Chimie - Génie des Procédés

En chimie :
– connaître les principes généraux de la cinétique et de la thermodynamique chimique ainsi que
les relations structure – propriétés des molécules
– Connaitre les entités moléculaires réactives
– Connaître les concepts généraux de la réactivité organique

En génie des procédés :
– Savoir appliquer les bilans de matière et d’énergie, avec et sans réaction chimique, en régime
permanent sur un système
– Connaître et savoir calculer le volume les réacteurs idéaux (réacteur fermé, parfaitement agité,
piston) dans des cas simples.
– Dans le cas des réacteurs parfaitement agités, savoir calculer la température adiabatique
– Aborder le régime transitoire
– Appliquer ces connaissances à la distillation d’un mélange binaire
– Connaître la thermodynamique des équilibres liquide/vapeur
– Savoir dimensionner une colonne de rectification à plateaux en modes continus et batch.

En Chimie :
Structure moléculaire :
1. Elément chimique et atome – Configurations électroniques – Théorie de Lewis – Géométrie des
molécules – Modèle quantique de l’atome – Orbitales moléculaires – Méthode de Hückel
2. Cinétique chimique formelle – Vitesse et ordre de réaction et constante de vitesse – Cinétique
des réactions complexes (réactions parallèles, consécutives) – Mécanistique –
Thermodynamique de l’activation – Contrôle cinétique/thermodynamique
3. Thermodynamique chimique – État standard – Fonctions d’état – Grandeurs molaires
partielles – Grandeurs de réaction – Premier principe et applications – Le potentiel chimique –
Second principe et évolution des systèmes chimiques

Réactivité organique :
1. Stéréochimie statique (chiralité centrale, axiale) – Stéréochimie dynamique (analyse conformationnelle)
2. Réactivité des alcanes et halogéno-alcanes, espèces réactives – Substitution nucléophile – Élimination
3. Contrôle cinétique, contrôle thermodynamique - contrôle orbitalaire, contrôle de charge, contrôle stérique

En Génie des Procédés :
1. Bilans et réacteur :
– Découverte du génie des procédés et des opérations unitaires
– Analyse globale d’un procédé de fabrication
– Application des bilans globaux et partiels sans réaction chimique
– Application des bilans globaux et partiels avec réaction chimique
– Bilan d’énergie, avec et sans réaction chimique
– Introduction sur les réacteurs (aspect procédé & technologie)
– Cas particulier des réacteurs idéaux

2. Distillation d’un mélange binaire :
– Introduction aux méthodes séparatives
– Thermodynamique des équilibres liquide/vapeur
– La distillation flash
– La rectification en mode continu : dimensionnement par la méthode de Mac Cabe et Thiele
– La rectification en mode batch : équation de Rayleigh et dimensionnement.

En Chimie :
- Etre capable d’appréhender la cinétique et la thermodynamique des transformations moléculaires
- Savoir identifier les espèces réactives d’un système chimique, savoir formuler des hypothèses de mécanisme réactionnel
- Prévoir la sélectivité et la stéréochimie d’une transformation moléculaire.

DS Chimie (2/3) - GP (1/3) : 50 %
CC (TD + TP + TA) Chimie (2/3) - (TD + TA) GP (1/3) : 50 %

Ressources en ligne sur le portail pédagogique de l’École centrale
Ouvrages (centre de documentation)

Chimie :

• Bastien Chatelet
• Laurent Giordano
• Alexandre Martinez
• Didier Nuel
• Innocenzo De Riggi
• Anne-Doriane Manick
• Cédric Colomban
• Louise Miton
• Emile Vandeputte

Génie des procédés :

• Pierrette Guichardon
• Pascal Denis
• Nelson Ibaseta
• René Arnaud