Programme des cours 2019-2020
ATTENTION : version 2018-2019 de l'engagement pédagogique
MAGE0005-1  
Chimie de l'environnement , Chimie de l'environnement et appliquée
Durée :
75h Th
Nombre de crédits :
Master en sciences de l'ingénieur industriel en agronomie, orientation environnement7
Nom du professeur :
Laura Hirtt, Xavier Legrain, Nadia Smal
Coordinateur(s) :
Xavier Legrain
Langue(s) de l'unité d'enseignement :
Langue française
Organisation et évaluation :
Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier
Unités d'enseignement prérequises et corequises :
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement :
Partie analyses d'eaux (15H)
Partie théorique et partie pratique concernant la détermination de paramètres indicateurs de l'état physico-chimique d'une eau de surface potabilisable : la Meuse II à Huy et d'une eau de surface : le Hoyoux II à Huy après prélèvements sur le terrain.
Paramètres analysés sur le terrain : température ; dioxygène dissous.
Paramètres analysés au laboratoire pH ; conductivité; matières en suspension ; DBO5 ; DCO ; ions : nitrate, chlorure, orthophosphate, sulfate.
Réalisation de recherches bibliographiques permettant de trouver les normes en vigueur en ce qui concerne les eaux analysées pour effectuer les comparaisons avec les résultats d'analyse obtenus. Comparaison des résultats d'analyse obtenus avec ceux effectués par la Région wallonne.
Rédaction d'un rapport.
Partie méthodes chromatographiques d'analyse (15h)
Partie théorique et expérimentale
Cette partie est consacrée aux méthodes chromatographiques d'analyse : la chromatographie sur papier et sur couche mince la chromatographie en phase gazeuse et la chromatographie en phase liquide à haute performance.
Elle comporte une partie théorique sur les principes des techniques et une partie pratique par des applications au laboratoire : la séparation de pigments végétaux par chromatographie sur papier, identification du citral dans l'huile essentielle de citron et des parfums par chromatographie sur couche mince,  le dosage de l'éthanol, en utilisant le propan-1-ol comme étalon interne, dans le cidre et la vodka, dans un distillat de cidre et dans 2 solutions inconnues.
Rédaction d'un rapport.

Partie air (15H)
Etude des pollutions atmosphériques et de leurs impacts sur l'environnement.

Partie sols (30H)
Présentation de notions théoriques en lien avec l'analyse de terres et l'échantillonnage.
Présentation de Réquasud et de son outil Réquacarto.
Echantillonnage sur le terrain.
Analyses en laboratoire (rappels théoriques, démonstrations, manipulations).
Considérations diverses sur le menu d'analyses, les méthodes et protocoles d'analyse, le suivi de la qualité des analyses, l'expression et la présentation des résultats.
Interprétation des résultats.
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement :
Partie analyses d'eaux
L'objectif du cours est d'amener l'étudiant à acquérir des compétences dans le domaine de l'analyse des eaux.
- Savoirs : connaître et comprendre les paramètres indicateurs de l'état physico-chimique vus au cours et les analyses effectuées au laboratoire.
- Savoirs faire :
  • Mener à bien toutes les étapes des analyses en obtenant des résultats de qualité : préparer l'échantillon à analyser, maîtriser l'utilisation de l'instrument analytique, effectuer les mesures, effectuer les calculs afin d'obtenir les résultats d'analyse.
  • Mettre en commun les résultats obtenus dans des conditions de fidélité intermédiaire pour effectuer le calcul des moyennes,des incertitudes type et élargie de chaque paramètre analysé.
  • Réaliser des recherches bibliographiques permettant de trouver les normes en vigueur en ce qui concerne les eaux analysées pour effectuer les comparaisons avec les résultats d'analyse obtenus.
  • Comparer les résultats d'analyse obtenus avec ceux effectués par la RW pour l'eau de la Meuse.
  • Rédiger un rapport de laboratoire.
  Partie méthodes chromatographiques d'analyse
 L'objectif du cours est d'amener l'étudiant à acquérir des compétences dans le domaine de la chromatographie sur couche mince et sur papier, de la chromatographie en phase gazeuse et de la chromatographie en phase liquide à haute performance.
 - Savoirs : connaître et comprendre les principes de la chromatographie sur couche mince et sur papier, de la chromatographie en phase gazeuse et de la chromatographie en phase liquide à haute performance.
 - Savoirs faire : mener à bien toutes les étapes d'une analyse en chromatographie sur couche mince et sur papier et en chromatographie en phase gazeuse capillaire en obtenant des résultats de qualité
Pour la chromatographie en phase gazeuse par exemple: préparer l'échantillon à analyser, préparer les solutions d'étalonnage, maîtriser l'utilisation de l'instrument analytique et de son logiciel "ChromCard for Trace" de pilotage et traitement des résultats, effectuer les mesures, effectuer les calculs des résultats d'analyse avec le logiciel, effectuer les traitements chimiométriques des données brutes recueillies avec le logiciel afin d'obtenir les résultats des analyses exprimés avec leur incertitude type et leur incertitude élargie avec le logiciel Excel. 
 - Rédiger un rapport de laboratoire.  
Partie air
Au terme du cours, l'étudiant sera capable :
- de comprendre les impacts environnementaux liés à la pollution de l'air
- de modéliser (de manière simplifiée) les transferts atmosphériques

