Faculté des arts et des sciences
Maîtrise en chimie
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Cycles supérieurs 2-060-1-0
Liste des cours
Titre officiel | Maîtrise en chimie (M. Sc.) |
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Type | Maîtrise ès sciences (M. Sc.) |
Numéro | 2-060-1-0 |
Version 04 (A23)
La maîtrise comporte 45 crédits répartis de la façon suivante : de 36 à 39 crédits obligatoires, parmi lesquels 27 à 36 crédits sont attribués à la recherche et à la rédaction d'un mémoire, et de 6 à 9 crédits à option.
Elle est offerte selon deux options :
- l'option générale, avec mémoire (segment 70)
- l'option chimie des matériaux, des surfaces et des interfaces - cheminement international, avec mémoire (segment 71).
Segment 70 Propre à l'option générale avec mémoire
Les crédits du segment 70 sont répartis de la façon suivante : 36 crédits obligatoires attribués à la recherche et à la rédaction d'un mémoire, et 9 crédits à option.
Bloc 70A Approfondissement de formation
Option - Minimum 6 crédits, maximum 9 crédits.Spectrométrie de masse
Principes de fonctionnement d'un spectromètre de masse. Analyse quantitative et détermination des poids moléculaires. Fragmentation caractéristique des diverses classes de composés. Aspect énergétique.
Chimie analytique des interfaces
Étude approfondie des interfaces (électrodes, surfaces modifiées, couches organiques électroactives). Techniques d'analyse des interfaces. Matériaux pour stockage et conversion d'énergie, micro-actionneur.
Spectroscopie analytique
Concepts avancés de la spectroscopie analytique, de l'utilisation des techniques spectroscopiques en bioanalyse et en microscopie, des principes statistiques d'analyse et de la chimiométrie.
Chimie organométallique
Nature, structure et propriétés des composés contenant des liaisons métal - carbone. Classes de réactions de ces composés. Application à la synthèse organique, la catalyse, la chimie bio-inorganique et les procédés industriels.
Méthodes physiques en chimie de coordination
Caractérisation des composés de coordination par des méthodes spectroscopiques, magnétochimiques et électrochimiques. Principes et applications à la détermination de la géométrie moléculaire, de la structure et de la dynamique électronique.
Chimie de coordination avancée
Concepts avancés de la chimie de coordination. Design et synthèse de complexes modulaires. Systèmes polynucléaires. Transfert d'énergie et d'électron. Photosynthèse artificielle. Cellules photovoltaiques.
Synthèse stéréosélective
Les méthodes modernes en synthèse stéréosélective. Applications à la synthèse des produits naturels. Analyse conformationnelle, manipulation stéréosélective des groupes fonctionnels et formation de liaisons carbone - carbone.
Chimie bio-organique
Importance de la chiralité dans la vie. Facteurs responsables de la spécificité enzymatique. Le design de modèles d'enzymes. Le rôle des ions métalliques. Modèles biomoléculaires des coenzymes et importance médicinale des substrats suicide.
Mécanismes de réactions
Concepts mécanistiques de base : contrôles cinétique et thermodynamique, postulat d'Hammond, principe de Curtin-Hammet, théorie des orbitales moléculaires et règles de Woodward-Hoffmann-Fukuki, trajectoires d'attaques. Applications.
Chimie des composés organiques cycliques
Synthèse des composés cycliques et polycycliques. Analyse conformationnelle. Méthodologies modernes de synthèse donnant accès aux carbocycles. Catalyseurs cycliques dans la préparation des composés cycliques.
Chimie supramoléculaire
Concepts de base en chimie supramoléculaire. Interactions non-covalentes. Systèmes auto-assemblés. Génie cristallin. Chimie dynamique. Machines et dispositifs supramoléculaires. Aspects biologiques.
Chimie médicinale
Propriétés des médicaments, barrières et inhibition, propriétés physicochimiques, biodisponibilité, métabolisme, toxicité, diversité moléculaire pour développer les médicaments, chimie des peptides, conception rationnelle, structures privilégiées.
