2 UEs au choix
Matériaux : microstructures et analyses - Chim314
I- Rappels : Les liaisons chimiques, Les structures cristallines
II- Du cristal parfait au cristal réel : les défauts (dislocations, défauts d'empilement, mâcles...)
III-Les transformations structurales IV-Liens microstructure / propriétés mécaniques (essai de traction, essai de dureté)
V-Méthodes physico-chimiques d’analyse : interactions particules-matière, caractérisation des matériaux, diffraction, microscopie optique, microscopie électronique (imagerie, analyse chimique par EDX), spectroscopie XPS...
Travaux Pratiques :
1- étude du diagramme de phases Pb-Sn
2-Caractérisation microstructurale de différentes compositions d'alliages fer-carbone ; lien avec le diagramme de phases fer-carbone
Nombre de crédits européens : 2.5
Volume horaire global
- Volume horaire de cours
: 7.5
- Volume horaire global de TP
: 8
- Volume horaire global de TD
: 9.5
- Volume horaire
global (hors stage)
: 25
Introduction « expérimentale » à la biophysique : le point vue du chimiste - Chim382
L’objectif est de montrer comment des méthodes physico-chimiques (électrochimie, spectroscopie) sont utilisées sur des objets biologiques pour mieux comprendre leur fonctionnement. C’est donc à la fois une illustration des applications de ces méthodes et une introduction à la biophysique à travers une sélection d’exemples et d’expériences.
Introduction des notions de biologie nécessaires (protéines, ADN, éléments de biologie cellulaire)
Absorption UV-Vis : Qu’elles sont les informations qu’on peut obtenir sur une macromolécule avec son spectre d’absorption.
Fluorescence :
- applications de la fluorescence en biologie de la macromolécule (structure, fonction) à la cellule (imagerie de fluorescence, dynamique et interaction des protéines ; physicochimie du milieu cellulaire)
- capteurs, dispositifs analytiques
Electrochimie :
- compréhension des mécanismes de transfert d’électrons dans les molécules biologiques
- capteurs électrochimiques
- application en biologie cellulaire (microélectrodes, microscopie électrochimique)
Travaux pratiques
Manip1 : Fonctionnement d’un capteur à glucose pour le suivi du diabète
Manip2 : Suivi de la production de radicaux libres et activité superoxyde dismutase
Manip3&4 : Etude expérimentale et théorique de chromophores de protéines fluorescentes de la famille des GFP
Manip5 : Observation des interactions protéines-protéines en cellule vivante par FRET
Nombre de crédits européens : 2.5
Volume horaire global
- Volume horaire de cours
: 10
- Volume horaire global de TP
: 15
- Volume horaire global de TD
:
- Volume horaire
global (hors stage)
: 25
Chimie expérimentale : conception de montage
Cet enseignement purement expérimental a un double objectif : familiariser les étudiants avec la conception d'expériences à même d'illustrer des concepts fondamentaux de chimie inorganique tout en les sensibilisant à l'adéquation entre public visé et manipulations réalisées. Pour cela, ils seront amenés à choisir un public cible et une notion de chimie et concevoir des expérimentations adaptées pour expliquer le concept retenu.
Les publics cibles seront : des lycéens en seconde, première ou terminale ou des étudiants en L1, L2 ou L3.
Les concepts proposés concerneront la chimie en solution aqueuse et la thermodynamique : notion d’acide et de base (fort/faible), complexation en solution (stœchiométrie de complexes, constantes), les phénomènes d’oxydo-réduction, de précipitation, la cinétique et enfin la détermination de volumes molaires partiels ou les systèmes binaires.
En concertation avec l’enseignant, les étudiants seront amenés à choisir un public cible et une notion. Après avoir pris connaissance du matériel et des produits chimiques disponibles, les étudiants devront concevoir les expérimentations appropriées à l’objectif retenu.
