Notions de base de chimie organique

Compétences acquises au cours de catalyse.

Synthèse des polymères

Le cours a pour objectif de décrire les réactions chimiques conduisant à la synthèse des polymères, d'en donner les applications industrielles, de décrire les outils pour prévoir les solvants capables de dissoudre chacun de ces polymères, de décrire les pigments et les charges qui leur donnera leur couleur et de décrire les additifs nécessaires à leur formulation.

Chapitre 1 : Polymères séchant par oxydation

Chapitre 2 : Les polyesters

Chapitre 3 : Les Acryliques

Chapitre 4 : Les vinyliques

Chapitre 5 : Les Polyuréthanes

Chapitre 6 : Les époxydes

Chapitre 7 : Les aminoplastes

Chapitre 8 : Les phénoliques

Chapitre 9 : Les silicones

Chapitre 10 : Les solvants

Chapitre 11 : Les pigments et charges

Chapitre 12 : Les additifs

Permettre aux étudiants de faire la synthèse de leurs connaissances en catalyse en analysant une technique spéciale de la physico-chimie de surface appliquée à la catalyse.

A titre d’exemple, les techniques spéciales étudiées peuvent être :

- La microscopie électronique.

- La spectroscopie électronique des rayons X.

- Les traitements programmés en température.

- La diffraction des rayons X.

Permettre d'aborder la dernière étape du cycle de vie d'un polymère : son recyclage, au travers d'un travail de recherche bibliographique sur les méthodes de recyclage d'un polymère choisi

Aborder les différentes méthodes de recyclage d'un polymère choisi :

• Traitement thermique
• Traitement physique
• Traitement chimique
• Traitement biologique

Synthèse de polymères et formulation de peintures

• Synthèse de polymères par polymérisation radicalaire et anionique
• Analyse par TGA
• Formulation de peintures et réalisation de tests pour les caractériser

Pédagogie interactive et par problème

Méthode incitative

Ce dispositif, inspiré de l’apprentissage par projet, est axé sur l’alternance de période de travail individuel et des séances d’exposés oraux et de discussions.

Il se déroule en deux temps :

Première partie :

- Approche de la technique sur le plan bibliographique (livres, publications, Internet, …)

- Exposé intermédiaire de la technique (10-15 min)

Deuxième partie :

- Prise de contact et rencontre avec un expert (approfondir ses connaissances, expérience pratique)

- Exposé final de la technique et de l’application en catalyse

Au-delà de l’apprentissage de nouvelles connaissances (savoir), il s’agit également de préparer les étudiants à l’épreuve du travail de fin d’études et à l’exercice de la défense orale (savoir-faire). L’étudiant est également invité à prendre contact et à initier une rencontre avec un expert extérieur de la technique d’analyse qu’il a à sa charge.

Le bureau d’études se clôture par la remise d’un rapport écrit.

Travail de recherche bibliographique et de synthèse sur le recyclage d'un polymère d'environ 25 à 30 pages.

Une discussion de 15 minutes suivra la remise du travail.

Laboratoires suivis de :

• Remise de rapport de laboratoire pour la partie polymères
• Présentation orale de 20 min pour la partie peintures et caractérisation

À l’issue du cours, l’étudiant est capable de :

- décrire la synthèse d'un polymère et d'en donner ses usages

- prévoir le solvant qui pourra solubiliser un polymère

- sélectionner les pigments et les charges pour colorer les polymères

- sélectionner les additifs pour formuler et donner les caractéristiques finale souhaitées aux polymères

- synthétiser l’information au départ d’une recherche bibliographique exhaustive et d’en extraire les renseignements pertinents ;

- transmettre oralement le fruit de cette recherche de manière synthétique, didactique, compréhensible et scientifiquement correcte ;

- s’améliorer sur la base d’une évaluation formative intermédiaire ;

- prendre contact et d’interagir avec des professionnels ou des experts extérieurs ;

- d’être acteur de son apprentissage en essayant et expérimentant grâce aux ressources mises à sa disposition dans un cadre et une méthodologie de travail formalisés.

• Etre capable de réaliser une recherche bibliographique approfondie basée sur des articles scientifiques
• Synthétiser les informations recueillies en un document cohérent et rigoureux à l'adresse de chimistes
• Etablir des liens avec les connaissances acquises aux cours

• Manipulations consciencieuses  au laboratoire, dans le respect des règles de sécurité
• Rédaction d'un cahier de laboratoire exhaustif dans un langage scientifique correct permettant la reproductibilité des manipulations, et étayé de discussions et conclusions pertinentes.
• Faire preuve d'esprit critique et de réactivité pour améliorer les propriétés des peintures produites
• Synthétiser et transmettre ses résultats de manière ordonnée et cohérente lors de la présentation orale