe de la fluorescence X.

Spectroscopie d'mission atomique

Rappels sur la structure des atomes et sur les spectres d'mission atomique, spcificit des longueurs d'ondes pour chaque lment

Spectroscopie d'mission d'arc et d'tincelle-Spectroscopie par plasma inductif (ICP-AES) Instrumentation: dtecteurs and monochromateurs Aspect quantitatif et qualitatif des mthodes d'mission atomique Spectromtrie d'absorption atomique

Principe des mesures en absorption atomique Appareillage: systmes d'atomisation (flamme, atomisation lectrothermique; systmes hydrures ou vapeur froide) Mesures quantitatives: loi de Beer-Lambert Spectromtrie de fluorescence X

Principe de la fluorescence X Notions de base sur la production des rayons X Spectromtres dispersifs en nergie ou dispersifs en longueurs d'onde: sources de rayons X Monochromateurs et dtecteurs Thermomtrie.

Notions de base sur le comportement des matriaux sous l'influence de la chaleur. Mthodes de caractrisation de solides cristalliss ou amorphes Mthodes d'analyse thermiques

Prsentation et principe de l'appareillage : analyse calorimtrique, calorimtrie diffrentielle, thermogravimtrie, analyses thermomcaniques.

Cristallinit, polymorphisme, transitions de phases, diagrammes de phases. Applications aux polymres, aux produits alimentaires, aux mdicaments. Mesure de la puret des substances et de leur point de fusion. Mesure des capacits calorifiques. Rayons X et cristaux

Emission et absorption des rayons X Bases de la cristallographie et relation de Bragg Identification de phases cristallines dans un chantillon polycristallin ( diagramme de poudres)


Acquisition des diagrammes de diffraction et interprtation des diagrammes l'aide de la bibliothque de l'International Centre for Diffraction Data

Analyse structurale par diffraction de rayons X sur monocristal

Groupe despace et extinctions systmatiques Relation facteur de structure densit lectronique Principe de la rsolution d'une structure cristalline Acquisition de donnes par diffraction X sur monocristal Dtermination d'une structure cristalline Exploitation d'une structure (distance et angles de liaison, plans moyens, packing) Travaux pratiques:

Analyse thermogravimtrique Travaux pratiques en relation directe avec le cours (Utilisation des diffrentes techniques vues en cours: instrumentation et

domaines d'application)

Sance supplmentaire de bilan sur une analyse complte d'une eau

Bibliographie SKOOG, WEST & HOLLER "Chimie analytique", , DEBOECK UNIVERSITE, Paris 1997

F. ROUESSAC"Analyse chimique, mthodes et techniques instrumentales modernes", , MASSON Paris 1992

C. TRASSY et J.M. MERMET "Les applications analytiques des plasmas haute frquence "Tech Doc. LAVOISIER" (puis)

M. HOENIG, A.M. De KERSABIEC "L'atomisation Electrothermique en spectromtrie d'absorption atomique, MASSON, 1990

J.M. MERMET, M.OTTO, H.M. WIDMER "Analytical Chemistry", WILEY-VCH, 1998.

E.P. BERTIN "Principle and pratical of X Ray Spectrometric Analysis" PLENUM

Lien valuation-comptences Lvaluation permettra de sassurer que llve est capable de slectionner une mthode danalyse lmentaire par spectromtrie

ou danalyse thermique rpondant aux spcifications dun problme analytique. Lvaluation concernera galement lanalyse

structurale de composs cristalliss.


2.1.3 Chimie physique et chimie inorganique


1-PIC Chimie physique et chimie inorganique


Acquis de la formation A l'issue de leur formation de tronc commun en Chimie Physique, les tudiants seront capables d'expliquer la ractivit des

molcules ainsi que la faisabilit et la probabilit d'une raction (thermodynamique, mcanique quantique) quel que soit le type

de molcule envisage (organique ou organomtallique).

La formation dlivre dans le tronc commun de chimie inorganique permet aux tudiants de comprendre les processus faisant

appel aux espces organomtalliques en chimie lourde comme en chimie fine.

A l'issue de ces formations, l'lve ingnieur devra pouvoir aborder tout problme faisant intervenir des processus chimiques. Par

le choix de modules semi-optionnels, les tudiants pourront approfondir ces connaissances.

Par le choix de leur projet scientifique qui a lieu en 4 CGP semestre 8, ralis en troite collaboration avec les laboratoires de

recherche du campus et de l'industrie, ils auront acquis une premire exprience pratique en recherche.

Ils auront ainsi acquis toutes les notions avances du domaine permettant de poursuivre leur formation par un master recherche

catalyse et chimie physique et pourront s'orienter vers les mtiers de la recherche tant acadmique qu'industrielle.

Prrequis Niveau BAC+2 en mathmatiques et physiques

Contenu Les enseignements du domaine chimie physique et inorganique comportent une partie tronc commun essentielle pour la

comprhension de l'ensemble des cours de chimie dlivrs l'cole

4 modules de tronc commun sont plus spcifiquement consacrs au tableau priodique et aux espces organomtalliques avec une

approche plus axe sur la ractivit en catalyse et la chimie orbitalaire (1-5-PIC1-C,1-6-PIC2-C, 1-6-PIC5-C, 1-8-PIC4-C). Des

travaux pratiques spcifiques portant sur la synthse et l'utilisation de tels composs seront raliss.

2 modules semi-optionnels permettront d'approfondir les connaissances en catalyse (1-8-SE3-SO09) ou en matriaux issus de la

synthse inorganique (1-8-SE4-SO17)

Bibliographie C. Millot, X. Assfeld, Chimie Quantique, Dunod, Paris, 2000.

A. Sevin, C. Dzarnaud-Dandine, Liaisons chimiques, structure et ractivit, Dunod, Paris, 2006

G.W. Parshall S.D. Ittel, Homogeneous Catalysis, Wiley Interscience

Catalyst Characterization, Plenum Press

Lien valuation-comptences Les comptences sont values module par module, chaque module tant considr comme prrequis de ceux qui le suivent.

