LICENCE SCIENCES ET APPLICATIONS mention CHIMIE L3, année universitaire 2005/2006 CHIMIE Resp. pédagogique : Fernand Fiévet, fievet@ccr.jussieu.fr Resp. de la mention : Marc Robert, robert@paris7.jussieu.fr Resp. scolarité : Lysbette Ganier, 01 44 27 37 42, garnier@paris7.jussieu.fr Site web de l UFR de chimie : http://www.sigu7.jussieu.fr/ufrdechimie.htm Site web pédagogique de l UFR de chimie : http://134.157.73.76/spip/ UFR de Chimie, Tour 44, couloir 44-54, 3 ème étage Bienvenue dans le L3 Mention Chimie de l Université Paris 7 Denis Diderot. Organisée par l UFR de Chimie, cette formation a vocation à : - préparer une entrée en master dans différents domaines : Chimie, Sciences de l environnement, Chimie physique (Sciences des matériaux notamment), Nanosciences. En particulier, pour l Université Paris 7 Denis Diderot, aux masters : Molécules, Matériaux, Surfaces avec des mentions professionnelle et recherche Sciences et Génie de l Environnement avec des mentions professionnelle et recherche - ouvrir les portes aux concours de recrutement d enseignant ainsi qu à une possible admission parallèle dans les Écoles d Ingénieurs, - permettre l acquisition de compétences professionalisantes venant compléter la formation scientifique générale. La licence mention Chimie est une formation généraliste, offrant un très large éventail de sorties. Les parcours proposés font appel à plusieurs domaines frontières entre divers champs disciplinaires (chimie, nanosciences, sciences des matériaux, physique, sciences du vivant). Cette année de L3 une année de spécialisation. Autour d un socle commun à tous les étudiants de modules fondamentaux de chimie (environ 50% des enseignements), votre projet personnel (orientation vers un Master ou parcours professionnalisant avec sortie avec le diplôme de Licence) prendra définitivement forme par le choix des modules optionnels et du stage de fin de licence, effectué en laboratoire de recherche, en lycée ou en entreprise. Cette immersion dans le monde professionnel de la recherche, de l industrie ou de l enseignement permettra de parfaire votre projet individuel de formation. D une durée minimale de trois mois, votre stage sera validé par la rédaction d un mémoire et une soutenance devant un jury. Formation par la chimie et non uniquement pour la chimie, ce L3 va donc vous permettre d acquérir une solide formation scientifique générale, largement pluridisciplinaire, soutenu et aidé pour cela par l équipe pédagogique tout au long de l année. La motivation de tous, la votre comme celle des enseignants, sera le meilleur gage de réussite des parcours entrepris. Marc Robert Responsable de la Licence mention Chimie
L3S5 FONDAMENTAUX OBLIGATOIRES Chimie organique Spectroscopies Electrochimie et Cinétique Thermodynamique avancée UE Libre Complémentaires Chimie Option (1 choix parmi 4 : Chimie dans l univers, Chimie analytique, Matériaux de structure, Procédés de transformation de la matière) Total : 21 crédits Total : 9 crédits Chimie organique CO35 Chimie moléculaire organique : chimie des biomolécules Programme : Les sucres, Synthèse peptidique, Nucléosides, nucléotides, acides nucléiques, Les lipides. Objectifs du module : Les biomolécules : synthèse, structure, réactivité et applications. Responsable : Françoise Heymans 12h de cours, 18h de TD Evaluation : 20% mémoire bibliographique, 80% examen final Spectroscopies SP35 Spectroscopies atomiques et moléculaires Programme et Objectifs du module : Cet enseignement a pour but de donner aux étudiants des bases théoriques solides concernant les spectroscopies suivantes: atomique, optique (rotation, vibration et électronique) et RMN. Les TD et TP, en accord intime avec le cours, abordent les notions suivantes: moment de transition, règle de sélection et/ou de symétrie, probabilité de transition Une approche quantique des spectroscopies énumérées ci-dessus est abordée et traitée pour des molécules simples. Des spectres IR, rotation, UV et RMN sont enregistrés au cours des TP puis analysés d'un point de vue théorique. Responsable : Christine Cordier