| Libellé du cours : | Techniques d'analyse avancées |
|---|---|
| Département d'enseignement : | CMA / Chimie et Matière |
| Responsable d'enseignement : | Monsieur JEREMIE BOUQUEREL |
| Langue d'enseignement : | |
| Ects potentiels : | 0 |
| Grille des résultats : | Grade de A à F |
| Code et libellé (hp) : | ENSCL_CI_M9_C3_2 - Techniques d'analyse avancées |
Equipe pédagogique
Enseignants : Monsieur JEREMIE BOUQUEREL / Madame ANNE-SOPHIE MAMEDE
Intervenants extérieurs (entreprise, recherche, enseignement secondaire) : divers enseignants vacataires
Résumé
Les techniques de caractérisations employées dans la science des matériaux sont exposées. Les techniques avancées présentées complètent celles mentionnées l’année précédente dans le cadre du cours d’analyse des solides (Microscopie à Balayage, Diffraction Rayons X, Fluorescence X…). Le cours se focalise sur les techniques suivantes : - La microanalyse X (dispersion d’énergie des photons X (EDX) ou dispersion en longueur d’onde (WDS)) - La diffraction des électrons rétrodiffusés (EBSD) - La Microscopie Electronique en Transmission (MET) - L'imagerie en contraste de canalisation électronique (ECCI) - Les techniques d’analyses de surfaces électronique (XPS) et ioniques (ToF-SIMS et LEIS) pour la caractérisation de la surface (résolution en profondeur inférieure à 10 nm) de matériaux solides Un autre aspect des méthode de caractérisation, relatif aux contrôles non-destructifs est lui aussi abordé. Après avoir exposé les phénomènes physiques intervenant dans chacune des techniques ainsi que les principes de base de fonctionnement, des séances de travaux pratiques ou des démonstrations d'équipement sont mises en place. Ces séances se déroulent au sein des laboratoires de recherche de l’ENSCL (UCCS et UMET) où une compétence sur chacune des techniques est reconnue. Plus spécifiquement, les cours abordent les principes fondamentaux des différents types d'analyse et détaillent les informations complémentaires obtenues (chimie, cristallographie, ...) tout en tenant compte des avantages et limitations inhérentes à chaque technique. A partir d’études de cas, des exploitations avancées des données obtenues (spectres, cartographies, clichés de diffraction...) sont réalisés collectivement.
Objectifs pédagogiques
Avoir les connaissances de bases sur ces techniques de caractérisation dites avancées. Identifier les domaines d'application et les résultats exploitables A l’issue de ce cours, l’étudiant(e) doit : 1/ Connaître les principes de base de fonctionnement des 3 techniques d’analyses de surface (XPS, ToF-SIMS et LEIS) et différencier leurs informations complémentaires (analyse élémentaire ou environnement chimique, analyse quantitative, résolution en profondeur, limitations). 2/ Connaitre les principes de fonctionnement des techniques de microscopie "avancées" et d'identifier les données caractéristiques atteignables par chacune des techniques. 3/ Distinguer avec précision les outils de micro-analyse. 4/ Avoir les bases sur les moyens de contrôles non destructifs
Objectifs de développement durable
Modalités de contrôle de connaissance
Contrôle Continu
Commentaires: Evaluation écrite commune de 2h
Ressources en ligne
- EBSD : Analyse par diffraction des électrons rétrodiffusés - Applications et techniques couplées, Ed. EDP Sciences (2015), ISBN : 978-2-7598-1912-6 - Microscopie électronique à balayage et Microanalyses, Ed. EDP Sciences (2008), ISBN : 978-2-75980082-7 - Méthodes usuelles de caractérisation des surfaces, D. David, R. Caplain, Eyrolles (1988) - Microcaractérisation des solides, M. Ammou, CRAM-LPSES-CNRS (1989)
Pédagogie
Techniques d’analyses de surface : 4h de cours + 2h de TD (visite du Pôle d’Analyses de Surface de l’Institut Chevreul de l’Université de Lille, suivie d’une activité collective d’exploitation avancée de spectres XPS) - Fascicule de cours, incluant les données spectrales pour les études de cas (également disponible sur Moodle) Microscopie avancée: Cours théoriques + 2h de TD (Acquisition de données via la plateforme de microscope électronique de l’Institut Chevreul de l’Université de Lille, suivie d’une activité collective d’exploitation des données) - Fascicule de cours, incluant les données spectrales pour les études de cas (également disponible sur Moodle) Capsules vidéos relatives à certains équipements
Séquencement / modalités d'apprentissage
| Nombre d'heures en CM (Cours Magistraux) : | 14 |
|---|---|
| Nombre d'heures en TD (Travaux Dirigés) : | 8 |
| 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
- Validation de l’Unité d’enseignement Chimie Physique au semestre 5 - Validation de l’Unité d’enseignement Chimie minérale au semestre 6 - Validation de l’Unité d’enseignement Science des matériaux au semestre 7 - Validation de l’Unité d’enseignement Propriétés d’emplois au semestre 8 - Validation de l’Unité d’enseignement Matériaux au semestre 8