Les valuations peuvent prendre diffrentes formes:

examen classique crit rapport crit en groupe ou individuel expos oral TP Dans tous les cas, l'valuation devra montrer que l'tudiant a bien compris le contenu du cours et est capable dans des situations

tires du rel de l'appliquer pour rsoudre des cas concrets. Cette mise en situation permet d'valuer le degrs d'implication de

l'tudiant


2013-2014 CGP - CHIMIE PHYSIQUE ET CHIMIE INORGANIQUE Anne 3 - Sem. 1

1-5-PIC1-C Chimie inorganique Obligatoire

Crdits : 3 Responsable : [email protected] Intervenant(s): Stphane DANIELE Langue : Franais/French

Heures totales

lve : 80 h


Acquis de la formation Ce cours donne une vue gnrale condense, des aspects essentiels de la chimie inorganique molculaire, ainsi que de la

ractivit des complexes inorganiques. Il est destin tre suivi, par un large public, aussi bien aux tudiants se destinant la

recherche en chimie qu' ceux se destinant un parcours professionnel. Aux premiers, il permettra d'effectuer une transition avec

les modules plus pointus sur la chimie de coordination, organomtallique, du solide ou des milieux polyphass.

Prrequis Des connaissances en chimie gnrale (pH-mtrie, quilibre en solution, constitution de la matire, ) sont ncessaires pour

suivre ce cours. De brefs rappels sont nanmoins prsents lors des sances.

Contenu Structure atomique : - Configuration lectronique

- Proprits atomiques : rayon, nergie dionisation

Liaisons chimiques et structure molculaire : - Liaisons intra et inter-molculaires

- Liaisons covalentes et ioniques

- Modle de Lewis, Modle VSEPR, Thorie CLOA

- Nomenclature, Denticit (Hapticit)

- Nombre de coordinence, Isomrie, Chiralit

Proprits des molcules : - Couleur et magntisme : Champ des ligands

- Acido-basicit : Brnsted, Lewis, Lux-Flood, Concept gnralis

- Oxydo-rduction : E, Diagrammes de Frost, Influence du pH & des ligands

Ractivits et mcanismes de ractions des complexes inorganiques: - Notions de stabilit (thermodynamique), labilit/inertie (cintique) - Constantes de formation partielle et globale

- Ractions de substitution : Mcanismes associatif/dissociatif

- Ractions doxydorduction : Mcanismes de sphre externe/interne

Bibliographie - Inorganic Chemistry D.F. Shriver & P.W. Atkins, Ed. Oxford (ISBN 0-19-850331-8)

- Advanced Inorganic Chemistry, F.A. Cotton et Al. , Ed. Wiley-Intersciences (ISBN 0-471-19957-5)

Lien valuation-comptences 2 x 2h contrle crit



1-6-PIC2-C Mcanique quantique, chimie thorique Obligatoire

Crdits : 3 Responsable : [email protected] Intervenant(s) : Sbastien. GAGNEUR Langue : Franais/ French

Heures totales

lve : 80 h

Priode : du 01 Fvrier au 30 juin

Acquis de la formation Mcanique quantique :

Connatre et savoir appliquer les quations de base de la mcanique quantique (dualit onde-corpuscule, fonction d'onde, quation de Schrdinger, principe d'incertitude) des systmes simples (puits quantiques, atome d'hydrogne, rotateur, oscillateur harmonique). Savoir utiliser lexpression mathmatique des orbitales atomiques hydrognodes et le modle de Slater. Connatre le principe de la mthode SCF-HF, et matriser la structure lectronique et nergtique des atomes polylectroniques. Savoir dterminer et utiliser les termes, niveaux et tats atomiques, et appliquer cela linterprtation de leffet Zeeman. Maitriser la construction de la classification priodique et son utilisation pour valuer les proprits des lments.

Chimie thorique : Utiliser bon escient la notion d'hybridation des orbitales atomiques (thorie de la liaison de valence). Maitriser la thorie des orbitales molculaires, LCAO, et tre capable de construire les diagrammes orbitalaires et les orbitales molculaires de quelques molcules simples (diatomiques, ALn) avec la thorie des fragments. Savoir mettre en uvre la thorie de Hckel. Connatre la thorie des perturbations et savoir mettre en uvre la mthode simplifie de Dewar. Maitriser la thorie des Orbitales Frontires de Fukui. Utiliser ces diverses thories pour interprter voire prdire la ractivit de certaines molcules et le cours de certaines ractions couramment utilises en chimie organique.

Prrequis

Programme des classes prparatoire ou des deux premires annes de licence: Architecture de la matire. Introduction des nombres quantiques n, l, ml et ms. Existence de niveaux d'nergie quantifis dans l'atome. Configurations lectroniques d'un atome ou d'un ion ( l'tat fondamental). Fonction d'onde et densit de probabilit de prsence de l'lectron pour une espce hydrognode. Principe de Pauli. Rgles de remplissage. Atomes polylectroniques: approximation orbitalaire, charges effectives dans le modle de Slater. Reprsentation graphique des parties radiales et angulaires des orbitales atomiques (OA) s, p, d. Construction de la classification priodique. Structure en blocs. Electrons de cur et lectrons de valence. Evolution des proprits atomiques : nergie d'ionisation, affinit lectronique et lectrongativit de Mullikan. Liaison covalente localise et notation de Lewis. Rgle de l'octet. Liaison covalente dlocalise, msomrie et rsonance. Prvision de la gomtrie des molcules par la mthode de la rpulsion des paires lectroniques de la couche de valence (VSEPR).

Contenu

introduction, les fondations de la mcanique quantique lquation de Schdinger et les postulats de la mcanique quantique premires applications de lquation de Schdinger atome dhydrogne Orbitales Atomiques atomes polylectroniques mthodes gnrales de rsolution de lquation de Schdinger thorie de la liaison de valence thorie des Orbitales Molculaires Orbitales Molculaires par la mthode des fragments thorie des groupes symtrie molculaire mthode de Hckel les outils issus de la thorie des perturbations applications ltude de la ractivit en chimie organique

Bibliographie Introduction la chimie molculaire par la thorie des orbitales frontires, Pascal Le Floch, Ecole Polytechnique Editions Orbitales frontires, Manuel Pratique, Nguyen Trong Anh, CNRS Editions Les Orbitales molculaires en chimie, Yves Jean Franois Volatron, Mc Graw-Hill Editions Physical Chemistry, PW. Atkins, Oxford University Press, Oxford Molecular Quantum Mechanics, Atkins & Friedman, Oxford University Press, Oxford Structure de la matire, Michel Guymont, Belin Editions

Physique PCSI, Grecias & Migeon, Tec et Doc Editions

Lien valuation-comptences 2 devoirs crits de 2h, 1 sur chaque partie



1-6-PIC5-C Chimie de coordination et chimie organomtallique Obligatoire

Crdits : 3 Responsable : [email protected] Intervenant(s): Alessandra QUADRELLI,

Jrmy BREUZARD


et Anglais/English

Heures totales

lve : 80 h


Acquis de la formation Connaissance et comprhension de la chimie des composs organomtalliques de Li, Al, et Si. Acqurir une connaissance gnrale de la chimie de coordination. Connaissance et comprhension de la chimie des composs organomtalliques des mtaux de transition.