Evaluation : 20% travaux pratiques, 80% examen final Electrochimie et cinétique EC35 Electrochimie et Cinétique Programme : Cinétique (Cinétique formelle, Activation et Catalyses, Théorie des collisions, Théorie du complexe activé, Réactions en phase condensée) ; Electrochimie (Thermodynamique électrochimique, Solvatation des ions, Conductibilité des électrolytes, Diagramme potentiel-ph, Applications de l électrochimie). Objectifs du module : Cinétique : L'objectif principal est d approfondir les bases de la cinétique formelle vues en amont dans la licence (L1S2), notamment l analyse des mécanismes multi-étapes, puis d introduire de façon rigoureuse la théorie du complexe activé. Electrochimie : maîtrise de l aspect thermodynamique de l électrochimie et connaissance par les étudiants des vastes domaines d applications de l électrochimie. Responsable : Hyacinthe Randriamahazaka 44h de cours et TD, 12h de TP Evaluation : 20% travaux pratiques, 80% examen final (40% Cinétique + 40% Electrochimie) Thermodynamique avancée TH35 Thermodynamique avancée Programme et Objectifs du module : Cet enseignement a pour but d asseoir définitivement des bases théoriques solides concernant tous les aspects thermodynamiques des systèmes physico-chimiques, qu ils soient ou non le siège de transformations chimiques, à partir de cours et de travaux dirigés intimement liés. Une attention particulière sera portée à l étude des équilibres simultanés et à celle des systèmes binaires, des aspects peu abordés jusque là dans les différents parcours. Responsable : Marc Robert 24h de cours, 24h de TD, 5h de TP Evaluation : 10% travaux pratiques, 10% interrogations écrites (2 dans le semestre), 40% examen partiel, 40% examen final
Chimie option OP35 1 module au choix Chimie Analytique CA3611 Programme et Objectifs du module : Ce module est proposé afin de donner un aperçu des différentes techniques de chimie analytique. Les grandes techniques de séparation, de concentration et d analyse seront présentées en cours-td (8h) et seront illustrées par des TP (22h). Au cours de ces TP, les étudiants auront à préparer des solutions de plusieurs métaux de transition (Mn, Fe, Co, Ni, Cu) puis à effectuer la séparation de ces métaux à l aide de plusieurs techniques (précipitation sélective, extraction liquide-liquide, résine échangeuses d ions, ). Afin de calculer les rendements d extraction et/ou de concentration, les étudiants analyseront leurs solutions en AAS ou en colorimétrie. Responsable : François Prévost Evaluation : 1/3 TP, 1/3 examen TP, 1/3 examen final Matériaux de structure MS3621 Programme et Objectifs du module : Les matériaux à fonction structurale sont principalement destinés à résister, sans subir de déformation excessive et sans rompre, à des sollicitations mécaniques. Ils font depuis si longtemps partie de notre existence quotidienne, dans le bâtiment, dans l automobile, l électroménager, l aéronautique, la médecine (prothèse osseuse), etc. qu il est facile de les considérer de façon grossière. Or ils correspondent aux plus forts tonnages de production (par exemple les alliages ferreux), aux flux de marchandises les plus importants (matières premières, ) dans le commerce international et peut-être aux secteurs d activités humaines les plus recruteurs. Cet enseignement a donc pour objectif de présenter les principaux matériaux dits de structure et d aborder leurs propriétés mécaniques en relation avec la nature de leurs liaisons chimiques, leur structure et leurs défauts. Evaluation : 30% TP, 70% examen final Chimie dans l univers CU3631 Programme et Objectifs du module : Les conditions extrêmes de pression, température et densité qui règnent dans l Univers en font un excellent laboratoire de chimie. Après une brève introduction sur le contenu de l Univers et sur la nature des objets qui le peuplent, le cours s attachera à décrire l origine des atomes et les grands cycles d évolution de la matière dans ces différents environnements: formation des atomes légers dans la fournaise du Big Bang, synthèse des noyaux lourds au cœur des