La phase de restitution comprendra l’élaboration d’un fascicule de quelques pages détaillant la démarche mise en œuvre ainsi qu’une à deux pages de « cours » adapté au niveau du public visé ainsi qu’une soutenance au cours de laquelle sera présentée une expérimentation.
Nombre de crédits européens : 2.5
Volume horaire global
- Volume horaire de cours
:
- Volume horaire global de TP
: 25
- Volume horaire global de TD
:
- Volume horaire
global (hors stage)
: 25
Stéréoisomérie, chiralité et stéréochimie - Chim384
Stéréochimie : rappels et définitions
Chiralité : définition; chiralité et éléments de symétrie; chiralité centrale : le carbone asymétrique (rappel), chiralité isotopique, hétéroatomes asymétriques; chiralité axiale : allènes, spiranes, biphényles (atropoisomérie); chiralité plane ; molécules chirales inorganiques et organométalliques ; chiralité topologique : caténanes
Importance de la chiralité : aperçu historique ; molécules chirales naturelles (acides aminés, sucres, terpènes, ...) ; propriétés organoleptiques, biologiques, thérapeutiques
Préparation de molécules chirales : définition et détermination de l'excès énantiomérique ; prochiralité ; topicité de groupes, faces et sites ; réactions stéréosélectives et stéréospécifiques ; dédoublement de racémiques ; principe de la synthèse asymétrique
Nombre de crédits européens : 2.5
Volume horaire global
- Volume horaire de cours
: 9.5
- Volume horaire global de TP
: 6
- Volume horaire global de TD
: 9.5
- Volume horaire
global (hors stage)
: 25
Photochimie organique - Chim386
Principes fondamentaux de la photochimie et la photophysique
Présentation des aspects pratiques : sources lumineuses, solvants, appareils.
Présentation des grandes réactions photochimiques et leurs application en synthèse organique :
photooxygénation; photoisomérisation et photocycloadditions [2+2] d’alcènes; réactions de carbonyles excités: Norrish-1, Norrish-2, Paterno-Buchi
Nombre de crédits européens : 2.5
Volume horaire global
- Volume horaire de cours
: 11
- Volume horaire global de TP
: 3
- Volume horaire global de TD
: 11
- Volume horaire
global (hors stage)
: 25
Informatique et programmation en chimie - Chim391
Programmation en Fortran et applications au traitement de
de problèmes de chimique et de physico-chimie.
- Fonctionnement d'un ordinateur et ses limites numériques:
Précision et valeurs extrêmes.
- Constantes, variables simples, données et fonctions de bibliothèque.
- Les instructions conditionnelles:
Expressions Booléennes, les différents tests.
- Les séquences itératives (boucles):
applications aux relations de récurrence, analyse numérique.
- Les variables indicées, déclarations statique et dynamique:
Applications aux calculs vectoriels et matriciels.
Traitement des chaînes de caractères.
- Les sous-programmes: Fonctions et Subroutines
- Traitement des fichiers à accès séquentiel et direct.
Nombre de crédits européens : 2.5
Volume horaire global
- Volume horaire de cours
: 5
- Volume horaire global de TP
: 10
- Volume horaire global de TD
: 10
- Volume horaire
global (hors stage)
: 25
Risques chimiques et toxicologiques - Chim394
Cours intégrés et conférences
Le risque chimique et physico-chimique au laboratoire, dans la société et pour l'environnement.
Origine et voies d'exposition (alimentation, polluants, COVs, exposition professionnelle) aux xénobiotiques.
Notions de toxicologie :
Toxicité aigüe, à long terme
Métabolisme des xénobiotiques ; effets cellulaires (cibles).
Exemples de xénobiotiques cancérogènes, reprotoxiques, perturbateurs endocriniens.
Notions d'écotoxicologie : les polluants dans l'environnement ; biogéochimie des polluants, impact sur les écosystèmes.