Prrequis 1-5-PIC1-C et 1-6-PIC2-C

Contenu Chimie organomtallique des groupes principaux : la chimie des groupes 1, 2, 13 et 14. La chimie des composs

organomtalliques et les applications industrielles (cours dispenss en anglais).

La chimie de coordination des mtaux de transition: ligands, proprits des complexes des mtaux de transition, les liaisons mtal-ligand, les mcanismes de raction (cours dispenss en anglais).

La chimie organomtallique des mtaux de transition. Structure et liaison, classification des mtaux de transition selon les ligands, tapes lmentaires, diffrents types de complexes.

Bibliographie C. Elschenbroich et A. Salzer, Organometallics, A Concise Introduction. VCH 1992.

D.F. Shriver, P.W. Atkins et C.H. Langford, Inorganic Chemistry. Oxford, 1994.

F.A. Cotton et G. Wilkinson, Advanced Inorganic Chemistry.

Lien valuation-comptences Les examens crits poseront des questions qui permettront d'valuer la connaissance et la comprhension dans les domaines de la chimie organomtallique et la chimie de coordination. Les tudiants doivent montrer qu'ils savent appliquer les connaissances acquises la rsolution des problmes.



1-8-PIC4-C Chimie organomtallique 2, approche orbitalaire Obligatoire

Crdits : 3 Responsable : [email protected] Intervenant(s): Christophe COPERET, Alice

RENAUDAT, Jrmy BREUZARD, Emmanuel LACOTE


Heures totales

lve : 80 h


Acquis de la formation A l'issue de ce module, les tudiants sont capables de :

Proposer des synthses de composs organomtalliques des mtaux de transition Prvoir et expliquer leur ractivit Comprendre la mthode de construction des diagrammes orbitalaires simples Dduire les proprits, la gomtrie et la stabilit des complexes organomtalliques partir dun diagramme orbitalaire Plus largement, ils pourront aborder tous les domaines de la chimie molculaire utilisant les espces organomtalliques

(synthse organique, polymrisation, catalyse).

Prrequis Chimie de coordination et chimie organomtallique (1-6-PIC5-C)

Contenu Chimie organomtallique :

Structure et liaison, classification des mtaux de transition selon les ligands, tapes lmentaires, diffrents types de

complexes, ouverture vers la catalyse homogne.

Chimie thorique :

Orbitales molculaires, classification priodique, construction de diagrammes molculaires, diagramme de Walsh, principe

de Jahn-Teller, application aux mtaux de transition.

Bibliographie P.W. Atkins "Molecular quantum mechanics" Oxford student edition

Y. Jean "Les Orbitales Molculaires dans les complexes" EDP.

Cotton et Wilkinson "Inorganic Chemistry"

Coates, Wade, Green "Coordination Compounds"

Lien valuation-comptences Au cours d'examens crits, utiliser des notions avances de chimie organomtallique et de chimie thorique pour proposer des

mcanismes ractionnels et expliquer la ractivit des espces mises en jeu.

Au cours d'examens pratiques, synthtiser et utiliser des espces organomtalliques.


2.1.4 Gnie des procds


1-PE Gnie des procds


Acquis de la formation Qu'est-ce que le Gnie des Procds ?

C'est le Gnie Chimique (les mthodes du Gnie Chimique) appliqu aux procds mis en uvre dans les diffrentes

industries de transformation de la matire. Le Gnie Chimique est la science ou l'art de la mise en uvre des procds de

transformation de matires premires en produits fonctionnels.

L'enseignement du Gnie Chimique est le complment indispensable l'enseignement de la chimie (chimie molculaire,

chimie physique, chimie inorganique et chimie analytique) car, sans gnie chimique, il n'est pas possible de mener bien la

mise en uvre optimale d'un procd pour obtenir, au moindre cot, un produit conforme aux spcifications dans des

conditions d'hygine et de scurit acceptables tout en respectant l'environnement.

Comptences acquises :

L'tudiant qui n'a suivi que les enseignements dispenss dans le cadre du tronc commun (annes 3 et 4) n'est pas spcialis

en Gnie des Procds mais il possde les connaissances, le langage et les rflexes qui lui permettront de participer

efficacement avec ses collgues de travail l'industrialisation d'un procd.

Par contre, celui qui, en plus du tronc commun, a choisi de suivre des modules semi-optionnels en Gnie des Procds

(2me semestre de l'anne 4) ainsi que ceux dispenss dans le cadre de la "majeure" qu'il a choisie en anne 5 dispose des

connaissances ncessaires pour pouvoir occuper un poste d'ingnieur procds, de chef de projet d'industrialisation de

procd ou pour effectuer des travaux de recherches dans ce domaine (dans ce cas, il lui est vivement recommand d'avoir

suivi les enseignements dispenss dans le cadre du Master Recherche en Gnie des Procds de l'UCBL (Universit Claude

Bernard de Lyon)).

Prrequis Aucun.

Contenu Enseignement en tronc commun :

Lors des trois premiers semestres sont enseigns les outils, "les fondamentaux " : mthode des bilans de matire, de

quantit de mouvement et d'nergie, mcanique des fluides, thermodynamique des procds, transfert de chaleur, transfert

de matire, cintique chimique et catalyse, gnie de la raction chimique (racteurs idaux).

Lors de l'anne 4, en fin de 1er semestre et au dbut du 2ime, sont positionns un module relatif un enchanement

d'oprations unitaires ("procds de la chane du solide humide") ainsi que le module "scurit et industrialisation des

procds"; dans le cadre de ce dernier module, les tudiants sont invits (travail en groupe), partir d'un mode opratoire

tabli l'chelle du laboratoire, concevoir une unit de synthse d'un produit ce qui les amne utiliser l'ensemble des

notions qu'ils ont acquises auparavant.

