Domaine : Sciences de l'ingénieur et technologie
Section : Master en Sciences de l'Ingénieur Industriel
Fiche descriptive d'une Unité d'Enseignement
Année académique 2026-2027
Coordonnées du service :
Campus de Bruxelles
Avenue Émile Gryson 1 (bât. 4C)
1070 Bruxelles
Langue(s) d'enseignement :
Français
Niveau du cycle :
2e cycle
Période de l'année :
Quadrimestre 2
Cadre européen de certification :
Niveau 7
Caractère obligatoire ou au choix dans le programme :
Cours obligatoire dans le programme
Renseignements d'identification
Année d'études : Bloc 4
Acronyme : TLU42CAIS
Nombre de crédits ECTS : 6 (Facteur de pondération)
Volume horaire : 71h (Q1 0 / Q2 71)
Épreuves spécifiques par AA
Descriptif des objectifs et des contenus de l'UE
Chimie analytique 3
Objectifs
Cette activité à pour objectif de développer les compétences
scientifiques, l’esprit critique et l’autonomie dans la recherche
documentaire.
Les apprenants sont amené à mobiliser et à consolider les connaissances et compétences préalablement acquises en chimie analytique à travers l’étude d’une problématique faisant appel à des techniques analytiques spécifiques et/ou ciblant un échantillon spécifique.
Les étudiants sont amenés à rechercher, dans la littérature scientifique, des informations pertinentes sur le sujet choisi. Ils développeront ainsi leur capacité à identifier des sources fiables et pertinentes, à comprendre et analyser les informations scientifiques qui y sont présentées, puis à les assimiler afin de construire une compréhension personnelle et structurée du sujet qu'ils présenteront aux autres. L’activité vise à développer l’autonomie des étudiants dans la recherche et l’exploitation de la littérature scientifique, ainsi que leur capacité à synthétiser et à communiquer des informations complexes.
Ils devront restituer les connaissances acquises à leurs pairs sous la forme d’une présentation orale, en expliquant de manière claire et structurée les principes, méthodes et résultats associés aux techniques analytiques et/ou à l’échantillon étudiés.
Contenu
Préparations d'échantillons complexe.
Effets de matrice.
Compléments de spectrométrie atomique.
Compléments de spectrométrie de masse.
Méthodes thermiques et cinétiques d'analyse.
Techniques spécifiques aux analyses biochimiques et chimiques.
Identification spectrométrique
Objectifs
A l'aide des signatures spectrales (IR, MS et RMN), l'apprenant identifier formellement un composé organique et le nomme via la nomenclature IUPAC.
Il est, ensuite, capable d'argumenter sa position de manière structurée et détaillée en retrouvant les pics caractéristiques de chaque fonction citée, en comparant les shifts théorique aux shifts expérimentaux, en discutant des multiplicités en faisant éventuellement intervenir les constantes de couplage,...
Contenu
L'activité pratique est décomposée en 4 parties :
- rappel relatif à l'interprétation des spectre infra-rouge (IR)
- explication relative à la fragmentation amenant à la formation des spectres de masse (MS)
- rappel relative à l'interprétation de la résonance magnétique nucléaire du proton (RMN H)
- explication relative à l'interprétation de la résonance magnétique nucléaire du carbone (RMN C)
Chaque partie est illustré par des exercices se focalisant sur la technique en question puis sur la combinaison des techniques déjà vues pour terminer par de l'identification formelle d'une structure chimique sur la base de l'analyse combinée des spectres IR, MS, RMN H et RMN C.
Pour l'ensemble de ces exercices, l'apprenant dispose de tables de lecture.
Laboratoire de chimie analytique 3
Objectifs
Appliquer sous forme de projet en équipe, les différentes techniques analytiques à un cas concret.
Communiquer, de manière précise et critique les informations, les résultats aux autres équipes et aux encadrants afin d'établir un rapport avec l’ensemble des résultats obtenus.
Être capable de rédiger un rapport d’analyse en suivant des consignes précises, en intégrant les informations et cela dans les délais prévus
Contenu
Modes opératoires incluant un planning et directives de rédaction d'un rapport.
Activités et méthodes d'apprentissage et d'enseignement
Chimie analytique 3
Activités et méthodes d’apprentissage
L'activité d'apprentissage se déroule en classe inversée : les
étudiants doivent trouver un sujet en lien avec le cours de chimie
analytique, réaliser une recherche approfondie sur ce sujet et la
présenter devant le groupe.
Les sujets peuvent :
- -
cibler un échantillon particulier et détailler les analyses qui peuvent
être réaliser dessus (par exemple il est possible d'analyser dans les grains de café les acides chlorogeniques par RMN 1H et certains minéraux par ICP-MS)
- - cibler une méthode spécifique et en donner des applications concrètes (pourquoi la spectroscopie Mossbauer a-t-elle installée sur les rovers envoyé sur Mars?)
