Descriptif
Ce module vise à établir un lien entre les connaissances scientifiques et techniques et les enjeux associés à une sélection d'éléments chimiques clés tels que le carbone, l'hydrogène, l'azote, le phosphore, le silicium, etc. Les thématiques abordées incluront les ressources, les cycles naturels, l'extraction et la disponibilité, les applications industrielles majeures, ainsi que les problématiques de pollution.Objectifs pédagogiques
L'enseignement offrira l'opportunité d'explorer les fondements de la chimie moléculaire, de l'électrochimie, de la liaison chimique, des interfaces, de la catalyse, ainsi que les processus de préparation, de caractérisation et de dégradation des matériaux. Nous aborderons également les applications pratiques de ces concepts, en nous concentrant particulièrement sur les enjeux énergétiques actuels, tels que la production d'hydrogène, les technologies photovoltaïques et les batteries au lithium. 1e focus : Génération H2 - Sources fossiles - Biohydrogène : enzymes et algues - Energies renouvelables : piles à combustible, électrolyseurs, photovoltaïque - Stockage 2eme focus : Cycle du C. - Les différents réservoirs et les deséquilibres - La valorisation de la biomasse et xylochimie - Polymères biosourcés et biodégradable - Carburants et chimie finie à partir de CO2 3eme focus : Cycle du P - Sources naturelles (phosphates inorganiques, dérivés organiques) - Usages : engrais, chimie (pollution, efficacité) - Transformations en chimie (réduction en P4 puis dérivés) - Problématiques de recyclage 4eme focus : Cycle du N - Sources naturelles (N2) - Usages : engrais, chimie (pollution, efficacité) - Transformations en chimie (réduction en NH3, puis dérivés) - Sources alternatives ? - Pollution : oxydes NxOy 3eme focus : Cycle du Si. - Sources naturelles - Réduction en Si pour l’électronique - Energie : photovoltaïque - Silanes 4eme focus : Li. - Sources naturelles, extraction, problématiques environnementales - Applications : Batteries - Chimie 5eme focus : Cycle du P - Sources naturelles (phosphates inorganiques, dérivés organiques) - Usages : engrais, chimie (pollution, efficacité) - Transformations en chimie (réduction en P4 puis dérivés) - Problématiques de recyclage 6eme focus : Cycle du N - Sources naturelles (N2) - Usages : engrais, chimie (pollution, efficacité) - Transformations en chimie (réduction en NH3, puis dérivés) - Sources alternatives ? - Pollution : oxydes NxOy **Langue du cours :** Anglais
39 heures en présentiel
