Programme des unités d’enseignement du M1








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ANNEXES




p2 : Programme des unités d’enseignement du M1

p32 : Enseignants-chercheurs et chercheurs du M1

p35 : Programme des unités d’enseignement du M2, par spécialité

p133 : Modalités de contrôle des connaissances

PROGRAMMES DES UNITES D’ENSEIGNEMENT ET INTERVENANTS DANS LES ELEMENTS CONSTITUTIFS
M1

CHIM 400 : Tronc commun

Coordonnateur : Abdelkrim Meddour
Chim 401: Les outils de la spectroscopie
Responsable : A. Meddour

Volume horaire : 50h

Prérequis : Licence L3

Crédits ECTS : 5

Contrôle des connaissances : examen écrit
Programme :

SPECTROSCOPIES OPTIQUES (9h Cours, 7,5h TD)

Domaines du spectre électromagnétique ; absorption, fluorescence, phosphorescence

Spectroscopie électronique (UV, visible) : conjugaison au sein d’une molécule, groupes chromophores

Spectroscopie vibrationnelle (IR) et rotationnelle (microondes) : caractérisation des groupes fonctionnels ; caractérisation des géométries d’équilibre

Modes locaux et modes normaux

Spectroscopie Raman

DIFFRACTION DES RAYONS X – INSTRUMENTATION (9h Cours, 6h TD)

Propriétés des rayons X - Diffraction des rayons X (périodicité et phénomènes de diffraction - facteur de structure – exemples)

Techniques de diffraction (Debye –Scherrer ; chambres à focalisation : Seeman-Bohlin, chambre de Guinier, monochromateur à cristal courbé ; diffractomètre Bragg-Brentano - monochromateur arrière – compteurs)

Exemples d’applications des diagrammes de poudres (limites de solubilité -détermination de diagrammes d’équilibre de phases -transformations ordre–désordre - analyse chimique qualitative et quantitative) –

Microanalyse par émission X - Fluorescence X-Applications analytiques.

SPECTROSCOPIE RMN (7,5h Cours, 9h TD)

Postulats et principes : moment magnétique, moment cinétique. Spectroscopie de RMN. Énergies mises en jeu.

Mouvement d'un moment dans un champ, fréquence de Larmor. Aspect macroscopique. Excitation impulsionnelle.

Signal RMN brut. Instrumentation. Traitement de données. Transformation de Fourier. Filtrages.

Interactions RMN. L'écran électronique. Ordre de grandeur Unité de mesure. Le ppm. Tableau de déplacement chimique.

Interactions RMN. Les couplages dipolaire, scalaire et quadripolaire. Effets de ces couplages au premier ordre. Interactions RMN. Calcul de spectre. L'hamiltonien de spin. Valeurs propres, vecteurs propres et probabilités de transition.
Intervenants :

Cours : N. Dragoe, A. Lafosse, D. Merlet

TD : P. Berdagué, N. Dragoe, B. Gans, R. Haumont, A. Meddour, L. Pinsard-Gaudart, D. Scuderi, K. Steenkeste.


Chim 402: Bases de la chimie moléculaire moderne
Responsable : A. Meddour

Volume horaire : 48 h

Prérequis : Licence L3

Crédits ECTS : 5

Contrôle des connaissances : examen écrit
Programme :

A. CHIMIE INORGANIQUE (12h Cours, 12 h TD)

1-Mécanismes des réactions de substitutions et de transfert d’électrons

2-Chimie macrocyclique et effet template : - approche de synthèse - influence du métal -effet de taille du macrocycle

3-Introduction à la chimie supramoléculaire : reconnaissance moléculaire, autoassemblage, exemples : hélicates, caténanes, rotoxanes

4-Applications: - moteurs moléculaires - capteurs
B. BASES MOLECULAIRES DE LA CHIMIE ORGANIQUE (12 h cours, 12 h TD)

1-Grands types de réactifs, réactions et intermédiaires réactionnels en chimie organique : approches mécanistique et orbitalaire.

