plan de cours : chm-1901 - PIXEL

PLAN DE COURS Automne 2015
CHM-1901 81810 - Chimie de l'ingénieur
Informations générales
Crédits : 3
Temps consacré : 3-1-5
Mode d'enseignement : Présentiel
Site Web : aucun
Intranet Pixel : https://pixel.fsg.ulaval.ca
Enseignant(s) : Larachi, Faical [email protected]
Rodrigue, Denis [email protected]
Responsable : Larachi, Faical [email protected]
Date d'abandon sans échec avec
remboursement : 14 Septembre 2015 à 23h59
Date d'abandon sans échec sans
remboursement : 09 Novembre 2015 à 23h59
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
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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 ] Réussite
E [ 0.00 - 49.99 ] Échec
X 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
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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*
Casio FX-260, FX-300 MS, FX-350 MS, FX-300W Plus, FX-991MS,
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•
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