Univ Artois

Nom de code UE :
UE1-5
 Titre de l'UE : Cristallographie & Défauts
Responsable : CHAMBRIER Marie-Hélène
Descriptifs des
objectifs :		 Détails des objectifs

Partie cristallographie :

acquérir les notions fondamentales en cristallographie structurales ; connaitre la nomenclature des groupes d’espace 3D et maitriser leurs représentations et leurs effets ; savoir utiliser les tables internationales de cristallographie.

Partie imperfections cristallines :

Donner une vision sur les imperfections du solide (défaut ponctuel, défaut linéaire, défaut à 2D, Défaut 3D) et de la conséquence de la présence de ces défauts sur le comportement du solide.
Descriptif du
Contenu :		 Détails des contenus couverts par l’UE – Notions principales :

Objectif scientifique : apporter des connaissances et des compétences sur le comportement et les propriétés de la matière à l’état solide.

PARTIE 1 : Cristallographie et groupes d’espace

  1. Rappels en tout genre sur la cristallographie géométrique : notion de maille, réseau, rangée et plan réticulaire ; les éléments de symétrie non translatoire ; projection de maille
  2. Eléments de symétrie translatoire : les axes hélicoïdaux ; les plans de glissement
  3. Techniques d’études des solides, cas des cristaux : méthode de Laue ; méthode de Burger
  4. Les groupes d’espace : nomenclature et type d’extinction ; détermination du groupe d’espace ; construction du groupe d’espace
  5. Les tables Internationales de Cristallographie

PARTIE 2 : Imperfections dans les cristaux

  1. Défauts ponctuels, notation de Kroger et Vink, la semi conductivité des solides, diagramme de Kroger
  2. Défauts linéaires-  les dislocations et leurs propriétés
  3. Défauts à 2 Dim
  4. Les propriétés cristallographiques, mécaniques, énergétiques et électriques des surfaces
  5. Les défauts d’empilements
  6. Défauts à 3 Dim (inclusion, précipité) et leurs conséquences en métallurgie
Organisation pédagogique : Le nombre d’heures de Cours Magistraux dispensé dans cette unité est de 15.
Les intervenants sont Mme M.H. Chambrier et M. C. Mathieu
Le nombre d’heures de TD est égal à 15.
Les TD se présentent sous forme d’exercices.
Il n’y a pas de TP dans cette unité.
Connaissances et compétences acquises : Détails de ce que les étudiants auront acquis par les enseignements de l’UE :
L’étudiant aura acquis des connaissances théoriques. Les domaines concernés sont ceux de la cristallographie et des sciences des matériaux, plus particulièrement les défauts au sein des matériaux. Pour la partie cristallographie, il s’agit de connaissances fondamentales ; pour la partie chimie des matériaux, il s’agit de connaissances avancées.

En cristallographie, les compétences acquises par l’étudiant sont

  1. maitriser l’effet des éléments de symétrie isolés puis l’appliquer aux cas des structures,
  2. savoir déterminer les éléments de symétrie suivant les extinctions observées lors des expériences de diffraction des rayons X,
  3. Comprendre l’influence de la symétrie à l’échelle atomique sur les cristaux macroscopiques.

En Imperfections cristallines, les compétences acquises sont :

  1. Connaitre les différents défauts dans les solides,
  2. Comprendre le lien propriétés défauts.
Type d’activité auquel cette UE prépare et secteur d’activité : Cette unité contribue à former un futur cadre, ingénieur d’étude, ingénieur de recherche en chimie, en physico-chimie des matériaux, en cristallographie entrant sur le marché du travail en qualité de responsable physico-chimiste dans un service recherche & développement d’un laboratoire de recherche privé ou public. Cette unité prépare également à la formation d’un futur chercheur poursuivant en doctorat afin de faire carrière comme chercheur industriel, chercheur académique, enseignant-chercheur en cristallographie, en chimie des matériaux.
Ce professionnel, ce chercheur, travaille dans une entreprise de l’industrie chimique (service recherche & développement), dans un laboratoire de recherche privé ou public (concours de la fonction publique), dans le domaine de la chimie, des matériaux, de l’énergie, de l’environnement, du développement durable.
Modalités d’évaluation Détails de la façon dont sont évaluées les compétences :
Les compétences de l’UE sont évaluées lors d’un examen final.
L’examen final est un examen sur table dont la durée est fixée à 3 heures.
La note de l’UE correspond à la note de l’examen final.
Acquis et Pré-requis conseillés : Avoir des connaissances de base en Chimie du Solide et en Cristallographie de niveau Licence
Langue de l’enseignement : La totalité de l’enseignement sera réalisée en français.
Des documents en anglais peuvent être fournis.
ECTS : 3