Travail personnel : l'UE comporte un travail en binôme de synthèse bibliographique, concrétisé par un court mémoire (10 pages) et un exposé oral avec l'aide des TICE, sur lesquels portera le contrôle continu
Nombre de crédits européens : 2.5
Volume horaire global
- Volume horaire de cours
: 21
- Volume horaire global de TP
:
- Volume horaire global de TD
: 4
- Volume horaire
global (hors stage)
: 25
Gastronomie moléculaire - Chim395
La gastronomie moléculaire est une discipline qui étudie les mécanismes physico-chimiques qui se produisent en cuisine. De par les diverses réactions qui interviennent, elle fait appel à la physique (transition de phase, percolation, variation thermique), la chimie (réaction acide-base, oxydation, complexation…), la physico-chimie (colloïde), mais aussi la biologie (réaction de fermentation, coagulation….).
L’objectif de cet enseignement est de présenter cette discipline, de décrire le lien possible entre science et cuisine, recherche-innovation-application, et de travailler en projet.
Thèmes abordés :
Colloïdes alimentaires
Gel
* Gélification et percolation
* Effet du pH et de la teneur en ions sur la formation et la stabilité des gels
* Thermo-réversibilité
* Encapsulation de liquides par formation de gel d’alginates.
* Synergie
Mousse et émulsion
* Tensio-actif
* Formation et vieillissement de mousses
Utilisation de l’azote liquide
* Changement d’état, dilatation thermique. Le froid en cuisine
* Cryoconcentration
Fruits et légumes
* Couleur et pH
* Structures végétales
Coagulation, dénaturation et cuisson
*Cas des albumines
* cuisson basse-température, basse pression
Déroulé
DEROULE- Cours et démonstration
- Travaux pratiques
- Projet. Répartis en groupes, les étudiants développeront une stratégie scientifique (plan d’expérience, manipulation, bibliographie, discussion…) pour tenter de répondre à une question à caractère initialement culinaire.
Nombre de crédits européens : 2.5
Volume horaire global
- Volume horaire de cours
: 6
- Volume horaire global de TP
: 19
- Volume horaire global de TD
:
- Volume horaire
global (hors stage)
: 25
Comportement des mtériaux sous irradiation
Nombre de crédits européens :
Volume horaire global
- Volume horaire de cours
:
- Volume horaire global de TP
:
- Volume horaire global de TD
:
- Volume horaire
global (hors stage)
:
Introduction à l'astrophysique - PhysF361
Cet enseignement offre une initiation à l’astrophysique part le biais d’un enseignement fondamental et thématique :
- Physique fondamentale dans l'Univers (rayonnement, instabilités, échelles caractéristiques).
- Illustrations de la physique quantique & statistique, électromagnétisme, gravitation en contexte astrophysique.
- Liens entre observation astrophysique et théorie ; possibilité d'observations sur une coupole d'astrophysique et sur un radiotélescope.
Nombre de crédits européens : 2.5
Volume horaire global
- Volume horaire de cours
: 15
- Volume horaire global de TP
:
- Volume horaire global de TD
: 10
- Volume horaire
global (hors stage)
: 25
Physique nucléaire et applications - PhysA350
Descriptif : Cette option vise à donner aux étudiants des bases de physique nucléaire appliquée en étudiant des exemples tels que la production d’énergie et le cycle du combustible nucléaire, la radioprotection et la dosimétrie et la médecine nucléaire.
Contenu détaillé : Introduction à la physique nucléaire : structure du noyau et les modèles (goutte liquide, modèle en couches), stabilité, lois de décroissance radioactive et désexcitation, chaînes radioactives.
Interaction des particules chargées et des rayonnements avec la matière : ralentissement, effet photoélectrique, effet Compton et création de paires. Applications à la radioprotection et à la médecine nucléaire.
Energie nucléaire de fission : réactions des neutrons avec la matière (fission, capture, diffusion), principe de fonctionnement d’un réacteur, pilotage de la réaction en chaîne.
