L3 Métiers de la Chimie
Cours suivis / Compétences acquises en L3 Métiers de la Chimie 2025/2026
Grandes classes de réaction en chimie organique
Rappel: réaction acide base, substitution nucléophile/électrophile, élimination, addition, hybridations/ orbitales, effet inductif/ mésomères, réaction stéréospécifique et régiosélective : réactivité des alcènes (hydrogénation catalytique, époxydation), réactivité des dérivés carbonylés (addition nucléophile, addition d'hydrure métallique ou d'organométallique)
Chromatographies et spectrométrie de masse
Rappel: Aspect théorique de la chromatographie, CPG, HPLC, chromatographie ionique, spectroscopie de masse : instrumentation et principe de mesure (source d'ions, analyseurs, détecteurs, principe de fragmentation)
Spectroscopies et élucidation structurale
Analyse :
Spectroscopie Infra-Rouge
Spectroscopie de masse
Spectroscopie de Résonance Magnétique Nucléaire
Transformation de fonctions et chimiosélectivité en synthèse organique
Les composés azotés: les amines, amides, nitriles
Les composés oxygénés: les alcools, les composés carbonylés, les acides carboxyliques et leurs dérivés
Les composés polyfonctionnels: molécules polyfonctionnelles, les réactifs chimiosélectifs, protection de fonctions organiques, synthèse peptidique
Chimie Industrielle et Procédés
Introduction à la chimie industrielle
Pétrochimie: origine géopolitique et différents procédés de raffinage
les zéolithes
les grands procédés
Cycle de vie du catalyseurs industriels
Polymères
Comprendre les différents modes de synthèse des polymères courant
Comprendre la différence entre thermoplastiques et thermodurcissables
Comprendre le phénomène de réticulation/gélification des thermodurcissables
Maitriser les notions de colloïdes, de stabilité et déstabilisation des émulsions
Comprendre l’influence des différents ingrédients dans les formulations de peintures
Comprendre le rôle des additifs dans certains matériaux thermoplastiques
Colloïdes et tensio-actifs
Synthèse macromoléculaire
Physico-chimie des polymères
Les grandes classes de polymères
Les additifs en formulations
Colloides, émulsions, dispersions
Basiques de la rhéologie, des écoulements
Comprendre les relations structures
Matériaux fonctionnels
Classer un matériau
Définir les propriétés des matériaux
Analyser et comprendre les propriétés des matériaux.
Construction moléculaire en synthèse organique
Formulation cosmétique
Formulation de colloïdes et peintures
Anglais disciplinaire
Décrire en anglais une réaction chimique avec un vocabulaire approprié
Expliquer un mode opératoire écrit en anglais
Appliquer les bonnes conventions dans un courriel en anglais
Comparer en anglais des données spectrales (RMN, IR, UV-visible)
Techniques de base de laboratoire
Travailler en autonomie.
Évaluer les risques et adopter un comportement respectant les règles de sécurité et d’hygiène (gestion des déchets) au laboratoire.
Utiliser à bon escient et de manière fiable la verrerie et les appareils du laboratoire.
Adopter une démarche scientifique afin d’établir un protocole expérimental
Comprendre et exécuter un mode opératoire (utilisation des acquis des cours).
Rapporter et commenter les résultats.
Analyser et caractériser des molécules
TP chromatographie et spectrométrie de masse
Identifier les principes fondamentaux des techniques analytiques :
chromatographie ionique (CI), CPG-FID, GC-MS, HPLC-UV, spectrophotométrie UV-Vis, IR-ATR, Karl Fischer.
Définir les notions clés de validation analytique : répétabilité, reproductibilité, justesse, fidélité, robustesse, LOD, LOQ.
Reconnaître les rôles des différents modules instrumentaux (injecteur, colonne, détecteur, source MS, suppresseur, passeur d’échantillons…).
Connaître les interactions mises en jeu selon les techniques (échange d’ions, interactions hydrophobes, volatilité, absorption UV/IR).
Expliquer le principe de séparation et de détection de chaque méthode analytique utilisée.
Interpréter des chromatogrammes (temps de rétention, aire des pics, ordre d’élution).
Comprendre l’intérêt du choix des paramètres analytiques : phase mobile, longueur d’onde, ratio de split, dwell time, conditions de séparation.