2-Acidité des composés organiques

3-Oxydation et réduction des composés organiques

4-Maîtrise de la transformation chimique : contrôle cinétique/contrôle thermodynamique.
Intervenants :

Cours : T. Mallah, D. Aitken, D. Bonnaffé, M.-C. Scherrmann

TD : S. Bezzenine, A. Léaustic, J-Y. Legros, A. Aukoloo

Chim 404: Chimie expérimentale et modélisation
Responsable : A. Meddour

Volume horaire : 56 h

Prérequis : L3 de chimie, Chim401, Chim402.

Crédits ECTS : 5

Contrôle des connaissances : compte-rendu de manipulations
Programme :

Unité d'enseignements pratiques dans laquelle les étudiants effectuent des expériences parmi la liste ci-dessous, en totalisant un volume horaire d’environ 56h :
- Etude de l'absorption UV de crèmes solaires

- Analyse de composés par spectroscopie IR

- Dosage de la Caféine par HPLC

- Détermination structurale par RMN 1D et 2D

- Analyse de l'essence par CPG

- Analyse d'huiles essentielles par spectrométrie de masse

- Recherche bibliographique

- Modélisation Moléculaire

- Synthèse de complexes du chrome (III) et du Fer (III)

- Synthèse électrochimique de complexes du vanadium(II) et du Cuivre(II)

- Magnétisme et spectroscopie RPE de complexes

- Etude UV-Visible de complexes du Chrome (III)

- Spectre d'émission d'une anticathode et monochromatisation des Rayons X

- Spectre de fluorescence : identification et analyse quantitative

- Diffraction par les monocristaux : orientation de cristaux par la méthode de Laüe

- Diffraction par les poudres, affinement de maille, analyse structurale et analyse quantitative par diffraction sur poudres

- Etude rovibronique de la vapeur d'iode par spectroscopie d'absorption

- Spectroscopie infra-rouge de NO et CO2 par Transformée de Fourier (IRTF)

- Fluorimétrie en phase condensée

- Cinétique d'une réaction redox en phase liquide

- Cinétique d'une photoisomérisation en phase gazeuse

- Résolution numérique de l'équation de Schrödinger à une dimension; propagation de paquets d'onde à une dimension

Intervenants :

L. Amiaud, N. Aubry-Barocca, S. Bezzenine, Y. Bourdreux, M. Desouter-Lecomte, N. Dragoe, M. Elhanine, R. Gil, M.H. Ha-Thi, Y. Justum, S. Lacombe, I. Lampre, A. Léaustic, A. Meddour, M. Mellah, S. Piguel, L. Pinsard-Gaudart, D. Scuderi, K. Steenkeste.

Chim 405: Formation Générale
Responsable : A. Meddour

Volume horaire : 50 h

Prérequis : aucun

Crédits ECTS : 5

Contrôle des connaissances : contrôle continu (exposé oral en anglais) plus examen écrit.
Programme :

Cette Unité d’Enseignement est constituée de deux volets : l'Anglais et une option que les étudiants choisissent parmi celles qui leurs sont proposées.
Anglais (26h)

L'anglais est devenu la langue commune de la science. 70 % de toute la littérature (livres, revues périodiques) est édité en anglais. En outre, l'anglais est la langue officielle de la plupart des congrès et des réunions scientifiques. Sa connaissance est devenue indispensable pour quiconque se destine à une carrière scientifique.

Les cours de langues sont dispensés par le Département de Langues du centre d’Orsay, en liaison avec le Département Chimie. Celui-ci propose, chaque année, des noms de collègues anglophones (Professeurs invités, chercheurs post-doctoraux, …), susceptibles d’animer des séances de travail en anglais.

Les cours d'anglais sont axés sur l'expression et la compréhension orales, ainsi que l'acquisition des automatismes qui facilitent la compréhension et la rédaction écrites. En pratique, les cours ont pour objet de consolider les bases linguistiques au moyen d'exercices structuraux, de développer les techniques orales à l'aide de documents audiovisuels traitant de questions scientifiques, et de prolonger, avec des articles brefs sur ces mêmes sujets, des discussions - débats afin de susciter l'esprit de synthèse dans la langue étrangère.