étoiles et des explosions de supernovae, formation de poussières et de molécules organiques complexes dans les nuages de gaz interstellaire, importance de la cinétique chimique dans la nébuleuse proto-solaire et la formation du système solaire. Responsable : Isabelle Grenier 15h cours, 15h TD Evaluation : à déterminer Les grands procédés de transformation de la matière GP3641 Programme et Objectifs du module : Nombreuses sont les branches industrielles où interviennent des procédés de transformation de la matière. Le procédé de transformation est l'outil industriel pour passer, généralement en plusieurs étapes, d'un produit donné à un autre produit. La science des procédés est fondamentale pour mettre en application, à l'échelle commerciale, une transformation chimique, électrochimique, ou biochimique, généralement combinée à des opérations physiques tel que le broyage, la filtration ou la distillation. Cet enseignement se donne comme objectif d établir un premier contact avec les grands procédés industriels de transformation de la matière à travers des exemples précis, et de préciser, pour ces exemples, les contraintes techniques, économiques et environnementales à relever. Des visites de sites de production en collaboration avec des partenaires professionnels et des présentations d exposés par affiche seront organisées. Evaluation : 30% exposé écrit (affiche), 70% examen final REMARQUE : Pour l année 2005-06, l UE libre EL35 () est remplacée par l UE Introduction à la chimie théorique (, CT3511) dont le responsable est Jean-Christophe Lacroix. Programme : Genèse de la Mécanique quantique, rappels de mathématiques, les principes de la Mécanique Quantique, particule dans un puits de potentiel, l oscillateur harmonique, le moment cinétique, spin d une particule, composition des moments cinétiques, l atome d hydrogène, la méthode des perturbations indépendantes du temps. Objectifs du module : Cette UE a pour but de poser les bases de la Mécanique Quantique. 24h de cours, 24h de TD Evaluation : 50% examen partiel, 50% examen final
L3S6 FONDAMENTAUX OBLIGATOIRES Complémentaires Chimie inorganique Liaison chimique Cristallographie Chimie Option (1 choix parmi 5 : Chimie de l environnement, Initiation modélisation moléculaire, Gestion du risque chimique, Chimie appliquée à l industrie pharmaceutique, Approfondissements cristallographie) Stage (trois mois minimum) 15 ECTS Total : 12 crédits Total : 18 crédits Chimie inorganique CM36 Chimie moléculaire inorganique Programme : Le programme est centré sur la chimie des métaux de transition. Vue d ensemble de la chimie inorganique, Introduction aux complexes de coordination, Modèles du Champ Cristallin et du Champ de Ligands, Modèle des orbitales moléculaires. Objectifs du module : Donner des bases solides en chimie de coordination des éléments de transition en insistant sur les modèles de liaison, les propriétés physico-chimiques, la réactivité et également les méthodes de caractérisation (spectroscopiques et magnétiques notamment). Responsable : François Bozon-Verduraz Evaluation : 30% travaux pratiques, 70% examen final Liaison chimique LC36 Liaison chimique Programme : Rappels d atomistique, Systèmes polyatomiques (Théorie LCAO, interaction à deux et trois orbitales, molécules diatomiques, méthode de Hückel, structures de molécules polyatomiques, digrammes de Walsh et géométrie des molécules), Introduction à l étude de la structure électronique des systèmes périodiques 1D. Objectifs du module : L objectif de ce module est l utilisation de la chimie quantique et de l approche orbitalaire pour étudier la structure électronique de systèmes moléculaires principalement organiques. L étude sera complétée par l approche des systèmes périodiques à une dimension. Responsable : François Maurel Evaluation : 100% examen final Cristallographie CR36 Cristallographie Programme : Etat cristallin, groupes ponctuels, groupes d espace ; Diffraction des rayons X ; Techniques expérimentales de diffraction sur poudre. Objectifs du module : Ce cours a pour but d apporter à l'étudiant une compétence en cristallographie géométrique et en radiocristallographie. Evaluation : 30% contrôle continu, 70% examen final
