Le Master1 STS mention MEP parcours Procédés Physico-Chimiques

est un des deux parcours qui constituent la première année d’enseignements du Master Mention Mécanique, Energétique, Procédés (MEP). La formation est composée d’unités d’enseignement constituant 60 ECTS autour de la formation générale, théorique et pratique. Axes prioritaires de la formation Formation physico-chimique de base : thermodynamique, cinétique chimique, catalyse, bilans matière et énergie, phénomènes de transport et de transfert (matière, chaleur), mécanique des fluides, génie des procédés (mélangeurs, réacteurs, séparateurs). Formation générale : anglais, techniques de communication, sécurité, techniques bibliographiques, développement des aptitudes au travail personnel… Compétences visées (savoir, savoir-faire, …) L’objectif de cette formation est de permettre aux étudiants d’acquérir des méthodes pour, d’une part, accéder à l’autonomie scientifique et technique et, d’autre part, savoir s’investir dans un projet ou s’intégrer à une équipe. Pour cela les étudiants recevront une large formation en Physico-chimie pour l’analyse, la compréhension et la maîtrise des procédés. La conception et le dimensionnement d’appareillages en fonction des transformations physico-chimiques sont des aspects qui seront également abordés. Débouchés possibles pour les étudiants Les débouchés prioritaires sont constitués par les trois spécialités du Master 2 professionnel mention Mécanique, Energétique, Procédés ou du Master 2 recherche spécialité «Génie des Procédés et de l’Environnement ».

La formation est certes basée sur l’acquisition de solides bases scientifiques générales mais se veut également au fait des évolutions récentes des techniques industrielles en particulier dans les procédés électrochimiques, de séparation et pour les micro technologies. Pour cela les enseignements sont assurés par des formateurs effectuant leur recherche au Laboratoire de Génie Chimique, au Cirimat, au Laboratoire de Génie Electrique de Toulouse à l’INPT, reconnus pour leurs nombreuses relations avec les secteurs industriels correspondants. L’un des objectifs est de préparer les étudiants aux différents aspects du métier des procédés : enseignement, recherche, intégration dans l’industrie. Conditions d’admission Ce Master1 est ouvert (accès de droit) aux étudiants justifiant d’une licence de chimie option du L3 « vers les procédés Physico-Chimiques » ou d’une licence de Sciences Physiques et Chimiques. Peuvent également postuler des étudiants titulaires d’autres licences ; dans ce dernier cas l’admission se fera sur dossier.Sensibiliser les étudiants sur le fait que plus encore que la manière de réaliser des expériences, c´est leur choix qui détermine la qualité des résultats obtenus. Pour cela, après une introduction, permettant de prendre conscience de ces concepts, les notions d´effet d´un facteur et d ´interactions entres des facteurs seront explicités.

Ensuite, 3 grands domaines des plans expériences seront détaillés : – Les Etudes Quantitatives de Facteurs et plus particulièrement les matrices factorielles, – Les Etudes Quantitatives de Réponses et notamment les réseaux uniformes de Doehlert, – Les réseaux de Schéffé qui permettent de résoudre les problématiques particulières des mélanges (formulation). Les étudiants disposeront ainsi d une vue complète de ce qu´il est possible d´obtenir en employant l´outil qu´est la planification d´expériences. Ils sauront construire et analyser et interpréter les résultats, ce qu´ils mettront en application lors des TP de formulation.L’objectif de ce cours est d’amener les étudiants à comprendre comment les phénomènes de transport de matière (et leurs couplages) contrôlent le fonctionnement de la grande majorité des opérations unitaires. A l’issue du cours, les étudiants savent analyser les conséquences des phénomènes de transfert dans des opérations unitaires comme la cristallisation, l’adsorption, la catalyse, la filtration, la chromatographie, l’absorption, l’extraction … et connaissent les nombres sans dimensions permettant de décrire l’impact des différents phénomènes de transport sur le transfert.Cet enseignement a pour objectif de donner à l’étudiant les bases physico-chimiques nécessaires pour la description des interfaces solides/liquides ou solides/gaz, et pour la compréhension des phénomènes qui s’y déroulent. Il exploite les connaissances déjà acquises en thermodynamique, cinétique et transfert de matière ; et les approfondit dans le traitement des systèmes hétérogènes.

Il pose les bases de l’étude de la catalyse, des catalyseurs et des procédés catalytiques. Il fait découvrir le problème majeur de la corrosion, ainsi que les principes des technologies des traitements de surface. Par un choix très varié des exemples d’applications, il permet enfin de comprendre les besoins d’amélioration de quelques grands procédés industriels de fabrication.Distillation. Equilibre liquide-vapeur du système binaire. Diagrammes T-x, P-x, y-x Distillation discontinue, distillation continue, reflux, équation de Fensk. Bilans matière et thermique sur la colonne et sur un étage. Droites opératoires, droite d’état thermique, détermination du nombre d’étages théoriques par méthode graphique. Absorption gaz-liquide. Loi de Henry. Théorie du double film, coefficients de transfert de film, coefficients globaux de transfert. Bilan matière sur une colonne d’absorption. Nombre d’unités de transfert, hauteur de l’unité de transfert. Détermination de la hauteur d’une colonne d’absorption (isotherme). Extraction liquide-liquide. Constante de partage. Diagramme ternaire. Bilan sur un étage. Extraction continue, courant croisé, contre-courant. Cas de la miscibilité partielle du système solvant/diluant.