Modules optionnels (24h)
Les étudiants doivent choisir parmi les 6 modules proposés ci-dessous. Étant donné que certains modules sont à effectifs limités, il est conseillé aux étudiants de faire une liste de préférence au moment de l’inscription pédagogique.
ETUDES HISTORIQUES, SOCIALES ET CULTURELLES SUR LES SCIENCES
L’intérêt d’un tel module d’études sur les sciences dans la formation des scientifiques, au niveau de la première année de Master, est double :

1. permettre, souvent pour la première fois, à des étudiants qui ont fait le choix de futures professions scientifiques, d’aborder les sciences autrement que comme des savoirs établis, à apprendre, qu’ils résument trop souvent à des formules, des procédés et des résultats; faire travailler les enjeux d’ordre épistémologique et de société, contemporains et au cours de l’histoire, des sciences et en particulier de la chimie.

2. permettre de développer une méthodologie spécifique adaptée à un tel enseignement qui se doit d’être non dogmatique : pédagogie de projets initiés à partir des représentations que les étudiants peuvent avoir des sciences, adossée à un encadrement qualifié de spécialistes d’histoire et d’épistémologie des sciences en lien avec l ‘équipe d’accueil « Études sur les sciences et les techniques ».

Organisation de l’enseignement

Le module se placera en premier semestre du M1.

- Il débutera par un atelier d’un jour et demi (atelier dédoublé compte tenu des effectifs) répondant à trois objectifs successifs : faire expliciter les représentations des sciences que peuvent avoir les étudiants, apporter des éléments théoriques pertinents d’histoire, d’épistémologie, de sociologie des sciences dans le cadre de ces représentations, aboutir à la définition et à la mise en place de projets par binômes.

- La réalisation des projets, sur le semestre, se déroulera en étapes, par exemple quatre, chacune ponctuée par une séance d’une demi-journée avec les enseignants (en co-encadrement) durant laquelle les binômes exposeront le point de leur travail, séances dédoublées, là encore, compte tenu des effectifs.

- Enfin, la restitution se fera sous forme d’un rapport écrit en fin de semestre. Une restitution orale publique est envisagée, pour les binômes volontaires, lors d’une journée du département de chimie.
Intervenants :

Clotilde Policar (Département de chimie de la faculté d’Orsay)

Hélène Gispert, Nathalie Jas (Membres du Groupe d’histoire et de diffusion des sciences d’Orsay (GHDSO) de l’équipe « Études sur les sciences et les techniques »).
Contrôle des connaissances : Le contrôle se fera essentiellement sous forme d’un rapport terminal écrit auquel les binômes auront été préparés lors des quatre séances où ils auront eu à présenter des rapports d’étape.
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LES GRANDS DEFIS DE L'ENVIRONNEMENT
Cette UE est mutualisée avec la première année du Master « Environnement » de l’Université Paris-Sud rassemblant des étudiants juristes, économistes, biologistes, géologues, physiciens et pharmaciens.

Elle consiste en un cycle de conférences qui ont lieu le jeudi après-midi à Orsay de septembre à décembre et dont la liste 2007-2008 est donnée à titre d’exemple ci-dessous.

Les étudiants sont tenus de rendre deux comptes rendus sur des conférences de leur choix et de répondre à un questionnaire sur l’ensemble des conférences en vue de leur évaluation.

Conférences « Les grands défis de l’environnement » 2007-2008 :

- Enjeux multidisciplinaires dans un programme de biologie de la conservation : la tortue luth (M. Girondot)

- Les sites et sols pollués (J.P. Boivin)

- Matériaux de construction et développement durable : le béton (J. Bébien)

- Rôles potentiels de la télédétection pour des applications environnementales (K. Soudani)

- L'homme face aux risques naturels et industriels (J. Fromageau)

- L'ONF : gestion multifonctionnelle de la forêt (M. Lagarde)

- Les perspectives énergétiques (M. Ngo)

- Impact de l'utilisation industrielle et médicale des radioéléments sur la santé et sur l'environnement. (M. Aurengo)

- Pollutions par les métaux : le problème de la spéciation (A. Picot)

- Les marchés de CO2 (M. Ewald)

- Le patrimoine mondial (J. Fromageau)

- La responsabilité environnementale (F.G. Trebulle)
Contrôle des connaissances : Les étudiants sont tenus de rendre deux comptes rendus sur des conférences de leur choix et de répondre à un questionnaire sur l’ensemble des conférences en vue de leur évaluation.
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APPRENTISSAGE D'UNE LANGUE VIVANTE (Autre que l'Anglais)
Le Département de langues du centre d'Orsay propose un large choix de langues vivantes, outre l'anglais dont l'enseignement est obligatoire dans la maîtrise de chimie, il est possible d'étudier l'allemand, l'espagnol, l'italien, voire le russe.