Modules semi-optionnels :

Au cours de l'anne 4, les lves-ingnieurs doivent choisir des enseignements semi-optionnels dans cinq sries qui leur

sont proposes; ils peuvent ainsi se spcialiser en fonction de leur projet personnel. Les modules proposs sont les

suivants : simulation des procds, gnie de la raction chimique avanc, capteurs et instrumentation, contrle de procds,

gnie de la polymrisation ou racteurs catalytiques

Majeure en anne 5 :

Lors du 1er semestre de l'anne 5, ils suivront les enseignements de Gnie des Procds inclus dans la "majeure" qu'ils

auront choisie (Environnement, Formulation ou Sciences du vivant) ou ils pourront approfondir leurs connaissances en

Gnie des Procds en suivant les cours du Master Recherche de l'UCBL (Universit Claude Bernard de Lyon)

Bibliographie voir chaque fiche module

Lien valuation-comptences les fiches modules dcrivent en dtail les comptences attendues et le lien valuation-comptences


2013-2014 CGP - GENIE DES PROCEDES Anne 3 - Sem. 1

1-5-PE1-C Phnomnes de transport : mcanique des fluides Obligatoire

Crdits : 3 Responsable : [email protected] Intervenant(s): Clmence NIKITINE, Pierre

LAURENT, Nathalie RODRIGUEZ, Pierre MONKAM, Elise FOURNIER


Heures totales

lve : 80 h


Acquis de la formation Comme introduction aux procds, la schmatisation des procds, outils permettant de dcrire les tapes dun procd incluant

le transport des fluides, est prsente. La mcanique des fluides est alors aborde en donnant les principes qui permettent de

prdire et de dimensionner le transport dun fluide dans une usine, et de tenir compte du mouvement des fluides dans toutes les

oprations de l'industrie chimique. A l'issue de ce module, les tudiants seront capables de :

lire et d'tablir un schma de procd, connaitre le fonctionnement des principaux appareils de mesure de pression, de dbit et de viscosit, caractriser l'coulement d'un fluide dans une conduite, calculer la perte de charge subie par un fluide en coulement dans une conduite, slectionner le type de pompe le mieux adapt pour vhiculer un fluide et dimensionner une installation de pompage dans

son ensemble, Prrequis

Il est conseill d'avoir suivi un cours de statique des fluides.

Contenu Mthodologie du gnie chimique :

tablissement d'un schma de procd, dfinition d'un volume de contrle et tablissement de bilans, analyse dimensionnelle.

Mcanique des fluides : rappels d'hydrostatique, relations fondamentales de la dynamique. Application aux fluides parfaits : quation d'Euler et de Bernoulli, applications de l'quation de Bernoulli : mesure des pressions, les dbitmtres, critre de Reynolds, coulement laminaire, coulement turbulent, limitation de lquation de Bernoulli - Equation de Bernoulli gnralis, mthodologie de calcul des pertes de charge pour un fluide newtonien, les pompes : pompes volumtriques, pompes centrifuges; cavitation et NPSH, rgles de similitude, coulement des fluides compressibles rels, introduction la rhologie : description, phnomnologie, caractrisation, coulement laminaire en conduite.

Travaux pratiques : mesure des pertes de charge, tude des pompes centrifuges, dtermination du Cv d'une vanne pneumatique, dtermination du nombre de puissance de diffrents mobiles d'agitation, tablissement du schma de procd d'une installation pilote et analyse des risques.

Bibliographie IdelCik I.E., Mmento des pertes de charge , Ed Eyrolles, (1979). O. Levenspiel, Engineering flow and heat exchange, Plenum Press, (1984). J. Lieto, Le gnie chimique lusage des chimistes , ED. Tec&Doc, Lavoisier, (2004). N. Midoux, Mcanique et rhologie des fluides en gnie chimique , Ed. Tec&Doc, Lavoisier, (1988). D.F. Young, B.R. Munson, T.H. Okiishi, Introduction to fluid mechanics, Wiley, 5me Ed, (2012).

Webographie Vido du cours issu de :

Wiley : http://eu.wiley.com/WileyCDA/WileyTitle/productCd-EHEP001948.html?filter=TEXTBOOK (2012) You tube : www.youtube.com (consultation 2011)

Lien valuation-comptences Examen crit (2h), compte-rendu de travaux pratiques, cahier travaux pratiques, contrle de travaux pratiques.



1-5-PE2-C Thermodynamique de l'ingnieur Obligatoire

Crdits : 3 Responsable : [email protected] Intervenant(s): Christian JALLUT, Muriel DE

MONTIGNY, Pierre MONKAM , Pierre BOUCOT, Elise FOURNIER, Clmence

NIKITINE, nathalie RODRIGUEZ


Heures totales

lve : 80 h


Acquis de la formation Les comptences requises en Thermodynamique de lingnieur Chimiste ou Procds sont de deux ordres :

1. Analyse des systmes rels. On peut distinguer deux problmatiques : tablissement des bilans d'nergie, d'entropie et de matire pour lanalyse nergtique des procds industriels ; tablissement des conditions dquilibre entre phases ou chimiques. Les proprits dquilibre conditionnent

aussi les performances de bon nombre de procds industriels.

2. Calcul des proprits intervenant dans ces bilans et conditions dquilibre ou proprits thermodynamiques. Ces calculs sont bass sur des modles thermodynamiques.

L'objectif du module est de permettre aux tudiants de bien matriser ces deux aspects en mettant en vidence la faon dont ils sont articuls pour la rsolution des problmes industriels. Lenseignement propos est en particulier conu pour prparer les tudiants lutilisation des mthodes modernes de la thermodynamique dcrites dans les ouvrages spcialiss et mises en uvre dans des logiciels commerciaux de simulation de procds. Les exemples traits en travaux dirigs sont autant que possible construits autour de systmes industriels.

Prrequis

Aucun Contenu

La notion dnergie interne. Mthodologie dtablissement des bilans. Les bilans dnergie et dentropie pour des systmes ouverts uniformes en rgime quelconque. Les conditions dquilibre. Les diagrammes : sources de donnes graphiques pour les corps purs. Applications : tude de quelques dispositifs

thermomcaniques. Principe de calcul des proprits des corps purs homognes. Description et utilisation des modles de calcul des proprits des corps purs base dquations dtat. Reprsentation des proprits des corps homognes multiconstituants. Quelques reprsentations graphiques des proprits. Etude thermodynamique de quelques systmes typiques des industries

de procd. Description et utilisation des modles de calcul des proprits thermodynamiques des systmes homognes

multiconstituants : modles dexcs, quations dtat. Application la prvision des quilibres entre phases. Etude des systmes ractifs : bilans dnergie des racteurs chimiques, tude des quilibres chimiques. Utilisation des

sources de donnes thermochimiques. Travaux pratiques : machine frigorifique et bulliomtrie.