- -
cibler un sujet d'actualité pour en expliquer la problématique,
l'enjeu, le suivit et les conséquences/solutions à court/moyen/long
terme (PFAS, impact des feux de forêt sur l'atmosphère,...)
Usage de l'IA pendant cette activités d'apprentissage :
Attention, l'utilisation de l'IA pour produire, rédiger et/ou analyser le contenu d'une production est interdit (niveau 4).
L'IA peut cependant être utilisée comme outil pendant cette activité d'apprentissage. Cette utilisation est cependant restreinte et impose à l'étudiant de :
- fournir un document annexe reprenant les échanges réalisés avec l'IA (niveau 1 et 2)
- fournir un document avec le suivi des modifications réalisées (niveau 3).
Les tâches exhaustives pouvant être prises en charge par l'IA sont les suivantes :
- Après avoir utilisé votre esprit critique et vos connaissances, vous pouvez utiliser l'IA comme assistante aux activités préalables à votre production (niveau 1) pour :
- rechercher des informations permettant de favoriser l'inspiration, générer des idées et faciliter la démarche de recherche,
- donner des idées de thématiques à aborder en lien avec le sujet.
L'étudiant fournira un document annexe reprenant :
- son travail de réflexion personnel (avant utilisation de l'IA)
- les questions posées à l'IA et les réponses qu'elle a fournie à ces questions
- la nouvelle structure du travail produite par l'étudiant avec l'aide de l'IA
- Après avoir prévu votre plan de travail, vous pouvez utiliser l'IA comme assistant à l'organisation/la révision/la relecture d'une production (niveau 2) pour :
- obtenir un retour critique sur votre production,
- donner des pistes d'amélioration de la formulation et de la mise en forme,
- mettre en évidence des fautes d'orthographe sans les corriger,
- indiquer des éléments incorrects dans votre réflexion.
L'étudiant fournira un document annexe reprenant :
- la production qu'il a soumis à l'IA,
- les questions posées à l'IA pour obtenir ces retours,
- un résumé des changements majeurs qu'il a appliqués sur sa production.
- Après avoir réalisé sa production, l'étudiant peut la soumettre à l'IA pour une dernière vérification afin que l'IA participe partiellement à sa production (niveau 3) en :
- reformulant/réécrivant des parties de la production de l'étudiant,
- corrigeant l'orthographe.
L'étudiant doit retranscrire l'ensemble de ces changements dans son outil de traitement de texte (type "Word") en activant le "suivi des modifications"
- L'utilisation de l'IA pour élaborer une production complète (niveau 4) est interdite.
Identification spectrométrique
Activités et méthodes d’apprentissage
Apprentissage par la pratique à travers de séminaires et de travaux pratiques.
Usage de l'IA pendant cette activités d'apprentissage :
L'usage de l'IA pendant l'évaluation des compétences est interdit.
Laboratoire de chimie analytique 3
Activités et méthodes d’apprentissage
Travaux pratiques permettant la vérification d'une méthode d'analyse
Usage de l'IA pendant cette activités d'apprentissage :
Attention, l'utilisation de l'IA pour produire, rédiger et/ou analyser le contenu d'une production est interdit (niveau 4).
L'IA peut cependant être utilisée comme outil pendant cette activité d'apprentissage. Cette utilisation est cependant restreinte et impose à l'étudiant de :
- fournir un document annexe reprenant les échanges réalisés avec l'IA (niveau 1 et 2)
- fournir un document avec le suivi des modifications réalisées (niveau 3).
Les tâches exhaustives pouvant être prises en charge par l'IA sont les suivantes :
- Après avoir utilisé votre esprit critique et vos connaissances, vous pouvez utiliser l'IA comme assistante aux activités préalables à votre production (niveau 1) pour :
- rechercher des informations permettant de favoriser l'inspiration, générer des idées et faciliter la démarche de recherche,
- donner des idées de thématiques à aborder en lien avec le sujet.
L'étudiant fournira un document annexe reprenant :
- son travail de réflexion personnel (avant utilisation de l'IA)
- les questions posées à l'IA et les réponses qu'elle a fournie à ces questions
- la nouvelle structure du travail produite par l'étudiant avec l'aide de l'IA
- Après avoir prévu votre plan de travail, vous pouvez utiliser l'IA comme assistant à l'organisation/la révision/la relecture d'une production (niveau 2) pour :
- obtenir un retour critique sur votre production,
- donner des pistes d'amélioration de la formulation et de la mise en forme,
- mettre en évidence des fautes d'orthographe sans les corriger,
- indiquer des éléments incorrects dans votre réflexion.