Ces langues sont enseignées, en général sous deux niveaux, débutant et perfectionnement.

La connaissance d'une seconde langue vivante est souvent un atout décisif qui peut permettre :

- d'enrichir un CV pour, dans un futur proche, aider à obtenir un emploi.

- de préparer un stage “Erasmus” dans une université européenne.

- d'aborde une culture différente et d'ouvrir votre horizon peut-être trop axé sur la chimie.

La notation de cette option sera faite par le professeur de langue, elle tiendra compte de votre assiduité et de votre participation au cours.
Contrôle des connaissances : Contrôle continu (exposé oral) plus examen écrit.
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ANGLAIS POUR CHIMISTE
Cette option est complémentaire au volet d’anglais à vocation linguistique du module, et focalise plus en détail sur l’usage de la langue dans le milieu professionnel scientifique.

L’objectif de cette option est d’améliorer la compréhension des documents scientifiques utilisés quotidiennement par les chimistes: publications, brevets, protocoles expérimentaux, fiches techniques, organisation de colloques, vulgarisation de la chimie,…

Le vocabulaire spécifique aux équipements et matériel du laboratoire, aux descriptions de protocoles expérimentaux, ainsi que celui des consignes de sécurité au Laboratoire sera étudié. La communication, écrite et orale, fait également partie du programme.

Les enseignements sont habituellement organisés en séances « table ronde » pour encourager la participation active de chaque étudiant. Vers la fin du semestre, les étudiants organiseront en groupe une « demi-journée de chimie » pour la présentation orale (courte) de chacun sur un thème chimique au choix.
Intervenant : D. Aitken
Contrôle des connaissances : Contrôle continu (3 fois 15 min), plus préparation d’un rapport scientifique en anglais et un exposé oral en anglais.

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LA PRÉVENTION DES RISQUES
Cette option est une première formation en matière de sécurité dans un laboratoire de chimie. Cette sensibilisation leur permettra ensuite de se spécialiser dans ce domaine via un Master Professionnel (ex DESS) de sécurité chimique (Mulhouse, Rouen, Versailles…). L’objectif de cette option est d’appréhender le risque inhérent à tout processus chimique et de connaître des mesures adaptées à prendre en cas d’accident.

Contenu de cette option : Notions de premiers secours. Les accidents dans un laboratoire de chimie. Bonnes pratiques de laboratoire. Protections individuelles et collectives. Toxicologie et risques chimiques. Lutte contre l’incendie. Risques électriques…
Intervenants :

Service hygiène et sécurité du travail de l’Université Paris-Sud 11, C. Berton, M. Boivin, D. Brousse, C. Fresnay, F. Mazé-Coradin, A. Picot, E. Rialland
Contrôle des connaissances : examen écrit.
TECHNIQUES DE RECHERCHE DE STAGES ET D’EMPLOI
Cette option assurée par le Service d’Insertion Professionnelle (SIP) de l’Université a pour but de former les étudiants pour trouver un emploi ou un stage. Les étudiants sont mis en situation réelle grâce à des simulation d’entretiens menées par des professionnels.

Programme :

(Pour des groupes de 12 à 15 étudiants)

Atelier 1 – La construction du curriculum vitæ.

Atelier 2 – Cibler l’orientation en M2 ou les entreprises

Atelier 3 – La lettre de motivation.

Atelier 4 – Simulations d’entretiens (Par sous-groupes de 5 à 7 étudiants).
Intervenants :

Sylvie Royer, responsable administratif du SIP ; Cabinets de recrutement, consultants-formateurs d’entreprise, formateurs SIP
Contrôle des connaissances : Il est basé sur les progrès réalisés par les étudiants au cours de ces ateliers.