Bibliographie 1 Ouvrages gnraux

M. M. Abbot et H. C. Van Ness, Thorie et applications de la Thermodynamique , Srie Schaum, Mc GrawHill, (1978).

M. Bailly, Thermodynamique technique , 2b. machines thermiques et frigorifiques , Bordas, (1971). J. Bnard, A. Michel, J. Philibert, J. Talbot, Mtallurgie Gnrale , Masson, (1984). L. Borel, Thermodynamique et nergtique , Presses Polytechniques Romandes, (1984) Cours de Thermodynamique Gnrale , Tomes 1, 2 et 3, Editions de CAST - INSA LYON, (1983) M. Dod, Bases fondamentales et applications de la Thermodynamique Chimique , Sedes, Paris, (1956). F. Fer, Lirrversibilit, fondement de la stabilit du monde physique , Bordas, (1977). P. Le Goff (Coordonnateur), Energtique Industrielle , Tomes 1, 2 et 3, Lavoisier, Technique et documentation,

Paris, (1982). J. Lieto, Le gnie chimique lusage des chimistes , Lavoisier, Tec et Doc, (1998). S.I. Sandler, Chemical and Engineering Thermodynamics, second edition, Wiley and Sons, (1989). S.I. Sandler, Chemical and Engineering Thermodynamics, third edition, Wiley and Sons, (1999). L. Schuffenecker, G. Scacchi, B. Proust, J. F. Foucaut, L. Martel, M. Bouchy, Thermodynamique et cintique

chimiques , Lavoisier, Tec et Doc, (1991).


J. Villermaux, Gnie de la raction chimique. Conception et fonctionnement des racteurs chimiques , Lavoisier, Tec et Doc, (1993).

2 Calcul des proprits et donnes CRC Handbook of Chemistry and Physics, 64e dition. M. Hirata, S. Ohe, K. Nagahama, Computer aided data book of vapor liquid equilibria, Kodansha ltd Elsevier,

(1975). Perry R. H., Green D., Chemical Engineers Handbook, 7Th edition, McGraw-Hill,(1997). R. C. Reid, J. M. Prausnitz, B. E. Poling, Properties of gases and liquids, Fourth edition, McGraw-Hill, (1988). B. E. Poling, J. M. Prausnitz, J. P. OConnell, Properties of gases and liquids, Fifth edition, McGraw-Hill, (2001). J. Vidal, Thermodynamique. Mthodes appliques au raffinage et au Gnie Chimique , Tomes 1 et 2, Editions

Technip, (1973). JANAF Thermochemical tables Journal of Physical and Chemical Reference Data, volume 14, suppl. n1, Third

edition, (1985). J. Vidal, Thermodynamique. Mthodes appliques au raffinage et au Gnie Chimique , Editions Technip, (1997).

Lien valuation-comptences Deux examens crits permettent de vrifier la capacit des tudiants utiliser les connaissances du cours.

Les deux travaux pratiques donnent lieu deux comptes rendus dont lvaluation est inclue dans la moyenne de TP de mcanique

des fluides et thermodynamique.



1-6-PE3-C Transferts thermiques, transfert de matire Obligatoire

Crdits : 3 Responsable : [email protected] Intervenant(s): Pierre LAURENT, Christian

JALLUT, Muriel DE MONTIGNY, Elise FOURNIE, Clmence NIKITINE, Pierre

MONKA, Nathalie RODRIGUEZ


Heures totales

lve : 80 h


Acquis de la formation Au mme titre que la mcanique des fluides, le transfert de chaleur et le transfert de matire sont des notions indispensables la

conduite, la conception ou l'extrapolation de procds. A l'issue de ce module, les tudiants seront capables de :

reprsenter les phnomnes de transfert petite chelle (diffusion, conduction, rayonnement, convection), tablir les bilans dnergie et de matire pour un quipement en rgime permanent et en rgime transitoire, sur la base de quelques exemples, dimensionner un changeur thermique et de matire (essentiellement absorption gaz-

liquide, distillation) partir dune modlisation simplifie (initiation au dimensionnement des oprations unitaires). Prrequis

Mathmatiques de base pour lingnieur, rsolution des systmes dquations linaires de premier et second ordre. Mcanique des fluides.

Contenu Transfert thermique: Deux modes de transfert de chaleur : conduction, convection (libre et force) :

conduction : tablissement d'un bilan de chaleur microscopique et application aux gomtries simples en rgime permanent et transitoire,

convection : utilisation des corrlations issues de l'analyse dimensionnelle, application au calcul des changeurs : technologie et mthodes de calcul globales.

Transfert de matire : tablissement des bilans de matire, transfert monophasique molculaires : la diffusion, transfert l'interface de systmes biphasiques : utilisation de corrlations entre nombres sans dimension, initiation au dimensionnement doprations unitaires : modlisation des oprations contre-courant simple et reflux, exemples : la distillation continue, labsorption gaz-liquide.

Travaux pratiques : Transfert thermique : mesure du coefficient d'change thermique d'changeurs tubulaires et d'changeurs plaques; mesure

du coefficient d'change thermique d'une cuve agite; tude de la conduction thermique en rgime transitoire Transfert de matire : dtermination du coefficient de diffusion de vapeurs de solvant dans l'air; mesure du coefficient de

transfert de matire en phase liquide; tude d'une colonne film tombant; distillation continue du mlange eau/mthanol

Bibliographie Transfert de matire

R. B. Bird, W. E. Stewart, E. N. Lightfoot (2002), Transport phenomena, John Wiley and Sons, New-York V. G. Levich, Physicochemical hydrodynamics, Prentice-Hall, Inc., (1962). J. Lieto, Le gnie chimique lusage des chimistes, Lavoisier, Tec et Doc, (1998). R. A. McNeill, How dinosaurs ran, Scientific American, april, 62-68, (1991). R. H. Perry, D. Green, Chemical engineers handbook, 7Th edition, McGraw-Hill, (1997). S. I. Sandler, Chemical and Engineering Thermodynamics, third edition, Wiley and Sons, (1999). R. Taylor, R. Krishna, Multicomponent mass transfer, John Wiley and Sons, New-York (1993).

Transferts thermiques M. N. Ozisi, Heat transfer, a basic approach, k, McGraw-Hill international editions, (1985). J.F. Sacadura, Initiation aux transferts thermiques , ditions Tec&Doc, (2000). J. Taine, J.P. Petit, Transferts thermiques, 3me dition, ditions Dunod, (2003). J. Lieto, Le gnie des procds lusage des chimistes, ditions Lavoisier, (2004). R.B. Bird, W.E. Stewarrt, E.N.Lightfoot, Transport Phenomena, 2nd edition, Wiley international edition, (2002).