L'étudiant fournira un document annexe reprenant :
- la production qu'il a soumis à l'IA,
- les questions posées à l'IA pour obtenir ces retours,
- un résumé des changements majeurs qu'il a appliqués sur sa production.
- Après avoir réalisé sa production, l'étudiant peut la soumettre à l'IA pour une dernière vérification afin que l'IA participe partiellement à sa production (niveau 3) en :
- reformulant/réécrivant des parties de la production de l'étudiant,
- corrigeant l'orthographe.
L'étudiant doit retranscrire l'ensemble de ces changements dans son outil de traitement de texte (type "Word") en activant le "suivi des modifications"
- L'utilisation de l'IA pour élaborer une production complète (niveau 4) est interdite.
Acquis d'apprentissage sanctionnés, spécifiques et contribuant à l'UE
Chimie analytique 3
Au terme de cette activité d'apprentissage, l'apprenant aura développer des compétences pour la recherche d'information fiable sur un sujet spécifique et complexe afin d'en comprendre les tenants et les aboutissants.
Il aura porté une attention toute particulière aux limites des différentes méthodes.
Identification spectrométrique
A l'issue de cette activité d'apprentissage, l'apprenant est capable d'identifier un composé organique, dont il ne connaît pas la formule brute, sur base des spectres de masse, IR, RMN(H), RMN(C), COSY et HMQC (ou HETCOR).
Il est également capable d'argumenter de manière structurée cette identification à l'aide des tables mises à disposition.
Laboratoire de chimie analytique 3
Établir le protocole complet d’une méthode analytique:
- Choisir la méthode
- Obtenir et stocker un échantillon représentatif
- Préparer un échantillon de laboratoire
- Effectuer une prise adéquate
- Mettre en phase et conditionner
- Éliminer les interférences
- Mesurer une grandeur proportionnelle à la quantité d’analyte
- Calculer les résultats
- Estimer la fiabilité des résultats/Evaluer les mérites d’une méthode
Mode d'évaluation et de pondération par activité au sein de l'UE
L'utilisation de l'IA dans le cadre des apprentissages, des travaux et des évaluations est régie par la charte IA disponible ici.
Cette unité d'enseignement est évaluée en épreuves spécifiques par activité d'apprentissage.
Méthode d'intégration :
- Si aucune des notes des différentes AA qui composent l'UE ne se situe en deçà de 8/20, c'est la technique de la moyenne arithmétique pondérée qui est appliquée.
- Si la note d'une ou plusieurs AA composant une UE se situe en deçà de 8/20, la note finale de l'UE correspondra à la plus mauvaise des notes reçues.
Juin
Chimie analytique 3
Méthode d'intégration : 30 %
Évaluation continue — 40 %
Type de questions : Le travail remis sera suivi d'une défense orale ·
Examen à livre : Livre ouvert
L'évaluation continue n'est pas remédiable. Elle reprend :
- la pertinence des informations récoltées et présentées par l'étudiant au cours des différentes séances de préparation
- l'évaluation de la maitrise de la technique lors de la répétition individuelle (justesse scientifique de l'exposé)
- la note des interrogations suivant chaque présentation
Remise de travaux Hors Session — 60 %
Type de questions : Le travail remis sera suivi d'une défense orale ·
Examen à livre : Livre fermé
Le jours de la présentation, l'étudiant remet les diapositives qu'il a
préparées et il les présente devant le reste de la classe. La note
attribuée prend en compte :
- la justesse scientifique de l'exposé,
- la qualité de la prestation orale
- la qualité du support.
Il s'agit d'un travail de recherche à réaliser.
Le sujet du travail (décidé lors de la première séance de cours) doit utiliser la littérature scientifique pour amener à une présentation orale (avec un support de présentation) d'une technique analytique et/ou d'un échantillon et/ou d'une matrice.
Identification spectrométrique
Méthode d'intégration : 30 %
Évaluation continue — 20 %
Type de questions : — ·
Examen à livre : Livre fermé
Il s'agit des analyses spectrales réalisées lors des 4 dernières séances de cours.
Examen écrit — 80 %
Type de questions : — ·
Examen à livre : Livre fermé
L'apprenant est amené à identifier la structure d'un composé à
l'aide des spectres (IR, Masse, 1H RMN et 13C RMN) fourni le jour de
l'examen et à l'aide des tables utilisées pendant l'année.
Pour l'ensemble des évaluations (i.e. continue et examen écrit), l'apprenant dessine la structure du composé identifié et le nomme en respectant la nomenclature IUPAC.
Ensuite il confirme la présences
des fonctions dans l'ensemble des spectres pour l'ensemble des
techniques vues en cours. Pour ce faire :
- En IR, il donne de façon exhaustive,
- - la valeur caractéristique réelle des pics
- - la valeur théorique des pics
- - le mouvement moléculaire cette valeur est associé (bending, streching, scissoring, twist,...)