Synthèse organique
Méthodologie et stratégie en synthèse de molécules organiques d'intérêts divers. Synthèse de composés alicycliques, de terpènes, de stéroïdes, d'alcaloïdes, d'antibiotiques et autres.
Mécanique statistique
Notions de physico-chimie théorique. Principes de la mécanique statistique d'équilibre. Mécanique statistique de la réponse linéaire.
Physico-chimie des nanostructures
Propriétés chimiques et physiques des nanostructures et des semi-conducteurs organiques. Le cours traite des méthodes de caractérisation, du confinement quantique et des propriétés optiques et électriques.
Analyse structurale par diffraction X
Principes de base. Détermination du groupe spatial. Problème des phases, méthodes directes et de Patterson. Affinement et validation de structure. Utilisation des logiciels SHELXTL et PLATON. Problèmes structuraux.
Chimie des matériaux 1
Concepts relatifs à la préparation, aux propriétés physico-chimiques et à la caractérisation des matériaux. Remarque : Une série de modules sont offerts et chaque personne inscrite doit suivre trois modules.
Chimie des matériaux 2
Concepts relatifs à la préparation, aux propriétés physico-chimiques et à la caractérisation des matériaux. Remarque : Une série de modules sont offerts et chaque personne inscrite doit suivre trois modules.
Matériaux fonctionnels
Ce cours interuniversitaire vise l’acquisition de connaissances en sciences des matériaux fonctionnels, en intégrant la multidisciplinarité inhérente à ce thème.
Principes et méthodes d’électrochimie
Principes de base de l’électrochimie, cinétique et transport, méthodes électrochimiques. Techniques et considérations pratiques des mesures électrochimiques.
Mégadonnées environnementales
Aspects essentiels de la collecte, de l’exploitation et de l’utilisation des données environnementales (air, sol, sédiments, eau et biote). Assurance et contrôle de la qualité. Analyse, interprétation et partage de mégadonnées.
Chimie environnementale avancée
Concepts avancés de chimie de l'environnement, analyse d'échantillons environnementaux, détermination de la spécialisation chimique, analyse des contaminants organiques, biodisponibilité, contaminants émergents.
Bloc 70B Complément de formation
Option - Maximum 3 crédits.Laboratoire de chimie analytique
Principales méthodes de séparation et d'analyse spectrophotométriques. Chromatographie gazeuse; chromatographie liquide; électrophorèse capillaire; spectroscopie atomique et moléculaire. Résoudre un problème analytique sous forme d'un projet.
Chimie bioanalytique avancée
Spectrométrie de masse, la spectrophotométrie moléculaire, l'électrophorèse, la cinétique enzymatique, les immuno-essais, les biocapteurs, la spectroscopie de résonance de plasmon de surface (SPR), la microscopie à force atomique (AFM).
Chimie analytique environnementale
Processus analytiques propres aux analyses environnementales : définition du problème et plan d'expérience, stratégies d'échantillonnage, traitement et conservation des échantillons. Techniques analytiques instrumentales et validation des méthodes.
Chimie bioanalytique
Spectrométrie de masse, la spectrophotométrie moléculaire, l'électrophorèse, la cinétique enzymatique, les immuno-essais, les biocapteurs, la spectroscopie de résonance de plasmon de surface (SPR), les techniques omiques.
Matériaux minéraux et supramoléculaires
Études des matériaux inorganiques et supramoléculaires.
Chimie organométallique
Étude de la nature, de la synthèse, de la structure et des propriétés des composés contenant des liaisons carbone-métal de transition. Catégories de ligands importants. Classes de réactions. Applications.
Thématiques en chimie de la santé
Un projet intégrateur incluant la modélisation moléculaire, la synthèse et caractérisation d’une molécule d’intérêt. Notions de bioanalyse, relation structure-fonction, la prédiction de la fonction biologique, les effets biologiques des molécules.
Méthodes de synthèse organique
Applications des concepts modernes de réactivité, de stéréochimie et d'analyse conformationnelle. Méthodes de blocage et de déblocage des fonctions et influence des groupes voisins. Méthodologie de formation des liens en chimie organique.