Justifier le choix d’une méthode d’extraction (LLE vs SLE, Head-Space).
Relier les propriétés physico-chimiques des analytes (log P, pKa, polarité, volatilité) à leur comportement analytique.
Préparer des solutions mères, des gammes d’étalonnage (externe et interne) et des échantillons inconnus.
Réaliser des analyses quantitatives par CI, CPG-FID, HPLC-UV, UV-Vis, GC-MS.
Mettre en œuvre différentes techniques d’extraction (LLE, SLE, Head-Space).
Utiliser en autonomie les logiciels analytiques (MagicIC, OpenLab, Excel) pour l’acquisition et le traitement des données.
Appliquer des protocoles de contrôle qualité selon des référentiels (pharmacopée, normes cosmétiques).
Comparer des méthodes analytiques (injection manuelle vs automatisée, étalonnage externe vs interne).
Évaluer la qualité d’une séparation chromatographique (coefficient de résolution).
Analyser la répétabilité d’une méthode à l’aide d’indicateurs statistiques (moyenne, écart-type, CV).
Identifier les sources d’erreurs analytiques (préparation, injection, extraction, instrumentation).
Décomposer un produit complexe (eau, cosmétique, vernis, médicament) en analytes mesurables.
Juger la conformité d’un produit (lotion cosmétique, lactose, médicament) par rapport aux normes en vigueur.
Évaluer la performance d’une méthode analytique (justesse, fidélité, incertitudes).
Comparer les rendements d’extraction et sélectionner la méthode la plus pertinente.
Critiquer la pertinence d’un protocole expérimental et proposer des ajustements.
Valider ou invalider un résultat analytique à partir d’arguments scientifiques.
Concevoir une stratégie analytique complète adaptée à un problème donné.
Adapter une méthode existante à un échantillon réel (choix des concentrations, dilution, paramètres instrumentaux).
Construire des courbes d’étalonnage et des rapports d’analyse exploitables.
Mettre en place un raisonnement analytique autonome, de la préparation de l’échantillon jusqu’à la conclusion.
Rédiger un cahier de laboratoire structuré assurant la traçabilité et la reproductibilité des analyses.
TP Synthèse organique
Travailler en autonomie
Identifier les fonctions chimiques mises en jeu : anhydride, ester, acide carboxylique, chlorure d’acyle, amide.
Citer les réactifs usuels de synthèse organique : anhydride acétique, SOCl₂, amines, alcools, m-CPBA.
Reconnaître les solvants organiques courants et leur rôle (CH₂Cl₂, Et₂O, cyclohexane, toluène).
Expliquer le principe des transformations chimiques réalisées :
Ouverture d’anhydride,
Formation de chlorure d’acyle,
Amidification,
Estérification de Fischer,
Époxydation par peracide.
Comprendre le rôle des conditions expérimentales : milieu anhydre, reflux, refroidissement, excès de réactif.
Justifier le choix des solvants et des lavages lors de l’isolement des produits.
Mettre en œuvre un protocole expérimental de synthèse organique en respectant les consignes de sécurité.
Réaliser des manipulations techniques : reflux, addition goutte à goutte, extractions liquide-liquide, lavages, séchage, évaporation rotative.
Appliquer des calculs stœchiométriques (réactif limitant, équivalents, masse théorique, rendement).
Analyser un mécanisme réactionnel (substitution nucléophile acyle, Fischer, Wittig, époxydation concertée).
Interpréter des spectres IR et RMN (¹H, ¹³C) pour identifier les fonctions et confirmer la structure des produits.
Comparer la polarité et la réactivité des espèces pour anticiper leur comportement en extraction ou en CCM.
Évaluer la qualité d’un produit synthétisé (pureté, rendement, aspect physique).
Juger la pertinence des conditions expérimentales et identifier les sources possibles de pertes ou d’impuretés.
Apprécier les risques chimiques (réactifs corrosifs, oxydants, irritants) et adapter les précautions.
Rédiger un cahier de laboratoire structuré et reproductible permettant à un autre expérimentateur de refaire la manipulation.
Proposer des améliorations expérimentales (choix de solvants, optimisation des équivalents, purification).
Relier une séquence de synthèse multi-étapes à une application concrète (insectifuge, arôme, intermédiaire fonctionnel).