Chim 406 : Stage
Responsables : P. Berthet, G. Doisneau, S. Lacombe

Volume horaire : 3 mois

Crédits ECTS : 10

Evaluation du stage : Rapport de stage + exposé oral + appréciation du maître de stage.
Durée et lieu des stages :

La durée est de 3 mois minimum, entre le 1e avril et le 30 juin, mais le stage peut être prolongé pour quatre mois voire plus. Il se déroule de préférence en entreprise. Toutefois, les étudiants peuvent effectuer ce stage dans un laboratoire public (universitaire ou EPST) ou dans une université étrangère ayant passée des accords d’échange avec le département de chimie de Paris-Sud 11.

La recherche des stages :

L’étudiant recherche son stage, aidé éventuellement par le service des stages de l’université et par les enseignants responsables des stages.

Suivi des stages

Les responsables des stages ainsi que les enseignants tuteurs s’assurent du bon déroulement du stage par des contacts fréquents avec l’étudiant et son maître de stage et des visites en entreprise.

Parcours : Chimie et physicochimie : de la molécule au matériau

Coordonnateurs : P. Berthet, L. Ruhlmann
Chim 441 : Structure et techniques de caractérisation des matériaux, métaux et surfaces
Responsable : A. Lafosse

Volume horaire : 50 h

Prérequis : Théorie des groupes, symétries, module de mécanique quantique, module de spectroscopie

Crédits ECTS : 5

Contrôle des connaissances : examen écrit
Programme :

Structure électronique des éléments de transition (25 h)

Ion libre, termes spectroscopiques, couplage spin-orbite

Groupes doubles

Théorie du champ cristallin (approches champ fort et champ faible)

Transitions entre niveaux électroniques, règles de sélection

Diagrammes d’Orgel et de Tanabe Sugano

Effet Jahn-Teller
II. Techniques spectroscopiques de pointe et applications (25 h ; 13 h Cours +12 h TD)

L’outil synchrotron en spectroscopie (SOLEIL)

Spectroscopies de photoélectrons (phase gaz + XPS, UPS, NEXAFS) et de photoions ; Analyse de matériaux, de surfaces ; Analyse d’objets biologiques

Spectroscopies infrarouges, Raman, Raman stimulé et imagerie fonctionnelle (composition moléculaire et structure d’un matériau)

Analyse des surfaces et des matériaux – au-delà des photons : sonde par électrons et atomes métastables
Intervenants :

Cours : E. Simoni, A. Lafosse.

TD : E. Simoni, D. Scuderi

Chim 442 : Matériaux Inorganiques : Chimie Douce et Chimie du Solide.
Responsable : A. Bleuzen

Volume horaire : 50 h

Prérequis : Notions de cristallographie – Chimie inorganique de base.

Crédits ECTS : 5

Contrôle des connaissances : examen écrit
Programme :

A – Polymérisation Inorganique – Procédé Sol-Gel.

  1. Polymérisation inorganique en solution aqueuse : Condensation des cations métalliques – modèle des charges partielles – Complexation – Exemples de solides, propriétés et applications.

2. Polymérisation inorganique en solvant organique : Structure et condensation des alcoxydes métalliques – Contrôle chimique des réactions d’hydrolyse-condensation – Vers les matériaux hybrides organique-inorganique.

3. La transition Sol-Gel : Etapes de formation d’un solide en solution – Conditions de formation de sols, gels précipités – Utilisation de la transition sol-gel pour la mise en forme des matériaux (films, fibres, monolithes…)
B – Chimie des solides.

  1. Le solide cristallin : empilements compacts – sites interstitiels – solutions solides de substitution et d’insertion – exemples de structures cristallines. Rayons ioniques (Landé, Pauling, Shannon).

2. Diagrammes d’équilibre de phases : bases thermodynamiques ( entropie – enthalpie – enthalpie libre d’une phase homogène et d’un mélange de phases)- Diagrammes d’équilibre (miscibilité totale à l’état liquide et solide – règle des moments chimiques – eutectiques – péritectiques – composés intermédiaires – lacunes de miscibilité – détermination de diagrammes d’équilibre et microstructures observées) – exemples d’applications des diagrammes d’équilibre : purification et équations de ségrégation d’impuretés.

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