Chimie bio-organique : De molécule à nanomachine
Concepts tirés de la nature qui transforment la chimie, dont: l'auto-assemblage, les interrupteurs moléculaires, la biocatalyse, la sélection de librairies moléculaires, la chimie médicinale, la nanotechnologie et la biologie synthétique.
Introduction à la modélisation moléculaire
Concepts de base en modélisation moléculaire et applications en chimie bioorganique et médicinale. Notions de mécanique moléculaire, dynamique moléculaire et méthode Monte Carlo. Remarques: Travaux pratiques sur ordinateurs.
Synthèse stéréosélective
Principes de la synthèse stéréosélective, incluant les réactions rédox, les additions aux insaturations, d'énolates, conjuguées et les réactions multicomposantes. Applications à la synthèse de produits naturels et de principes pharmaceutiques actifs.
Chimie thérapeutique
Introduction au développement de composés thérapeutiques à partir de connaissances fondamentales en chimie. Cas d’étude concrets en chimie médicinale de l’identification d’une cible et de molécules candidates à la mise en marché.
Chimie verte: Synthèse organique écoresponsable
Présentation des principes de la chimie verte (une pratique écoresponsable de la chimie). Application de ces principes à tous les aspects de la synthèse moléculaire organique.
Chimie des produits naturels
Importance industrielle et médicinale des produits naturels : biosynthèse, synthèse totale, preuve de structure, études stéréochimiques, méthodologie synthétique, analyse rétrosynthétique et nouveaux concepts.
Laboratoire de chimie physique
Études physicochimiques des gaz et des liquides. Études des équilibres de phases. Électrochimie. Cinétique chimique. Analyse thermique. Acquisition et traitement de données par microordinateur.
Modélisation et mécanique quantique
Calcul des structures électroniques et des propriétés des molécules à l'aide de logiciels de modélisation basés sur la mécanique quantique.
Surfaces, interfaces et colloïdes
Chimie des surfaces, interfaces et colloïdes. Adsorption moléculaire. Couches monomoléculaires. Les propriétés physiques des systèmes colloïdaux. Polymères aux interfaces. Imagerie et profilage de surfaces. Tribologie. Nanotechnologie.
Thématiques en chimie de l’énergie et matériaux
Mise en pratique des connaissances transversales en chimie liées à l’énergie et à la chimie des matériaux basées sur les savoirs et les savoirs-faire théoriques et pratiques acquis dans le parcours en chimie. Réalisation d’un projet intégrateur.
Éléments de cristallographie
Production, propriétés et diffraction des rayons X. Analogie optique. Groupes de symétrie ponctuels et spatiaux. Interprétation des diagrammes de diffraction. Stratégies de résolution de structure.
Les matériaux polymères
Les résines thermoplastiques et thermodurcissables. Les fibres textiles. Les élastomères. Les matériaux composites. Diagrammes d'état, structures morphologiques et propriétés mécaniques. Mise en oeuvre et rhéologie. Aspects théoriques.
Caractérisation des matériaux
Introduction aux matériaux modernes. Propriétés physicochimiques des matériaux (nanostructures, surfaces, biomatériaux), propriétés mécaniques, électriques, etc.
Chimie de l'environnement
Étude des processus chimiques dans l'atmosphère, les eaux, les sols et la biosphère ainsi que des perturbations causées par diverses activités humaines. Pollution chimique et substances toxiques. Méthodes de traitement et de contrôle.
Chimie, pollution et toxicologie
Pollution chimique. Nature des polluants, mobilité, transformation, biodisponibilité, dégradation. Effets sur l'environnement. Substances toxiques. Toxicologie, risques, normes environnementales. Contrôle et traitement.
Chimie de l’atmosphère et changements climatiques
Étude de la composition, la structure et les principales réactions chimiques de l’atmosphère en focalisant sur la chimie de la troposphère et la stratosphère et les perturbations résultantes de certaines activités humaines.
Actualités en chimie de l’environnement
Le devenir des contaminants dans l'environnement et dans le corps, comprenant les processus de transformation pertinents; chimie et effets des espèces actives redox; toxicité et détoxification des espèces dans le corps.
