Univ Artois

Nom de code UE :
UE2-1
Titre de l'UE : Techniques Instrumentales
Responsable : FERRI Anthony
Descriptifs des
objectifs :
Détails des objectifs
Cette UE a pour but de présenter des techniques de caractérisation avancées disponibles dans les laboratoires de recherche et de lui donner les bases théoriques nécessaires à l’exploitation des mesures expérimentales effectuées via ces techniques. Entre autre, i) donner à l’étudiant les outils nécessaires pour lui permettre de comprendre le fonctionnement d’un spectromètre RMN – Initiation à la RMN 2D ; ii) Savoir analyser un spectre XPS, savoir identifier les pics Auger et les pics XPS, Savoir identifier la composition qualitative d’un échantillon ; iii) Présenter des outils spécifiques à l’étude des couches minces via la Microcopie à champ proche avec ces modes spécifiques.
Descriptif du
Contenu :
Détails des contenus couverts par l’UE – Notions principales :

Partie 1: Compléments d’analyses structurales et vibrationnelles
  • RMN 2D – Séquences COSY, COSY-LR, NOESY, HETCOR, HMQC, HSQC, HMBC, ROESY
  • Spectrométrie Raman
Partie 2 : Méthodes d’analyse de surface
  • XPS et Auger ; L’accent est porté sur des analyses de spectres permettant d’aborder progressivement les fondements théoriques mais aussi les aspects qualitatifs et quantitatifs de ces techniques. La présentation de l’appareillage est également traitée
  • Introduction de modes spécifiques électriques et magnétiques (EFM, PFM, MFM) de microscopie à force atomique
Organisation pédagogique : Le nombre d’heures de Cours Magistraux dispensé dans cette unité est de 24.
Les intervenants sont Mme Pascale Boizumault (Technique XPS – 8 h), Mr Anthony Ferri (Microscopie à sonde locale - 4 h), Mr Frédéric Hapiot (RMN - 12 h).
Les cours magistraux sont agrémentés d'exemples concrets liés à l'utilisation des techniques instrumentales disponible au sein d’un laboratoire.
Il y a 6h de TP dans cette unité. Les TP sont en lien direct avec la technique d’XPS et la microscopie à force atomique.
Connaissances et compétences acquises : Détails de ce que les étudiants auront acquis par les enseignements de l’UE :
Connaissances : Compléter les connaissances acquises dans l’UE1-5 sur les techniques d’analyses structurales et vibrationnelles. Acquérir des compétences sur l’exploitation des données en RMN 2D. Acquérir des compétences en techniques séparatives en phase gaz et liquide. Acquérir des compétences sur la caractérisation de surface pour les matériaux et les couches minces.
Compétences (1 à n) : Cette UE a pour but de présenter des techniques de caractérisation avancées disponibles dans les laboratoires de recherche et de lui donner les bases théoriques nécessaires à l’exploitation des mesures expérimentales effectuées via ces techniques. Entre autres,
  1. Interpréter des spectres RMN 2D pour définir la structure tridimensionnelle de molécules organiques ;
  2. savoir analyser un spectre XPS, savoir identifier les pics Auger et les pics XPS, Savoir identifier la composition qualitative d’un échantillon ;
  3. présenter des outils spécifiques à l’étude des couches minces afin d’extraire des informations structurales, morphologiques et physiques (Microcopie à champ proche avec ces modes spécifiques).
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 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 donne les bases nécessaires à la compréhension des différents techniques d'analyses ou instrumentales disponible au sein d'un laboratoire ou d'une unité de recherche et développement.
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.
Les secteurs activités pouvant être intéressés par le futur ingénieur sont variés du fait de la polyvalence de certaines techniques. Les secteurs industriels de la chimie (organique et inorganique) au travers leur service recherche & développement peuvent être fortement intéressés par de futurs ingénieurs maîtrisant les techniques instrumentales spécifiques dans l’analyse de surface ou la caractérisation des composés organiques. Deuxièmement, les laboratoires de recherche privés ou publics (concours de la fonction publique) sont également des secteurs où les techniques décrites sont indispensables. Enfin, la maîtrise des techniques et surtout de leurs limites peuvent également trouver un débouché dans le service normes et qualité d'une entreprise privée afin de proposer les outils les plus adaptés au contrôle des produits (analyse de surface et contrôle qualité de produit chimique).
Modalités d’évaluation Détails de la façon dont sont évaluées les compétences :
Les compétences de l’UE sont évaluées lors d’un examen final et d’un contrôle des travaux pratiques.
L’examen final est un examen sur table dont la durée est fixée à 2 heures. Chaque intervenant participe à la rédaction du sujet de manière concertée.
La note de l’UE correspond à la note de l’examen final pour 80% et d’une note de compte-rendu de travaux pratiques pour 20%.
Acquis et Pré-requis conseillés : Notions de chimie expérimentale de Licence ; Notions de chimie quantique pour le couplage spin-orbite, pour l’analyse des diagrammes énergétiques, notions de chimie de niveau L3 CH ou L3 PC. Programme de UE1-5 du semestre 1 pour les parties RMN, Diffraction de rayons X et microscopie à champ proche. Maîtriser tous les aspects de la RMN 1D.
Langue de l’enseignement : La totalité de l’enseignement sera réalisée en français.
Des documents en anglais pourront être fournis.
ECTS : 3