Lien valuation-comptences Examen crit (4h), compte-rendus de travaux pratiques, cahier travaux pratiques, contrle de travaux pratiques.



1-7-PE4-C Cintique chimique, catalyse et racteurs idaux Obligatoire

Crdits : 6 Responsable : [email protected] Intervenant(s): Claude DE BELLEFON, Jan

VERSTRAETE, Marie-Line ZANOTA, Pierre MONKAM, Clmence NIKITINE,

Koffi FIATY, Franois PUEL, Elise FOURNIER, Nathalie RODRIGUEZ


Heures totales

lve : 160 h


Acquis de la formation A l'issue de cet enseignement, les tudiants seront capables :

d'appliquer les notions fondamentales de cintique et de catalyse au dimensionnement des racteurs chimiques idaux et lexploitation de donnes issues de ces racteurs,

de reconnaitre les grandes classes de catalyseurs, leurs caractrisations et leurs applications. Prrequis

Il est vivement recommand d'avoir valid les modules Phnomnes de transport : mcanique des fluides" (anne 3-S1 cours 1-5-PE1-C), "Phnomnes de transfert : transfert de chaleur et transfert de matire" (anne 3-S2 cours 1-6-PE3-C) et Thermodynamique des procds (anne 3-S1 cours 1-5-PE2-C), davoir des connaissances sur les ractions en chimie organique et minrale.

Contenu 1. Cintique et catalyse :

Dfinitions et proprits lmentaires Mesure de la vitesse d'une raction chimique et catalytique Analyse statistique des modles cintiques Mcanismes ractionnels et approche molculaire de la ractivit Introduction, rappels, dfinitions : catalyse et catalyseurs, activit, slectivit, mesures et pratiques Les grandes classes de catalyseurs htrognes et applications travers quelques procds industriels (zolithes oxydes

sulfures mtaux) Adsorption sur les catalyseurs solides : dtermination de la surface et de la porosit (Chimisorption : Isotherme de Langmuir

Physisorption : Isotherme B.E.T. - Dtermination des tailles de pores) Caractrisation des catalyseurs par mthodes physiques (Spectroscopie infrarouge, Raman et UV, RMN du solide, rayons X) Cintique en catalyse htrogne (Mcanismes de Langmuir Hinshelwood, Eley Rideal, ractions doxydation, mcanisme

de Mars et van Krevelen) Empoisonnement et dsactivation en catalyse htrogne

2 - Racteurs idaux et agitation : Le racteur chimique : dfinition, classification, grandeurs caractristiques Bilans de matire et bilans dnergie sur les racteurs idaux : racteur parfaitement agit ferm, racteur parfaitement agit

continu, racteur piston, racteur adiabatique, stabilit thermique Comparaison racteur agit-racteur piston, association de racteurs continus, transposition racteur ferm, racteur piston Mise en uvre des ractions stchiomtries multiples : slectivit instantane, slectivit globale, rendements Mlange/agitation : extrapolation des cuves agites partir d'invariants caractristiques

Bibliographie Handbook of Heterogeneous Catalysis, Wiley-VCH, 2nd ed,, (2008). Catalysts deactivation. Petersen, E.E. & Bell A.T. Eds.; Marcel Dekker, Chap. 8., (1987). J.B. Butt; E.E. Petersen, Activation, deactivation and poisoning of catalysts., Academic Press, (1988). R.A. van Santen R.A., J.W. Niemantsverdriet, Chemical Kinetics and Catalysis., Plenum Press, (1995). G. Scacchi, Cintique et catalyse , Ed Tec & Doc, 2nde Ed, (2009). J. Villermaux "Gnie de la raction chimique. Conception et fonctionnement des racteurs", Lavoisier, Ed Tec et doc, 2 d,

2 tirage, Paris, (1995). P. Trambouze, H. Van Landeghem, J.P. Wauquier, "Les racteurs chimiques. Conception, calcul, mise en uvre", Ed

Technip, Paris, (1984). O. Levenspiel "Chemical reaction Engineering", Wiley and Sons, (1972). Ian S. Metcalfe, "Chemical Reaction Engineering , A first course", Oxford University Press Inc, New York, (1997). H. S. Fogler, " Elements of Chemical engineering", 2e ed, Ed Prentice Hall international,(1992). D. Sweich et al., "Gnie de la raction chimique", Lavoisier, Ed Tec et doc, Paris, (2001). G. F. Froment at K. B. Bischoff, "Chemical reactor analysis and design", 2e ed, Ed John Wiley and Sons, Inc, Singapore,

(1990).

Lien valuation-comptences Deux contrles crits permettront de vrifier :


l'acquisition des notions fondamentales de cintique chimique et de catalyse, la matrise de l'tablissement des bilans de matire et d'nergie aux racteurs chimiques.

Les travaux pratiques illustreront les notions dveloppes en cours; ils feront l'objet de comptes rendus qui seront nots.



1-7-PE5-C Procds de la chane du solide humide Obligatoire

Crdits : 6 Responsable : [email protected] Intervenant(s): Franois PUEL, Pierre

MONKAM, Elise FOURNIER


Heures totales

lve : 160 h


Acquis de la formation L'obtention d'un produit solide ayant des proprits d'usage bien dfinies rsulte de l'enchanement optimal des oprations de

cristallisation ou prcipitation - sparation solide/liquide schage, l'enseignement dispens dans ce module permet aux lves-

ingnieurs d'avoir une vision globale des procds de la chane du solide humide et des interactions entre chacun d'entre eux.

A l'issue de cet enseignement, les tudiants seront capables de :

caractriser une poudre, interprter les diagrammes d'quilibre solide-liquide, proposer un schma de procd permettant d'obtenir un produit ayant des proprits d'usage requises, partir d'une solution

de solut.

Prrequis Il est recommand d'avoir valid les modules suivants : " Thermodynamique des procds" (anne 3-S2 cours 1-5-PE2-C), "Phnomnes de transfert : transfert de chaleur et de matire" (anne 3-S2 cours 1-6-PE3-C).

Contenu Place de la chane du solide humide Etat cristallin (observation microscopique, facies, dfauts/inclusions, agglomrats) Poudre cristalline : tat divis, tat poreux, forme des particules, taille des particules, calcul de rpartition granulomtrique

en nombre et masse/volume, chantillonnage de poudre Equilibre thermodynamique solide/liquide : diagramme de phase d'un corps pur, diagramme binaire d'quilibre isobarique,

diagramme binaire de solution industrielle. Cristallisation : choix d'un solvant de cristallisation, courbe de solubilit, sursaturation, mcanismes de cristallisation, choix

du procd, bilan de matire, configuration des cristallisoirs, ensemencement.

