plan de cours : chm-1901 - PIXEL
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PLAN DE COURS Automne 2015 CHM-1901 81810 - Chimie de l'ingénieur Informations générales 3 3-1-5 Présentiel aucun https://pixel.fsg.ulaval.ca Larachi, Faical [email protected] Rodrigue, Denis [email protected] Responsable : Larachi, Faical [email protected] Date d'abandon sans échec avec 14 Septembre 2015 à 23h59 remboursement : Date d'abandon sans échec sans 09 Novembre 2015 à 23h59 remboursement : Crédits : Temps consacré : Mode d'enseignement : Site Web : Intranet Pixel : Enseignant(s) : Description sommaire Chimie organique: nomenclature, hydrocarbures, composés organiques à groupements fonctionnels hétéroatomiques, mécanismes réactionnels, gaz naturel, pétrole: distillation, hydrocarbures, classification, hydrotraitement, craquage catalytique, hydroconversion, reformage catalytique, indices d'octane, de cétane et de viscosité, alkylation, isomérisation des paraffines, oxydation. Polymères: monomère, copolymère, polymérisation, réaction par étapes, réaction en chaîne, polymérisation radicalaire, ionique ou polaire: anionique, cationique, polaire masse moléculaire et sa distribution, température de transition vitreuse, de fusion, structure des macromolécules, polymères en solution, statistique des chaînes, propriétés thermiques, mécaniques, optiques, électriques, rhéologiques, mise en oeuvre et mise en forme des polymères. Horaire et disponibilités Cours en classe : Mardi 08h30 à 10h20PLT-2783 Vendredi 10h30 à 12h20PLT-2783 Objectifs 1/6 Ce cours a pour objectif de familiariser les futurs ingénieurs avec quelques éléments fondamentaux de la chimie organique et des procédés industriels importants dans les domaines du gaz natural, du pétrole et de la pétro-chimie (polymères). Le cours vise spécifiquement à acquérir des éléments de connaissance en chimie organique, ainsi que sur la chimie du gaz naturel et du pétrole. Les concepts de base vus dans ce cours sont indispensables à la formation des ingénieurs en génie chimique ou autres. Le cours se veut un moyen de réflexion en termes de la chimie industrielle. Le cours en composé de deux parties. La première partie du cours est une introduction à la chimie du gaz naturel et du pétrole. Éléments fondamentaux de chimie organique et des procédés industriels importants dans les industries du gaz naturel et du pétrole. Au terme de la partie I, l'étudiant doit être capable de: • Nommer conformément au système UICPA les composés des familles importantes d'hydrocarbures. • Décrire les propriétés mécanistiques importantes des réactions chimiques rencontrées dans la chimie du gaz naturel et du pétrole. • Décrire les procédés de traitement et de valorisation du gaz naturel et du pétrole. La deuxième partie est une introduction aux polymères, leur synthèse, leur caractérisation et les relations entre la structure et les propriétés. Contenu Bloc 1 - Chimie organique • Notions de base de chimie organique • Hydrocarbures: alcanes, cyclanes, spiroalcanes, bicycloalcanes, alcènes, alcynes, spiroalcènes, spiroalcynes, cyclo- et bicyclo- alcènes & alcynes, arènes • Composés organiques avec groupements fonctionnels hétéroatomiques à liaison simple: halogénures d'alkyle, alcools et éthers, composés soufrés, amines et sels d'ammonium, organométalliques • Composés organiques avec groupement fonctionnel ayant une double liaison: aldéhydes & cétones, acides carboxyliques, esters, amides, imines, nitriles Bloc 2 - Le gaz naturel • Purification : élimination des C2+, élimination des gaz acides, élimination de l'eau • Applications industrielles : décomposition catalytique, vaporeformage, synthèse du méthanol, synthèse