Partie sols
Les objectifs du cours sont de maîtriser les aspects théoriques, méthodologiques et techniques propres à chaque étape classiquement effectuée dans le cadre d'une analyse de terres.
A l'issue du cours, l'étudiant devra être capable de :
  • raisonner et exécuter l'échantillonnage sur le terrain ;
  • adapter le menu d'analyses et les modes opératoires en fonction des objectifs à atteindre, des contraintes et des spécificités de l'échantillon et/ou du milieu ;
  • comprendre la valeur explicative des paramètres analysés, ainsi que les spécificités, intérêts et limites inhérents aux différentes techniques et modes opératoires employés ;
  • maîtriser les notions liées à la qualité de la mesure : précision et justesse, répétabilité et reproductibilité, MRE/MRE, contrôle qualité, harmonisation, corrélation, calibration... ;
  • identifier et raisonner les souces d'incertitude et d'erreurs présentes le long du processus d'acquisition de la donnée ;
  • présenter les résultats d'analyses d'une manière structurée, en phase avec la réalité terrain, et être en mesure d'en faire un déchiffrage et une interprétation pertinente.
Savoirs et compétences prérequis :
Parties analyse d'eaux et méthodes chromatographiques
Matières exposées dans les cours de chimie générale, chimie organique, chimie analytique, chimie analytique instrumentale, d'informatique et de statistique.
 UE pré-requises : UE1TR, UE3TR, UE4TR, UE5TR                 
Partie sols
ASCA0015 (2BSA) - Science du sol
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement :
Partie analyse d'eaux et méthodes chromatographiques d'analyse
Cours ex cathedra
Prélèvements d'eau de Meuse et du Hoyoux
Séances de laboratoire
Observation de pratiques
Exercices d'application
Travaux en autonomie
Rapport de laboratoire à rédiger  
Partie air
Travaux en autonomie des étudiants, (re)structuration via des présentations du professeur et/ou des séances de questions réponses, travaux pratiques (logiciel "R")

Partie sols
Cours ex-cathedra
Observations de terrain
Activités en laboratoire
Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance) :
Partie analyse d'eaux et méthodes chromatographiques d'analyse
Présentiel obligatoire

Partie air
La présence au cours en obligatoire 

Partie sols
Présentiel (obligatoire)
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours :
Partie analyse d'eaux et méthodes chromatographiques d'analyse
Notes de cours et documents à consulter

Partie air
https://www.dropbox.com/sh/xgiijw3v41wbhpp/AABuhxgRS8PEP1MS2W6onAOEa?dl=0
Partie sols
Support de cours : slides PowerPoint + documents divers
Lectures recommandées (en bibliothèque) :
  • Baize D., 2018. Guide des analyses en pédologique. 3e éd. revue et augm. Quae, 328 p.
  • Brown J.R. (ed.), 1987. Soil testing: sampling, correlation, calibration, and interpretation.  SSSA Spec. Pub. No 21. Soil Sci. Soc. of America. Madison, WI., 144 p.
  • Denoroy P., Dubrulle P., Villette C. & Colomb B. (coord.), 2004. Regifert, interpréter les résultats des analyses de terre. Quae, 132 p.
  • Duarte A., Cachada A. & Rocha-Santos T., 2017. Soil pollution. From monitoring to remediation. Academic Press, 296 p.
  • Genot V., Renneson M., Colinet G., Goffaux M-J., Cugnon T., Toussaint B., Buffet D. & Oger R., 2012. Base de données sols de REQUASUD - 3ème synthèse. Gembloux, Réquasud., 36 p.
  • Hazelton, P. & Murphy B., 2016. Interpreting soil test results. Wat do all the numbers mean ? 3rd Edition. CSIRO, 200 p.
Modalités d'évaluation et critères :
Partie analyses d'eaux Examen écrit : 70% Travail annuel : rapport du laboratoire : 30%
Partie méthodes chromatographiques d'analyse Examen écrit : 70% Travail annuel : rapport du laboratoire : 30%

Partie air
Examen oral (50%) et un examen de TP (50%)
La cote finale sera établie selon les critères suivants :
 


  • L'étudiant a réussi l'oral et l'examen de TP : la cote finale est la moyenne des deux cotes
  • L'étudiant est en échec soit pour l'oral soit pour l'examen de TP : la cote finale est le résultat de la plus mauvaise cote.  
  • L'étudiant est en échec aux deux évaluations : la cote finale est la moyenne des deux cotes et l'étudiant est prié de repasser les deux évaluations en seconde session.
  • Attention, aucun report de cote ne se fera d'une année académique à une autre ;
Partie sols
Rapport de laboratoire
 
Pour l'ensemble de l'a.a.
La cote minimum de 10/20 doit être atteinte dans chaque module afin de réussir l'Activité d'Apprentissage. En cas d'échec à l'un des modules, la cote de l'a.a. sera celle de l'échec.
L'Unité d'Enseignement ne sera réussie que si l'Activité d'Apprentissage est réussie (sauf décision contraire du jury de délibération)
Stage(s) :
Remarques organisationnelles :
Contacts :
Partie analyse d'eaux et méthodes chromatographiques
Nadia Smal Rue Saint Victor, 3 4500 HUY 085/27.33.59 nadia.smal@hech.be
  Partie air
laura.hirtt@hech.be
  Partie sols
xavier.legrain@hech.be
Notes en ligne :
Analyse des eaux de surface
Analyse des eaux de surface
Analyse des eaux de surface documentation
Analyse des eaux de surface documentation
Méthodes chromatographiques
Méthodes chromatographiques
Support de cours
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