Chimie option OP36 1 module au choix Chimie de l environnement CE3412 Programme et Objectifs du module : L objectif principal de cette option vise à donner aux étudiants de Licence un approfondissement en chimie de l environnement dans les différents milieux air, sol et eau. Cette option constitue une bonne introduction aux masters portant sur l environnement. Air : Après un rapide exposé du fonctionnement du système atmosphérique, on abordera les aspects liés à la pollution de l air avec une description des polluants atmosphériques et de leur réactivité. On abordera plusieurs exemples caractéristiques d épisodes de pollution (pollution photooxydante à l ozone, aérosols, pluies acides) (8h). Les TP (8h) seront une illustration pratique de ces cas particuliers. Eau : Après une brève introduction des différents compartiments, l impact environnemental de l activité anthropique sera développé en listant notamment les différents types de polluants et le traitement de restauration susceptible d être appliqué (8h). Les TP seront une étude pratique d une pollution sur un système eau- sédiment (8h). Responsable : Jean-Louis Colin Evaluation : 1/3 TP, 2/3 examen final Approfondissements de cristallographie AC3422 Programme et Objectifs du module : Ce cours, vient en complément au cours fondamental obligatoire dispensé au semestre 5. Il concerne la diffraction d un monocristal (Réseau réciproque, Changement de base en cristallographie, Utilisation du réseau réciproque, Méthode de diffraction sur monocristal). Evaluation : 30% contrôle continu, 70% examen final Initiation à la modélisation moléculaire IM3432 Programme : Graphisme moléculaire ; Mécanique moléculaire, le champ de force ; Surface d énergie potentielle ; Applications : des molécules simples aux macromolécules, les macromolécules conjuguées. Objectifs du module : Ce module s adresse aux étudiants désireux de s initier à un domaine de la chimie moderne actuellement en plein essor : la modélisation moléculaire. Le principe essentiel de la modélisation moléculaire est d utiliser l informatique comme moyen de compréhension, d analyse et de simulation des différentes problématiques chimiques. Cette option s articule autour d une partie de cours (1 crédit) directement illustré par différents travaux pratiques (2 crédits). Aucune connaissance particulière en informatique n est requise. Responsable : Florent Barbault Evaluation : 50% travaux pratiques, 50% examen final Gestion du risque chimique GR3452 Programme : Classification des produits chimiques, Risques d atteinte à la santé, Risque environnemental, Risques incendie et explosion. Objectifs du module : Introduction de la sécurité dans l'utilisation des produits chimiques dans les laboratoires ou les sites de production chimique : présentation des systèmes de classification pour leur étiquetage et transport, aide à la compréhension et la lecture des fiches de sécurité chimique, mise en évidence des éléments toxicologiques importants et informations sur les différentes substances dangereuses dont l'utilisation est très répandue. Il s agit d une formation à la sécurité chimique au cours de laquelle les étudiants sont initiés à la gestion du risque chimique. L objectif de cet enseignement est donc de présenter les phénomènes chimiques, physiques ou biologiques susceptibles d atteindre la santé de l Homme et/ou son environnement. Evaluation : 30% travaux pratiques, 70% examen final Chimie appliquée à l industrie pharmaceutique IP3462 Programme : Chimie hétérocyclique et application au médicament, Bases physicochimiques de la pharmacochimie, Aspects législatifs, administratifs et économiques de l industrie pharmaceutique. Objectifs du module : Initier les étudiants aux enjeux scientifiques, sociaux et économiques de l industrie pharmaceutique. Responsable : Françoise Heymans 14h cours, 16h TD Evaluation : 40% contrôle continu (20% examen partiel, 20% mémoire bibliographique), 60% examen final