Bloc 70C Recherche et mémoire
Obligatoire - 36 crédits.Segment 71 Option chimie des matériaux/surfaces/interfaces - Chem. international
Les crédits du segment 71 sont répartis de la façon suivante : 39 crédits obligatoires, dont 27 crédits attribués à la recherche et à la rédaction d'un mémoire, et 6 crédits à option.
Bloc 71A Formation internationale
Obligatoire - 12 crédits.Notions d’anglais en surfaces et interfaces
Compréhension orale et écrite d’articles en sciences et technologies des surfaces et des interfaces, rédaction et communication scientifiques et techniques. Remarque : cours donné à l’Université Toulouse III – Paul Sabatier.
Caractérisations des surfaces et interfaces
Caractérisation par résonance magnétique nucléaire (RMN), spectromètre de masse, diffraction X, méthodes spectroscopiques [ultra-violet, fluorescence, atomiques], chimiométrie, analyses statistiques. Remarque : cours donné à l’Université Toulouse III – Paul Sabatier
Réactivité des surfaces et interfaces
Formulation et vectorisation de composés, réactivité, nanocatalyse, catalyse supportée, catalyse hétérogène. Remarque : cours donné à l’Université Toulouse III – Paul Sabatier.
Synthèses et procédés
Précurseurs chimiques, nucléation et croissance, stabilité des colloïdes, procédés physiques et chimiques, couches minces, nanocomposites. Remarque : cours donné à l’Université Toulouse III – Paul Sabatier.
Développement durable et analyse bibliographique
Relations structures-propriétés, méthodes synthèses, méthodes d’analyses spécifiques, règlement européen REACH, approches écoresponsables. Remarque : cours donné à l’Université Toulouse III – Paul Sabatier. Registration, Evaluation and Authorisation of Chemicals ou enregistrement, évaluation et autorisation des substances chimiques (REACH).
Bloc 71B
Option - 6 crédits.Chimie analytique des interfaces
Étude approfondie des interfaces (électrodes, surfaces modifiées, couches organiques électroactives). Techniques d'analyse des interfaces. Matériaux pour stockage et conversion d'énergie, micro-actionneur.
Physico-chimie des nanostructures
Propriétés chimiques et physiques des nanostructures et des semi-conducteurs organiques. Le cours traite des méthodes de caractérisation, du confinement quantique et des propriétés optiques et électriques.
Chimie des matériaux 1
Concepts relatifs à la préparation, aux propriétés physico-chimiques et à la caractérisation des matériaux. Remarque : Une série de modules sont offerts et chaque personne inscrite doit suivre trois modules.
Chimie des matériaux 2
Concepts relatifs à la préparation, aux propriétés physico-chimiques et à la caractérisation des matériaux. Remarque : Une série de modules sont offerts et chaque personne inscrite doit suivre trois modules.
Matériaux fonctionnels
Ce cours interuniversitaire vise l’acquisition de connaissances en sciences des matériaux fonctionnels, en intégrant la multidisciplinarité inhérente à ce thème.
Principes et méthodes d’électrochimie
Principes de base de l’électrochimie, cinétique et transport, méthodes électrochimiques. Techniques et considérations pratiques des mesures électrochimiques.
Physico-chimie des plasmas froids
Approches électriques, hydrodynamiques et cinétiques pour la modélisation des plasmas hors équilibre. Décharges capacitives et couplage inductif. Plasmas réactifs: cinétique de dissociation et de recombinaison. Plasmas poudreux et de haute pression.
Interactions ions et plasmas avec les matériaux
Mécanismes d'interaction des ions et des réactifs avec les matériaux. Implantation ionique, pulvérisation, gravure et dépôt par plasmas. Caractérisation des surfaces et interfaces par techniques ioniques.
Physique de la matière condensée
Conduction dans les métaux : gaz d'électrons libres. Électrons dans un potentiel périodique. Transport semi-classique. Cristal harmonique et anharmonique; phonons; diffusion des neutrons. Propriétés diélectriques des isolants.
Physique des surfaces
Propriétés physiques, thermodynamiques et spectroscopiques des surfaces. Diffraction de surface. États électroniques et vibrationnels. Méthodes classiques et récentes, expérimentales et théoriques.