Cycle du combustible nucléaire de la mine au stockage des déchets, chimie des procédés de retraitement et de fabrication. Nucléaire et environnement : radioactivité naturelle, contamination radioactive, décontamination et décorporation.
Nombre de crédits européens : 2.5
Volume horaire global
- Volume horaire de cours
: 12
- Volume horaire global de TP
:
- Volume horaire global de TD
: 12
- Volume horaire
global (hors stage)
: 24
Techniques expérimentales à l'agrégation - PhysF355
Cette option expérimentale s'adresse à des étudiants de L3 qui souhaitent plus tard passer les concours de l’enseignement (CAPES, agrégation).
Elle vise notamment à donner une nouvelle approche expérimentale en abordant différents thèmes (optique, électronique, électromagnétisme, ondes, mécanique) .
Le but est que les étudiants acquièrent de l'autonomie pour savoir exposer des expériences sur un thème donné, en présentant à la fois des manipulations de démonstration et des mesures soignées et exploitées.
Nombre de crédits européens : 2.5
Volume horaire global
- Volume horaire de cours
:
- Volume horaire global de TP
: 25
- Volume horaire global de TD
:
- Volume horaire
global (hors stage)
: 25
Introduction aux méthodes physiques en médecine - PhysF369
Objectifs : La médecine fait appel à de nombreuses méthodes diagnostiques et thérapeutiques basées sur les concepts et technologies du domaine de la Physique. Ce module a pour but d’apporter une vision globale des différentes méthodes et donner une introduction à la Physique Médicale.
Le cours est composé de plusieurs interventions données par des spécialistes du domaine sur les sujets suivants : « Interaction des ondes et des particules avec la matière biologique », « Lasers et photothérapie », « Effets biologiques des rayonnements ultra-violets », « Bases de la Radiothérapie et de l’hadronthérapie », « Applications diagnostiques et thérapeutiques des ultrasons en médecine », « Bases de l’Imagerie médicale : méthodes et applications ».
Le cours sera complété par un projet sur un sujet choisi par les étudiants dans ce domaine.
Nombre de crédits européens : 2.5
Volume horaire global
- Volume horaire de cours
: 15
- Volume horaire global de TP
:
- Volume horaire global de TD
: 10
- Volume horaire
global (hors stage)
: 25
Ways of seeing, ways of knowing - PhysF382
Nos manières de voir et de connaître s’influencent mutuellement. Nous entendons par celles-ci non seulement nos « modèles » du monde – qu'ils soient physiques, culturels, politiques ou autres – mais aussi la « mécanique » de la vision et de la connaissance, y compris la relation entre le sujet connaissant/qui regarde et l'objet connu/vu.
Que l'on en soit conscient ou non, ses « manières de voir » le monde et sa place dans celui-ci est intimement liée à ce que l'on « connait » et sa manière de le connaître.
Elles ont également une influence décisive sur ce que l'on considère comme bon usage de ses connaissances et de soi-même.
Ainsi, nous aborderons également des « manières d'être », sujet qui mène à des considérations politiques et éthiques.
Ces questions seront examinées à travers plusieurs penseurs contemporains, principalement des philosophes, représentant différentes « manières de voir ».
Nous lirons également des œuvres permettant de nous faire une idée de l’influence de nos prédécesseurs sur le paysage intellectuel contemporain.
Ce cours sera enseigné en anglais, sous forme de discussions.
La note sera basée sur la participation à celles-ci (qui nécessitera une lecture attentive des textes en amont) et sur des essais (dissertations).
Nombre de crédits européens : 2.5
Volume horaire global
- Volume horaire de cours
: 15
- Volume horaire global de TP
:
- Volume horaire global de TD
: 10
- Volume horaire
global (hors stage)
: 25
Programmation en Python
Nombre de crédits européens :
Volume horaire global
- Volume horaire de cours
:
- Volume horaire global de TP
:
- Volume horaire global de TD
:
- Volume horaire
global (hors stage)
: