Programme d’études 2023-2024English
Chimie analytique
Unité d’enseignement du programme de Bachelier en sciences de l'ingénieur, orientation ingénieur civil (MONS) (Horaire jour) à la Faculté Polytechnique

CodeTypeResponsable Coordonnées
du service
Enseignant(s)
UI-B3-IRCIVI-521-MUE ObligatoireHANTSON Anne-LiseF505 - Génie des Procédés chimiques et biochimiques
  • HANTSON Anne-Lise
  • VITRY Véronique

Langue
d’enseignement
Langue
d’évaluation
HT(*) HTPE(*) HTPS(*) HR(*) HD(*) CréditsPondération Période
d’enseignement
  • Français
Français181800033.001er quadrimestre

Code(s) d’AAActivité(s) d’apprentissage (AA) HT(*) HTPE(*) HTPS(*) HR(*) HD(*) Période
d’enseignement
Pondération
I-GPRO-028Chimie analytique instrumentale180000Q1
I-GPRO-230Pratique de laboratoire en chimie analytique018000Q1

Note globale : les évaluations de chaque AA donnent lieu à une note globale pour l'unité d'enseignement.
Unité d'enseignement
Prérequis
Prérequis
Prérequis

Objectifs par rapport aux acquis d'apprentissage du programme

  • Mettre en oeuvre une démarche d'ingénieur face à un problème aux contours définis, compte tenu de contraintes techniques, économiques et environnementales.
    • Connaître les étapes d'une démarche d'ingénieur.
    • Identifier et décrire le problème à résoudre et le besoin fonctionnel (du client) à rencontrer en tenant compte de l'état de la technologie.
    • Concevoir, évaluer et optimiser des solutions répondant au problème posé.
    • Mettre en oeuvre une solution choisie sous la forme d'un dessin, d'un schéma, d'un plan, d'une maquette, d'un prototype, d'un logiciel et/ou d'un modèle numérique.
    • Identifier et acquérir les connaissances et compétences nécessaires à la résolution du problème.
  • Maîtriser les connaissances fondamentales (théoriques et méthodologiques) en sciences et en sciences de l'ingénieur pour résoudre des problèmes impliquant ces disciplines.
    • Identifier, décrire et expliquer les principes scientifiques et mathématiques fondamentaux.
    • Identifier, décrire et expliquer les principes de base en sciences de l'ingénieur en particulier dans la dominante.
    • Maîtriser les techniques de laboratoire : expérimentation, mesure, suivi de protocole, sécurité.
    • Choisir et appliquer avec rigueur les connaissances, méthodes et outils en sciences et en sciences de l'ingénieur pour résoudre des problèmes impliquant ces disciplines.
  • Maîtriser les bases de la gestion de projet pour réaliser, seul ou en équipe, un projet aux contours définis.
    • Adapter la démarche et les réalisations compte tenu des feedbacks reçus.
    • Respecter les échéances et le plan de travail.
  • Collaborer, travailler en équipe.
    • Interagir efficacement avec d'autres étudiants pour réaliser un travail commun.
  • Communiquer de manière structurée - oralement et par écrit, en français et en anglais - des informations claires, précises, argumentées.
    • Argumenter et convaincre, tant à l'oral qu'à l'écrit, vis-à-vis d'un client, des enseignants et des jurys.
    • Utiliser plusieurs modes de communication écrite et graphique : texte, tableau, équation, esquisse, plan, graphique, ...
    • Présenter des résultats d'analyse ou d'expérience dans des rapports de laboratoires.
  • Faire preuve de rigueur et d'autonomie dans son parcours de formation.
    • Développer sa curiosité scientifique et son ouverture d'esprit.
    • Maîtriser différents moyens mis à disposition pour se documenter et se former de manière autonome.

Acquis d'apprentissage de l'UE

Le cours de chimie analytique et chimiométrie a pour objectifs de permettre aux étudiants d'être capables à l'issue de l'enseignement de :
- Réaliser des analyses quantitatives en s'appuyant sur un protocole ;
- Exploiter des outils statistiques adéquats pour le traitement de données, en exploitant une feuille de calcul de type Excel, être capable de présenter des résultats analytiques et les critiquer;
- Comprendre les équilibres chimiques des eaux et les appliquer aux eaux naturelles ;
- Appréhender les phases de la préparation des échantillons et les étapes de l'analyse instrumentale;
- Comprendre le principe physique et de fonctionnement des techniques d'analyses élémentaires et de spectrométrie UV-visible et appréhender leurs limites et potentialités;
- Comprendre les principes de base de la chromatographie;
- Etre capable de rédiger et interpréter un rapport d'analyse

Contenu de l'UE : descriptif et cohérence pédagogique

Les mesures d'analyse quantitative jouant un rôle majeur dans de nombreux domaines des sciences de l'ingénieur, les outils statistiques de base pour la présentation et la validation des résultats obtenus seront enseignés.
Les méthodes d'étalonnage nécessaires à la quantification lors de l'utilisation de méthodes relatives font l'objet d'un chapitre spécifique permettant d'appréhender, les effets de matrice et les erreurs liées aux différentes techniques analytiques instrumentales.
Certaines méthodes de préparation/concentration des échantillons font partie intégrante cet enseignement.
Le cours de chimie analytique se basant principalement sur la chimie des milieux aqueux, un rappel rapide des principaux équilibres et des aspects cinétiques des réactions chimiques sert de base à la présentation des équilibres calco-carboniques et des réactions de complexation (étude des complexes présents dans les eaux naturelles et de réaction de complexation pour les dosages analytiques telles que les différentes duretés).
Les techniques spectrométriques moléculaires (UV-visible) complèteront cette partie. Tant pour des échantillons liquides que solides, les analyses élémentaires par spectrométrie d'émission et d'absorption atomique (photométrie de flamme, ICP, absorption atomique) seront étudiées sur base des principes d'analyse, des instruments, de leurs particularités et différentes configurations (génération d'hydrures, four à graphite, ICP-MS, ...) et des éventuelles difficultés pour chacune des techniques (interférences, sensibilité, linéarité, ...).
En complément, la fluorescence X et la diffraction X seront abordées à titre comparatif sur les échantillons solides.
Une dernière partie est dédiée à l'introduction des méthodes chromatographiques gazeuse dans le cadre d'applications environnementales telles que la quantification des HAP ou des solvants chlorés dans les eaux ou les sols. 

Compétences préalables

Les connaissances de la chimie réactionnelle de base, des conditions d'équilibre chimique et des expressions des constantes d'équilibres, ainsi que les notions de thermochimie sont nécessaires pour suivre cette unité d'enseignement. Des notions d'optique et de calculs statistiques sont aussi requises.

Type(s) et mode(s) d'évaluation Q1 pour l'UE

  • Production (travail écrit, rapport, essai, collection, produit…) à déposer - En présentiel
  • Examen oral - En présentiel
  • Exercice(s) coté(s) - En présentiel

Commentaire sur les évaluations Q1 de l'UE

I-GPRO-230:
La note relative aux rapports produits lors des travaux pratiques est reportée au Q3 (pondération 20 % de la note globale d'évaluation des AA I-GPRO-028 et I-GPRO-230), elle reprend les compétences pratiques développées au laboratoire par les étudiants et la qualité des rapports produits à l'issue des séances de TP et exercices.
L'exercice coté concernant les travaux pratiques et les principes analytiques mis en oeuvre lors des TP : 20% de la note globale (d'évaluation des AA I-GPRO-028 et I-GPRO-230) .
I-GPRO- 028 :
L'évaluation se déroulera sous forme d'une examen oral : chaque étudiant reçoit 3 à 4 questions abordant les différents chapitres de façon spécifiques et transversales. Il dispose de 30 minutes pour préparer ses réponses et présente ensuite ces dernières à l'examinateur.