TP synthèse macromoléculaire et formulation
Méthodes de caractérisation des solides
Gestion des Déchets
Introduction au génie chimique
Initiation Sci finder
Identifier les fonctionnalités principales de SciFinder et les types de ressources scientifiques disponibles.
Expliquer l’intérêt de SciFinder pour la recherche bibliographique en chimie et comprendre la logique des résultats proposés.
Utiliser SciFinder pour réaliser une recherche efficace à partir de mots-clés, de substances ou de numéros CAS.
Analyser et comparer les résultats obtenus afin d’identifier les sources scientifiques les plus pertinentes.
Évaluer la fiabilité et la pertinence des articles et brevets sélectionnés en fonction d’un objectif de recherche.
Construire une bibliographie scientifique structurée à partir des données issues de SciFinder.
Chimie et intelligence artificielle
Représenter des composés chimiques sous différentes formes numériques (SMILES, InChI, SDF, CSV).
Comprendre la notion de graphe moléculaire et ses liens avec la structure chimique.
Manipuler des structures moléculaires en 2D/3D et calculer des propriétés physico-chimiques (MW, logP, TPSA, pKa).
Gérer les ambiguïtés de représentation chimique (tautomérie, isomérie, formes cycliques).
Rechercher efficacement des composés, réactions et publications dans des bases de données chimiques (SciFinder, PubChem, ChEMBL).
Identifier un composé à partir de son nom, de sa structure ou de son numéro CAS.
Extraire et analyser des données expérimentales et prédictives (propriétés, bioactivités, spectres).
Évaluer la fiabilité, la qualité et la standardisation des données chimiques.
Structurer des jeux de données chimiques sous forme instances / attributs.
Importer, exporter et organiser des bases de données chimiques avec des outils dédiés (DataWarrior).
Réaliser des recherches de similarité et de sous-structures à l’aide d’empreintes moléculaires.
Analyser la diversité chimique, les scaffolds et les relations structure-activité (SAR).
Comprendre les principes du machine learning : apprentissage supervisé et non supervisé.
Appliquer des méthodes de classification et de clustering à des données chimiques.
Utiliser des algorithmes tels que k-NN, Naïve Bayes, SVM et k-means.
Construire, entraîner et tester des modèles prédictifs en chimie (QSAR).
Mettre en œuvre des stratégies de validation (train/test, validation croisée, bootstrapping).
Interpréter les indicateurs de performance : accuracy, balanced accuracy, précision, rappel, F-measure, MCC.
Évaluer la robustesse des modèles par randomisation (scrambling).
Comprendre les limites statistiques et les biais liés aux jeux de données déséquilibrés.
Comprendre les fondements historiques et conceptuels des QSAR.
Utiliser des descripteurs électroniques, hydrophobes et stériques (Hammett, Taft, logP).
Relier quantitativement la structure chimique à l’activité biologique.
Appliquer des approches modernes basées sur l’IA pour la prédiction de propriétés chimiques.
Faire le lien entre chimie expérimentale, données numériques et intelligence artificielle.
Analyser de grands volumes de données chimiques (chemical big data).
Adopter une démarche scientifique critique, reproductible et orientée données.
Utiliser des outils numériques spécialisés pour la recherche et le développement en chimie.
Gestion de projet
Capacité à proposer un diagnostic initial sur le cahier des charges initiales fourni par le commanditaire du projet.
Capacité à reformuler la problématique Projet avant de lancer le projet.
Construire un Gantt clair tant par l’absence de confusion entre lot, tâche, livrable et planification temporelle raisonnable
Savoir définir clairement un lot, une tâche et avoir mis en application de la notion de projet SMART (spécifique, mesurable, atteignable, réaliste et temporel).
Savoir échanger en groupe, écouter les différents points de vue et capacité à prendre une décision collective.
Capacité à rédiger un rapport complet et à présenter les résultats du projet à l’oral.
Capacité à défendre des hypothèses de travail de la matrice de coûts ou des prises de décision pour progresser lors d’impasses sur le projet.
Communication et usage des réseaux
Capacité de développer son réseau
Utiliser les réseaux sociaux au service de sa stratégie professionnelle
Savoir faire preuve de professionnalisme dans sa communication
Alternance à l'ENGEES - 1 Septembre 2025 - 28 Août 2026
Connaissance approfondie d'un secteur d'activité
Avoir une vision globale de l'entreprise / sa structure et ses activités.
