| Libellé du cours : | Analyse des solides |
|---|---|
| Département d'enseignement : | CMA / Chimie et Matière |
| Responsable d'enseignement : | Madame CATHERINE RENARD |
| Langue d'enseignement : | |
| Ects potentiels : | 0.0 |
| Grille des résultats : | Grade de A à F |
| Code et libellé (hp) : | ENSCL_CI_M6_2_1_2 - Analyse des solides |
Equipe pédagogique
Enseignants : Madame CATHERINE RENARD / Monsieur JEREMIE BOUQUEREL
Intervenants extérieurs (entreprise, recherche, enseignement secondaire) : divers enseignants vacataires
Résumé
Description et utilisation des principales techniques d’analyse des solides : Fluorescence X, diffraction des rayons X sur poudre, imagerie aux échelles mésoscopique et microscopiques (microscopie photonique et électronique), microanalyse.
Objectifs pédagogiques
Ce cours présente les champs d’application et les limites des principales techniques d’analyse des solides. Fluorescence X et la diffraction X sur poudre Les bases fondamentales de la technique et l’appareillage sont d’abord présentées. Les applications pour l’analyse des solides sont ensuite passées en revue. Pour la fluorescence X, les analyses qualitatives et quantitatives sont détaillées, avec les différents modes de préparer l’échantillon. Pour la diffraction des rayons sur poudre, les principales applications sont décrites : identification, quantification par la méthode des ratios d’intensité, par la méthode de Rietveld, détermination de la taille des cristallites et des microcontraintes. Des études de cas sont traités en TD pour explorer les applications et appréhender les limites des techniques. Des études de cas sont traités en travaux pratiques. A l’issue de cet élément constitutif, les élèves doivent être capable de choisir la technique adaptée au type de matériau et aux propriétés à analyser. Imagerie aux échelles fines (mésoscopique et microscopiques). Les équipements à sources photoniques (microscopie optique) et électronique sont présentés. Les notions de résolution, d’interaction électrons-matières sont aussi introduites. Plus spécifiquement, la structure d’un microscope électronique à balayage est décrite (sources, systèmes de lentilles, chambre, détecteurs…). Une série d’exemples illustrent l’utilité d’imagerie en électrons secondaires et en électrons rétrodiffusés (conditions d’observation, nature des contrastes…). A la fin du cours, la microanalyse est présentée de manière complémentaires aux analyses par Fluorescence X, mais à l’échelle du MEB. A l’issu de cette partie du cours, les élèves doivent être en capacité de choisir l’équipement d’imagerie adéquat et les conditions de colonnes / contrastes de détection. De même, ils sont capables d’identifier les limitations des différents types de microscopes. Vis-à-vis des deux éléments de cours, des TP applicatifs sont proposés, permettant de découvrir les équipements et de réaliser les post-traitements des données obtenues.
Objectifs de développement durable
Modalités de contrôle de connaissance
Contrôle Continu
Commentaires: Chaque TP est évalué.
L’élément constitutif est évalué par une épreuve écrite commune à l’analyse des solides, l’analyse mécanique et la synthèse minérale, d’une durée de 2h.
Ressources en ligne
Bibliographie ScholarVox Techniques de l’ingénieur : P865 v2 « Microscopie électronique à balayage - Principe et équipement »
Pédagogie
Diaporama des cours mis à disposition sur Moodle. Questionnaires en ligne sur le cours et quelques applications simples. Cours magistraux 2 TD sur la fluorescence X et la diffraction X sur poudre 3 TP : Fluorescence X, DRX sur poudre et MEB
Séquencement / modalités d'apprentissage
| Nombre d'heures en CM (Cours Magistraux) : | 11 |
|---|---|
| Nombre d'heures en TD (Travaux Dirigés) : | 3 |
| Nombre d'heures en TP (Travaux Pratiques) : | 10 |
| Nombre d'heures en Séminaire : | 0 |
| Nombre d'heures en Demi-séminaire : | 0 |
| Nombre d'heures élèves en TEA (Travail En Autonomie) : | 0 |
| Nombre d'heures élèves en TNE (Travail Non Encadré) : | 0 |
| Nombre d'heures en CB (Contrôle Bloqué) : | 0 |
| Nombre d'heures élèves en PER (Travail PERsonnel) : | 0 |
| Nombre d'heures en Heures Projets : | 0 |
Pré-requis
- Cours du S5 : chimie et structure de l’état solide - Connaissances de base en physique optique