Sparation solide/liquide : mouvement d'une particule dans un fluide isol, coulement d'un fluide travers un lit de particules, filtration sur support, technologies.

Lavage : procds de lavage, technologies de lavage sur filtres et sur essoreuses Schage : isothermes de sorption, cintique de schage, modes de schage et technologies

Travaux pratiques : tude de la squence prcipitation/filtration/schage ou cristallisation/filtration/schage.

Bibliographie SOLIDE DIVISE ECHANTILLONNAGE

T. Allen Particle Size Measurement , Third Edition, Volumes 1 et 2, Powder Technology Series, (1997). T. Allen Etude de structure Granulomtrie , Techniques de lingnieur P1040, volume P2 P. GY Echantillonnage Techniques de lingnieur P1040, volume P2

SEPARATION DISOMERES / RESOLUTION DE RACEMIQUE / FORMATION DE SELS J. Jacques, A. Collet, S.H. Wilen Enantiomers, Racemates and Resolutions , Reissue 1994 with corrections, Krieger Publishing Company, 2001, ISBN 0-89464-876-4 P. Heinrich Stahl, Camille G.Wermuth Handbook of pharmaceutical salts : Properties, selection, and use (Eds), Wiley-VCH, 2002, ISBN 3-906390-26-8

CRISTALLISATION : R. Boistelle Concepts de la cristallisation en solution , Actualits Nphrologiques, (1985). Crosnier J. et al. eds Flamarion Mdecine Sciences p 159-202R.,(1985). Boistelle, J.P. Klein et A.M. Guyot-Hermann lments de cristallographie et de cristallogense lusage des industriels de la chimie et de la pharmacie STP Pharma Pratiques (2) p 111-140 (1996). F. Puel, S. Veesler et D. Mangin Cristallisation : aspects thoriques , Techniques de lingnieur J-2710, (2005). J.P. Klein, R. Boistelle et J. Dugua Cristallisation : aspects pratiques , Techniques de lingnieur J-2788A. Mersmann Crystallization Technology Handbook , second edition, Marcel Dekker, (2001). J.W. Mullin Crystallization , Third Edition, Chemical Engineering Series, Butterworth,1997, ISBN 0-8247-0528-9. A.S. Meyrson Handbook of Industrial crystallization second Edition, Butterworth Heinemann, 2002, ISBN: 978-0-7506-7012-8. O. Shnel, J. Garside Precipitation : basic principles and industrial applications , Butterworth Heinemann, (1992).

FILTRATION :


Dickenson, Filters and Filtration Hanbook, (1996). J-C Charpentier, Elements de mcanique des fluids : application aux milieux poreux, Techniques de lIngnieur J-1065. P. Blazy, E-A Djid et J.L Bersillon, Dcantation Aspects Thoriques , Techniques de lIngnieur, J-3450. P. Blazy, E-A Djid et J.L Bersillon, Dcantation Equipements et Procds , Techniques de lIngnieur, J-3451. D. Leclerc, Filtration en profondeur , Techniques de lIngnieur, J-3503. G. Baluais, Post traitement la filtration , Techniques de lIngnieur, J-3502. G. Meriguet, Filtration Technologie , Techniques de lIngnieur, J-3510.

SECHAGE : J. Andrieu, Le schage des produits industriels , Cours de DEA de Gnie des Procds. A. Charreau, R. Cavaill, Schage : thorie et calculs , Techniques de lingnieur, J-2480. A. Charreau, R. Cavaill, Schage : Appareillage et choix dun procd , Techniques de lingnieur, J-2482. F. Vachet, Schage dans lIndustrie Chimique , Techniques de lingnieur, J-2483. I. Turner, A.S. Mujumdar, Handbook of industrial drying , ouvrage collectif, 2nd dition Marcel Dekker, (1996). R.B. Keey Drying of loose and particulate materials Hemisphere Publishing Corporation, (1992). C. Strumillon, T. Kudra Drying : principles, applications and design Gordon and Breach Publishers, (1986).

Lien valuation-comptences L'valuation des comptences acquises sera ralise l'aide :

d'un examen de contrle crit permettant de vrifier l'acquisition des notions essentielles, de la notation du compte rendu de TP.



1-8-PE6-C Scurit, industrialisation des procds Obligatoire

Crdits : 6 Responsable : [email protected] Intervenant(s): Christelle GOZZI, Andr

ACLOQUE, Jean-Paul EUZEN, Michel ARNAUD, Elise FOURNIER, Ccile

ANDRE JOLY, Luc DE BROSSIA, Koffi FIATY, Nathalie RODRIGUEZ,

Franois PUEL, Cyril SIMION, Philippe MALEYSSON


Heures totales

lve : 160 h


Acquis de la formation Lobjectif de ce module est de donner aux tudiants les principaux outils mthodologiques permettant de participer, en tant que membre dun projet, lindustrialisation dun nouveau produit. La mthodologie part des rsultats obtenus lchelle laboratoire et les amne prvoir le procd lchelle industrielle en prenant en compte la matrise de la scurit lchelle industrielle. A l'issue de cet enseignement, les tudiants : seront sensibiliss aux principales mthodes d'analyse de risques lis aux procds chimiques ainsi qu'aux mthodes

d'valuation et aux moyens de prvention relatifs aux principaux risques prsents par l'industrie chimique, seront capables d'aborder l'industrialisation d'un procd chimique car ils auront appliqu l'ensemble des connaissances

acquises jusqu'alors la conception d'une unit de production et au dimensionnement des principaux appareils qui la composent en prenant en compte les aspects rendement, qualit, scurit, environnement, cot et dlai.

Prrequis Ce module ncessite l'utilisation de l'ensemble des connaissances acquises prcdemment par les tudiants Contenu

1 - Scurit des procds : Les diffrentes mthodes d'analyse de risque L'explosivit des vapeurs de solvant, explosivit des poudres Le risque lectrostatique L'inertage Scurit de la raction chimique : calorimtrie ractionnelle Emballement thermique en phase solide

2 - Industrialisation des procds : De la molcule au produit Evolution de la schmatique au cours d'un projet Economie des procds et valuation de leur position concurrentielle Etude d'impact et autorisation d'exploiter Principe et utilisation du bilan des matires prvisionnel Etude de faisabilit et planification en management de projet Processus d'industrialisation dans les sciences du vivant

Au terme de confrences et de 4 travaux dirigs de scurit, les tudiants mettent en uvre leurs connaissances pour traiter lindustrialisation dun produit sous forme dun projet en groupe de 4 5 tudiants.