Approfondir les connaissances d'un métier / de découvrir de nouveaux métiers
Assimiler des connaissances pratiques / d’assimiler des processus
Maîtriser et comprendre les enjeux des missions confiées
Faire face et résoudre des situations de blocages, de difficultés
Développer des compétences (rigueur, esprit d'équipe, créativité, gestion de projet)
Effectuer un retour collectif sur les activités en entreprises
Gestion financière, management
Comprendre l’intérêt des budgets
Maîtriser la logique de construction des budgets
Savoir créer le budget de trésorerie, le bilan et le compte de résultat prévisionnels, un plan de financement
Entrepreneuriat, entreprises du futur
Percevoir et exploiter de nouvelles opportunités dans le domaine de l’entreprise.
Décrire et questionner la stratégie et le modèle d’activité d’une organisation en prenant en compte divers axes de l’entreprise (étude de marché, stratégie, droit [propriété intellectuelle, réglementation, …], communication, …).
Réaliser un lean canvas à travers plusieurs étapes et plusieurs outils (Proposition value canvas, carte de la concurrence, matrice SWOT, analyse PESTEL, …).
Conduire un projet en équipe : savoir s’organiser et gérer les tâches en fonction des membres de l’équipe.
Présenter à l’oral son projet et convaincre du fondement du modèle économique choisi.
Économie, marché et techniques commerciales
Sensibilisation à l'économie de marché et aux techniques commerciales
Sensibilisation aux aspects économiques de les futurs emplois avec un accent sur le développement de compétences transversales qui permettent une meilleure communication et une meilleure collaboration avec les autres parties prenantes - non technique "Chimie" de l'entreprise.
Comprendre les différents thèmes et leur appropriation par des exercices de "Teachback" (retour partagé suite à la session précédente).
Organiser le travail en groupe de préparation des teachback et de présentation ainsi que quelques exercices en groupe.
Meilleure capacité à comprendre l'entreprise et son environnement ainsi qu'à communiquer avec des acteurs de l'entreprise du management, du marketing, ...
Projet entrepreneurial
Risques Chimiques
Caractéristiques et dangers des produits dangereux et risques des équipements contenant des produits dangereux :
Corrosivité, Toxicité, Inflammabilité, Danger pour l’environnement, Equipements spécifiques contenant des produits dangereux : pile et batteries, éléments pyrotechnique, sources radioactive, biocides
Comment reconnaître un produits dangereux :
La signalisation sur les emballages, sur les produits
La réglementation Classification Labelling, Packaging (classification et étiquetage des produits)
L’étiquetage « Code du Travail » lecture des pictogrammes et étiquettes et des Fiches de Données Sécurité (FDS)
Notion d’analyse de risques, cas du DUERP en entreprise
Manipulation et utilisation des produits dangereux
La préparation du produit :
le port des équipements de protection individuelle (peau, yeux, voies respiratoires)
le choix du produit adapté
le respect du mode d’emploi
la préparation de produits à l’extérieur
L’utilisation du produit :
Les conditions atmosphériques
Les précautions à respecter
Le stockage des produits
Stockage des produits et équipements dangereux
Le local (ventilation, fermeture, bacs de rétention, extincteurs appropriés)
Les règles de compatibilité des produits
Zone ATEX
Le choix du rangement (par famille ou par nature de risque)
L’affichage des consignes
Utilisation des moyens motorisés pour le transport et le stockage des objets lourds
les bons gestes : préventions des maladie dorso lombaire et des Troubles musculo squelettique
Savoir réagir en cas d'accident
Que faire en cas de fuite, feu, mélange ?
Comment réagir en cas de brûlure thermique ?
Comment réagir en cas de brûlure chimique ?
Comment réagir en cas d’ingestion
Cas particuliers
Faire la différence entre les étiquettes HI (Hygiène Industrielle) et les étiquettes Transport
Les différents types d’emballages
Les opérations de chargement et déchargement
Analyse de la documentation lors de la réception et l’expédition des produits et déchets
Responsabilités des intervenants
Les déchets, les documents, le BSD (Bordereau de Suivi des Déchets)
Travaux pratique
Visite d’un laboratoire de chimie FAC : Analyse de risque à son poste de TP et prise en compte de son environnement
Visite d’un lieu de stockage FAC : identification des risques, des bonnes pratiques et des comportements à proscrire