- - un éventuel commentaire si l'écart entre la valeur théorique et la valeur expérimentale est trop éloignée.
- En MS, il justifie,
- - la formule brute,
- - le nombre d'insaturation (NI),
- - la perte du premier fragment,
- - les distributions isotopiques
- - les fragments principaux qu'il associe au pic en question (et aux éventuels amas)
- En RMN du proton et du carbone,
- - il associe chaque shift expérimental à un shift théorique calculé
- - il associe chaque shift expérimental à un carbone ou aux hydrogène de la molécule.
- - il confirme les multiplicités et les intégration ; en cas de multiplet, il confirme la multiplicité à l'aide des constantes de couplage
Laboratoire de chimie analytique 3
Méthode d'intégration : 40 %
Évaluation continue — 30 %
Type de questions : — ·
Examen à livre : Livre ouvert
Travaux hors session — 70 %
Type de questions : — ·
Examen à livre : Livre ouvert
L'évaluation continue n'est pas remédiable. Elle reprend le comportement de l'étudiant pendant le laboratoire, la réponse au question pendant le laboratoire, les préparations du laboratoire (volume de prise, masse de prise,...).
L'étudiant remettra un premier rapport au plus tard après la 4ème séance de laboratoire (présentant le principe de la technique et les résultats expérimentaux déjà obtenu) ; il recevra un retour des améliorations à apporter pour le rapport final (remis au plus tard une semaine après la dernière séance).
Août
Chimie analytique 3
Méthode d'intégration : 30 %
Évaluation continue — 40 %
Type de questions : Le travail remis sera suivi d'une défense orale ·
Examen à livre : Livre ouvert
Il s'agit de la note obtenue lors de l'évaluation des différentes étapes intérmédiaires
Remise de travaux Durant la Session — 60 %
Type de questions : L'examen consiste en un travail à remettre le jour de l'examen ·
Examen à livre : —
Identification spectrométrique
Méthode d'intégration : 30 %
Évaluation continue — 20 %
Type de questions : Questions ouvertes ·
Examen à livre : Livre fermé
Il s'agit des analyses spectrales réalisées lors des 4 dernières séances de cours.
Examen écrit — 80 %
Type de questions : Questions ouvertes ·
Examen à livre : Livre fermé
L'apprenant est amené à identifier la structure d'un composé à l'aide des spectres (IR, Masse, 1H RMN et 13C RMN) fourni le jour de l'examen et à l'aide des tables utilisées pendant l'année.
Il nome ce composés selon la nomenclature IUPAC et confirme la présences des fonctions dans l'ensemble des spectres pour l'ensemble des techniques vues en cours.
Pour l'ensemble des évaluations (i.e. continue et examen écrit), l'apprenant dessine la structure du composé identifié et le nomme en respectant la nomenclature IUPAC.
Ensuite il confirme la présences
des fonctions dans l'ensemble des spectres pour l'ensemble des
techniques vues en cours. Pour ce faire :
- En IR, il donne de façon exhaustive,
- - la valeur caractéristique réelle des pics
- - la valeur théorique des pics
- - le mouvement moléculaire cette valeur est associé (bending, streching, scissoring, twist,...)
- - un éventuel commentaire si l'écart entre la valeur théorique et la valeur expérimentale est trop éloignée.
- En MS, il justifie,
- - la formule brute,
- - le nombre d'insaturation (NI),
- - la perte du premier fragment,
- - les distributions isotopiques
- - les fragments principaux qu'il associe au pic en question (et aux éventuels amas)
- En RMN du proton et du carbone,
- - il associe chaque shift expérimental à un shift théorique calculé
- - il associe chaque shift expérimental à un carbone ou aux hydrogène de la molécule.
- - il confirme les multiplicités et les intégration ; en cas de multiplet, il confirme la multiplicité à l'aide des constantes de couplage
Laboratoire de chimie analytique 3
Méthode d'intégration : 40 %
Évaluation continue — 30 %
Type de questions : — ·
Examen à livre : Livre ouvert
Travaux durant la session — 70 %
Type de questions : — ·
Examen à livre : Livre ouvert
L'évaluation continue n'est pas remédiable. Elle reprend le comportement de l'étudiant pendant le laboratoire, la réponse au question pendant le laboratoire, les préparations du laboratoire (volume de prise, masse de prise,...).
L'étudiant remettra un premier rapport au plus tard après la 4ème séance de laboratoire (présentant le principe de la technique et les résultats expérimentaux déjà obtenu) ; il recevra un retour des améliorations à apporter pour le rapport final (remis au plus tard une semaine après la dernière séance).