Fischer-Tropsch, conversion directe du gaz naturel • Les perspectives du gaz naturel Bloc 3 - Le pétrole 2/6 • Distillation atmosphérique et fractions pétrolières • Distillation sous vide et fractions du résidu atmosphérique • Hydrocarbures présents dans le pétrole • Classification des produits pétroliers • Hydrotraitement : hydrodésulfuration, hydrodémétallation, hydrodéazotation, hydrodésasphalténisation • Craquage catalytique • Hydroconversion (hydrocraquage) • Reformage catalytique, indices d'octane, cétane et viscosité • Alkylation, isomérisation des paraffines Bloc 4 - Introduction générale sur les polymères • Historique et définitions • Les chaines polymères: architecture, masses molaires, liaisons et interactions entre les chaines • Classification et propriétés Bloc 5 - Synthèse des polymères • Mécanismes de polymérisation : condensation et addition • Polymérisation radicalaire: mécanisme général, cinétique et transfert de chaine, inhibition et retardement, longueur de chaine • Distribution des masses molaires • Polymérisation ionique: anioniques et cationique • Procédés de polymérisation: en masse, en solution, suspension et émulsion Bloc 6 - Masses molaires et techniques de caractérisation • Définitions • Relations • Méthodes de mesure Bloc 7 - Étude de la morphologie des polymères et relations structure-propriétés • Morphologie des polymères • Cristallinité et cinétique de cristallisation • Stéréo-chimie Déroulement du cours Partie 1: du 31 août au 20 octobre par le professeur Faïçal Larachi Partie 2: du 19 octobre au 18 décembre par le professeur Denis Rodrigue Consignes sur les examens Aucune documentation permise Modalités d'évaluation 3/6 Examen Date Heure Pondération de la note finale Document(s) autorisé(s) Examen Intra Mardi 3 novembre 2015 08h30 à 10h20 50.00% Aucun Examen de fin de session Vendredi 11 décembre 2015 10h30 à 12h20 50.00% Aucun Détails sur les modalités d'évaluation Les examens sont à livre fermé (Note de passage : 50%) Les cotes seront attribuées selon l'échelle des cotes présentée ci-dessous. Les gens qui ne se présenteront pas à l'examen à la date fixée ou qui ne respecteront pas les dates d'échéance des travaux se verront attribuer la note zéro (0) pour l'évaluation en question, à moins d'un motif sérieux (article 321, Règlement des études, Université Laval). Les modalités de reprise d'évaluations prévues par le département de génie chimique et le formulaire d'autorisation de reprise d'une évaluation sont disponibles au secrétariat du département et peuvent être téléchargées à partir de la page web (www.gch.ulaval.ca). Conformément à la politique facultaire sur la qualité du français (8 avril 2011), et en vertu de l'alinéa g) de l'article 161 du Règlement des études, la qualité du français sera tenue en compte dans toutes les évaluations en soustrayant jusqu'à 10% de la note. Échelle des cotes (cycle 1) Échelle des cotes A+ [ 87.00 - 100 ] A [ 83.00 - 86.99 ] A- [ 79.00 - 82.99 ] Réussite B+ [ 75.00 - 78.99 ] B [ 71.00 - 74.99 ] B- [ 67.00 - 70.99 ] Réussite C+ [ 62.00 - 66.99 ] C [ 59.00 - 61.99 ] C- [ 56.00 - 58.99 ] Réussite D+ [ 53.00 - 55.99 ] D [ 50.00 - 52.99 ] E [ 0.00 - 49.99 ] X Réussite Échec Abandon sans échec (dans les délais prévus) Bibliographie Natural gas engineering, Production & Storage / D.L. Katz, R.L. Lee: McGraw-Hill Chemical Engineering Series, 1990 4/6 Handbook of chemicals production processes / Robert A. Meyers, éd.: New York : McGraw-Hill Book Co, 1986 : BUL - Bibl. scientifique - 1er cycle TP 155.7 H236 1986 Handbook of petroleum refining processes / Robert A. Meyers, éd.: New York : McGraw-Hill Book Co, 1997 Handbook of synfuels technology / Robert A. Meyers, éd.: New York : McGraw-Hill,1984 : Bibliothèque scientifique TP 360 H236 1984 Pétrole, Gaz et les autres énergies, 2007, A. Legault, Technip Notes de cours de l'École Nationale Supérieure du Pétrole et des Moteurs et de l'Institut Français du Pétrole: Craquage catalytique de C. Marcilly Reformage de J.M. Deves Hydrotraitement et hydroconversion de S. Mignard Production de bases pour carburants à haut indice d'octane de C. Travers Politique sur l'utilisation d'appareils électroniques pendant une séance d'évaluation L'utilisation d'appareils électroniques (cellulaire ou autre appareil téléphonique sans fil, pagette, baladeur, agenda électronique, etc.) est interdite au cours d'une séance d'évaluation et de toute autre activité durant laquelle l'enseignant l'interdit. De plus, seuls certains modèles de calculatrices sont autorisés durant les séances d'évaluation. Les modèles suivants sont autorisés : Hewlett Packard HP 20S, HP 30S, HP 32S2, HP 33S, HP 35S Texas Instrument TI-30Xa, TI-30XIIB, TI-30XIIS, TI-36X, BA35 Sharp EL-531*, EL-535-W535, EL-546*, EL-510 R, EL-520* FX-260, FX-300 MS, FX-350 MS, FX-300W Plus, FX-991MS, Casio FX-991ES * Calculatrices Sharp: sans considération pour les lettres qui suivent le numéro Dans tous ces cas, la calculatrice doit être validée par une vignette autocollante émise par la COOP étudiante ZONE. Information spécifique aux étudiants de l'École d'actuariat Les calculatrices autorisées lors des examens sont uniquement les modèles répondant aux normes de la Society of Actuaries et de la Casualty Actuarial Society pour leurs examens, soit les modèles Texas Instruments suivants : • BA-35 (solaire ou à pile) • BA II Plus • BA II Plus Professional • TI-30Xa 5/6 • TI-30X II (IIS ou IIB) • TI-30X MultiView (XS ou XB) Politique sur le plagiat et la fraude académique Règles disciplinaires Tout étudiant qui commet une infraction au Règlement disciplinaire à l'intention des étudiants de l'Université Laval dans le cadre du présent cours, notamment en matière de plagiat, est passible des sanctions qui sont prévues dans ce règlement. Il est très important pour tout étudiant de prendre connaissance des articles 28 à 32 du Règlement disciplinaire. Celui-ci peut être consulté à l'adresse suivante: http://www2.ulaval.ca/fileadmin/Secretaire_general/Reglements/Reglement_disciplinaire.pdf Plagiat Tout étudiant est tenu de respecter les règles relatives au plagiat. Constitue notamment du plagiat le fait de: 1. copier textuellement un ou plusieurs passages provenant d'un ouvrage sous format papier ou électronique sans mettre ces passages entre guillemets et sans en mentionner la source; 2. résumer l'idée originale d'un auteur en l'exprimant dans ses propres mots (paraphraser) sans en mentionner la source; 3. traduire partiellement ou totalement un texte sans en mentionner la provenance; 4. remettre un travail copié d'un autre étudiant (avec ou sans l'accord de cet autre étudiant); 5. remettre un travail téléchargé d'un site d'achat ou d'échange de travaux scolaires. L'Université Laval étant abonnée à un service de détection de plagiat, il est possible que l'enseignant soumette vos travaux pour analyse. Étudiants ayant un handicap, un trouble d apprentissage ou un trouble mental Les étudiants qui ont une lettre d'Attestation d'accommodations scolaires obtenue auprès d'un conseiller du secteur Accueil et soutien aux étudiants en situation de handicap (ACSESH) doivent impérativement se conformer à la politique d'Accommodations scolaires aux examens de la Faculté des sciences et de génie qui peut être consultée à l'adresse : http://www.fsg.ulaval.ca/fileadmin/fsg/documents/PDF/Politique-Facultaire-Accommodements.pdf 6/6