Méthode de calcul de la note globale pour l'évaluation Q1 de l'UE

Evaluation par note globale:
La note globale est obtenue par moyenne arithmétique pondérée suivant la formule suivante : 
(Note de l'AA I-GPRO-028*0.6 + Note de l'AA I-GPRO-230* 0.4)

Type(s) et mode(s) d'évaluation rattrapage Q1 (BAB1) pour l'UE

  • Néant - Néant

Commentaire sur les évaluations rattrapage Q1 (BAB1) de l'UE

sans objet

Méthode de calcul de la note globale pour l'évaluation rattrapage Q1 (BAB1) de l'UE

Sans objet

Type(s) et mode(s) d'évaluations Q3 pour l'UE

  • Production (travail écrit, rapport, essai, collection, produit…) à déposer - En présentiel
  • Présentation orale - En présentiel

Commentaire sur les évaluations Q3 de l'UE

I-GPRO-230:
La note relative aux rapports produits lors des travaux pratiques est reportée au Q3 (pondération 20 % de la note globale d'évaluation des AA I-GPRO-028 et I-GPRO-230), elle reprend les compétences pratiques développées au laboratoire par les étudiants et la qualité des rapports produits à l'issue des séances de TP et exercices.
I-GPRO- 028 :
L'évaluation se déroulera sous forme d'une examen oral : chaque étudiant reçoit 3 à 4 questions abordant les différents chapitres de façon spécifiques et transversales. Il dispose de 30 minutes pour préparer ses réponses et présente ensuite ces dernières à l'examinateur.

Méthode de calcul de la note globale pour l'évaluation Q3 de l'UE

Evaluation par note globale:
La note globale est obtenue par moyenne arithmétique pondérée suivant la formule suivante : 
(Note de l'AA I-GPRO-028*0.8 + Note de l'AA I-GPRO-230* 0.2)

Types d'activités

AATypes d'activités
I-GPRO-028
  • Cours magistraux
  • Utilisation de logiciels
  • Travaux pratiques
  • Travaux de laboratoire
  • Etudes de cas
I-GPRO-230
  • Exercices dirigés
  • Utilisation de logiciels
  • Travaux de laboratoire

Mode d'enseignement

AAMode d'enseignement
I-GPRO-028
  • En présentiel
I-GPRO-230
  • En présentiel

Supports principaux non reproductibles

AASupports principaux non reproductibles
I-GPRO-028Les diaporamas projetés seront disponibles sur la Plateforme Moodle.
I-GPRO-230Les protocoles de laboratoire et énoncés d'exercices utilisés lors des différentes séances de laboratoire sont disponibles sur la plateforme Moodle.

Supports complémentaires non reproductibles

AASupport complémentaires non reproductibles
I-GPRO-028Sans objet
I-GPRO-230Sans objet

Autres références conseillées

AAAutres références conseillées
I-GPRO-028L. Sigg, P. Behra et W. Stumm - 2000 - Chimie des milieux aquatiques. Chimie des eaux naturelles et des interfaces dans l'environnement - Paris -
Dunod. Charlot - 1990 - Les méthodes de la Chimie analytique - Paris - Masson et Cie
Rouessac, A. Rouessac - 1992 - Méthodes instrumentales en Analyse chimique - Paris - Dunod Skoog,
West and Holler - Chimie analytique - De Boeck Université
Skoog, Holler et Nieman - Principes d'analyse instrumentale - De Boeck Université.
I-GPRO-230L. Sigg, P. Behra et W. Stumm - 2000 - Chimie des milieux aquatiques. Chimie des eaux naturelles et des interfaces dans l'environnement - Paris -
Dunod. Charlot - 1990 - Les méthodes de la Chimie analytique - Paris - Masson et Cie
Rouessac, A. Rouessac - 1992 - Méthodes instrumentales en Analyse chimique - Paris - Dunod Skoog,
West and Holler - Chimie analytique - De Boeck Université
Skoog, Holler et Nieman - Principes d'analyse instrumentale - De Boeck Université.
(*) HT : Heures théoriques - HTPE : Heures de travaux pratiques encadrés - HTPS : Heures de travaux pratiques supervisés - HD : Heures diverses - HR : Heures de remédiation - Dans la colonne Pér. (Période), A=Année, Q1=1er quadrimestre et Q2=2e quadrimestre
Date de dernière mise à jour de la fiche ECTS par l'enseignant : 12/05/2023
Date de dernière génération automatique de la page : 18/05/2024
20, place du Parc, B7000 Mons - Belgique
Tél: +32 (0)65 373111
Courriel: info.mons@umons.ac.be