Syllabus des cursus de Centrale Lille

Analyse des solides

Libellé du cours : Analyse des solides
Département d'enseignement : CMA / Chimie et Matière
Responsable d'enseignement : Monsieur ADIL BENAARBIA
Langue d'enseignement :
Ects potentiels : 0
Grille des résultats : Grade de A à F
Code et libellé (hp) : ENSCL_CI_M7_3_3 - Analyse des solides

Equipe pédagogique

Enseignants : Monsieur ADIL BENAARBIA / Madame CATHERINE RENARD / Madame FREDERIQUE POURPOINT / 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, microscopie électronique à balayage, RMN du solide.

Objectifs pédagogiques

Ce cours présente les champs d’application et les limites des principales techniques d’analyse des solides. Pour la 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 capables de choisir la technique adaptée au type de matériau et aux propriétés à analyser. Pour la RMN des solides, les principales différences entre la RMN liquide et solide sont présentées dans une première partie. Les quatre grandes interactions en RMN des solides sont ensuite détaillées dans une deuxième partie pour mieux comprendre l’interprétation des spectres de la troisième partie. Des exemples et des interprétations de spectres sont proposés en travaux dirigés. En microscopie, 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 l’issu de cette partie du cours, les élèves doivent être en capacité de choisir l’équipement nécessaire aux observations aux échelles microscopiques et mésocopiques. De même, ils sont capables d’identifier les limitations des différents types de microscopes.

Objectifs de développement durable

Modalités de contrôle de connaissance

Contrôle Continu
Commentaires: L’élément constitutif est évalué par une épreuve écrite de 2h.

Ressources en ligne

Pédagogie

Diaporama des cours mis à disposition sur Moodle. Questionnaires en ligne sur le cours et quelques applications simples. 2 TD sur la fluorescence X et la diffraction X sur poudre 1 TD en RMN des solides. Les annales de l’année précédente sont mises à disposition sur MOODLE.

Séquencement / modalités d'apprentissage

Nombre d'heures en CM (Cours Magistraux) : 15
Nombre d'heures en TD (Travaux Dirigés) : 4
Nombre d'heures en TP (Travaux Pratiques) : 0
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 S6 : Cristallochimie et Chimie du Solide - Cours du S5 : RMN liquide - Connaissances en physique

Nombre maximum d'inscrits

Remarques