Bibliographie

Chauvel, P. Leprince, Y. Barthel, Cl. Raimbault et JP. Arlie : Manuel dvaluation conomique des procds - Editions Technip (1976)

Chauvel, G. Fournier et Cl. Raimbault : Manuel dvaluation conomique des procds - Editions Technip (2001) H. Fauduet : Principes fondamentaux du Gnie des procds et de la technologie Chimique Tec et Doc Editions

Lavoisier (1997) F. Stoessel : Thermal Safety of Chemical Processes - Edition WILEY-VCH (2008)

Lien valuation-comptences A l'issue de cet enseignement, l'valuation comportera deux volets :

un examen crit permettant de contrler l'acquisition des notions essentielles en scurit des procds ainsi que des grands principes mettre en uvre lors de l'industrialisation d'un procd,

la notation d'un rapport crit relatif au projet d'industrialisation d'une synthse de l'chelle du laboratoire l'chelle industrielle (travail de groupe) : on portera plus particulirement l'attention sur la structure du rapport, la critique du mode opratoire l'chelle du laboratoire, la cohrence du schma de procd propos, l'tablissement des bilans de matire, la prise en compte des problmes environnementaux et de scurit ainsi que sur la justification conomique du procd retenu.


2.1.5 Mathmatiques appliques


1-IMC Mathmatiques appliques et informatique

Responsable : [email protected] Acquis de la formation Les comptences acquises par les tudiants dans ce domaine sont :

Mathmatiques appliques : o A l'aide d'outils mathmatiques :

Rsoudre une quation diffrentielle, Raliser un calcul vectoriel et matriciel.

o A l'aide d'outils statistiques : Encadrer et valider un rsultat de mesure pour raliser correctement un talonnage Mettre en vidence un effet exprimental l'aide d'une analyse de variance, Etablir une modlisation linaire (droite d'talonnage).

o Grce la mthodologie des "plans d'expriences" qui consiste structurer la collecte de l'information exprimentale : Optimiser une synthse ou un procd, Valider une mthode analytique, Modliser des proprits d'usage en fonction de diffrents paramtres descripteurs.

Informatique : o Identifier et utiliser quelques outils informatiques du march (Word, Excel, Access), o Crer et interroger une base de donnes relationnelle travers le logiciel Access, et la coupler avec un site web, o Appliquer les principes gnraux de l'algorithmique et de la programmation avec le logiciel MatLab.

Prrequis Aucun Contenu Mathmatiques appliques :

Prsentation de diffrents outils statistiques : module 1-6-IMC1-C Initiation la mthodologie des plans d'exprience : module 1-8-IMC2-C Informatique : module 1-6-IMC1-C

Cours de Math Cours TD d'algorithmique et de programmation Bureautique : Word, Excel, Access, Frontpage

Bibliographie Savoir utiliser la statistique, Pierre Souvay, AFNOR, (2002) T.H. WONNACOTT & R.J WONNACOTT, STATISTIQUE,

ECONOMICA (1991)Modlisation et estimation des erreurs de mesures, Michle NEUILLY, TEC&DOC (1998)

Applied Regression analysis, N.R.Draper , H.smith, second edition, John Wiley (1981).""

STATISTICS FOR EXPERIMENTERS, G.E.P. Box, W.G. Hunter and J.S. Hunter, John Wiley (1978).

EMPIRICAL MODEL -BUILDING AND RESPONSE SURFACES, G.E.P. Box and N.R.Draper, John Wiley (1987).

PRATIQUER LES PLANS D'EXPERIENCES, J.GOUPY , Dunod (2005).

INTRODUCTION AUX PLANS D'EXPERIENCE, J.GOUPY , Dunod (2006)

PLANS D'EXPERIENCES POUR SURFACES DE REPONSES, J.GOUPY , Dunod (1999).

LES PLANS D'EXPERIENCES, G. et M.C.SADO, AFNOR-Technique (1992).

Cours de Chimie Industrielle de R.PERRIN et J.L. SCHARFF , MASSON diteur, (1992), chapitre plans d'expriences

P.LANTERI, R.LONGERAY, D.MATHIEU et R.PHAN TAN LUU.

PHARMACEUTICAL EXPERIMENTAL DESIGN, G.A.Lewis, D.Mathieu and R. Phan Tan LUU, Drugs and the Pharmaceutical

Sciences vol 92, Marcel DEKKER, (1999).

Lien valuation-comptences Les diffrents examens permettent d'valuer l'ensemble des comptences vises.


2013-2014 CGP - MATHEMATIQUES APPLIQUEES ET INFORMATIQUE Anne 3 - Sem. 2

1-6-IMC1-C Mathmatiques, statistiques et informatique Obligatoire

Crdits : 3 Responsable : [email protected] Intervenant(s): Jean-Marie BECKER,

Xavier TROUILLOT, Martine BREDA, Ruben VERA, Bachir BOUALI, Erwann

JEANNEAU, Pierre LANTERI, Yacine BERRAH


Heures totales

lve : 80 h


Acquis de la formation A l'issue de ce module, les tudiants seront capables de :

Mathmatique et Informatique : o Matriser quelques outils mathmatiques ncessaires aux autres enseignements tels que le gnie des procds et la

chimie molculaire : transfert de chaleur, mouvement de particules, morphologie - granulomtrie, o Identifier et utiliser quelques outils informatiques du march (Word, Excel, Frontpage), o Crer et interroger une base de donnes relationnelle travers le logiciel Access, et la coupler avec un site web, o Appliquer les principes gnraux de l'algorithmique et de la programmation avec le logiciel MatLab.

Statistiques : o Encadrer et valider un rsultat de mesure, o Mettre en vidence un effet exprimental l'aide d'une analyse de variance, o tablir une modlisation linaire (droite d'talonnage).

Prrequis Aucun Contenu Mathmatiques et Informatique : L'objectif est de :

tudier quelques outils mathmatiques ncessaires aux autres enseignements tels que le gnie des procds et la chimie molculaire : transfert de chaleur, mouvement de particules, morphologie - granulomtrie

Dcouvrir quelques techniques de programmation grce au logiciel Matlab. Se familiariser avec la notion de Bases de Donnes travers le logiciel Access et leur utilisation en particulier dans les

Documents

CPE Lyon_Livret Cours CGP_2013-2014