Une conférence de l'UTLS au LycéeL'énergie nucléaire par Francis Sorin (directeur du Pôle Information de la Société française d'Energie Nucléaire)Lycée Jean Cocteau (13 Miramas)
Mot(s) clés libre(s) : atome d'uranium, énergie, fission, fusion, radioactivité, réacteur, réaction nucléaire

La chimie, science des transformations, a permis la synthèse de nombreux produits qui ont profondément modifié notre vie quotidienne. Ces synthèses nécessitent une compréhension fine de la réaction chimique, acquise au cours des deux derniers siècles. Les chimistes du 19è siècle, qui ne pouvaient "voir" les atomes, ont pu cependant déterminer les structures par analyse chimique. Cet exploit équivaut à celui d'un aveugle qui, connaissant seulement les quantités de matériaux utilisées, reconstitue exactement les châteaux de la Loire ! Un grand thème du 20è siècle a été les mécanismes, qui précisent comment les structures se transforment au cours d'une réaction. Comme les intermédiaires ne peuvent être isolés et étudiés, élucider un mécanisme revient à regarder les premières et dernières scènes d'une pièce de théâtre et à deviner ce qui se passe entre les deux. Et on y arrive ! Le 21è siècle verra sans doute une chimie des systèmes complexes, ayant des caractéristiques proches du vivant.
Mot(s) clés libre(s) : Avogadro, chimie analytique, femtochimie, réaction chimique, spectroscopie, substitution, synthèse moléculaire, transition énergétique

Une conférence de l'UTLS au Lycée par Hervé THIS, chimiste INRA et Michel Sarran, grand chef en partenariat avec Agrobioscience
Mot(s) clés libre(s) : chimie, Cuisine, réaction chimique

Une réaction chimique surprenante... Générique Conseiller scientifique : François Grenouilhat Moyens techniques : studio vidéo Université Paris7 - Denis Diderot : Didier Boclet, François Chantereau, Jean-Paul Flourat, Jean-Pierre Kempf Conception et réalisation : Université Paris7 - Denis Diderot / I..C.S.T. Fabien Barbier, Agathe Baudelot, Anouk Baussan,, Jean-Louis Berdot, Icham Bouatir, Patrick Fernandez, Christophe Nivet, Nathalie Outcharenko, Rachel Paty, Valérie Seynaère, Maud Vessaire Copyright Palais de la découverte / Université Paris7 - Denis Diderot 1994
Mot(s) clés libre(s) : réaction

Le Génie de la Réaction Chimique (GRC) est une branche du génie des procédés qui traite des méthodes de mise en œuvre rationnelle des transformations de la matière et des appareils dans lesquels sont conduites les réactions : les réacteurs. » Le plan de ce cours est le suivant : Un chapitre préliminaire fournit quelques rappels utiles de mathématiques et méthodes numériques. Le premier chapitre fera le point sur les notions de base du Génie de la Réaction Chimique, avec la classification des réactions et des réacteurs, quelques éléments de technologie, les définitions des grandeurs caractérisant une réaction chimique (coefficients stœchiométriques, taux de conversion et avancement) et le rappel des éléments de base de cinétique chimique (vitesse de réaction, lois usuelles, liens avec la thermodynamique). L'étude des réacteurs s'appuie sur la thermodynamique et la cinétique chimique. Le deuxième chapitre sera consacré aux réacteurs idéaux isothermes. Les bilans de matière seront explicités dans plusieurs cas classiques : réacteur agité discontinu, réacteurs continus parfaitement agité ou à écoulement piston ; avant de détailler le comportement de ces réacteurs idéaux lorsqu'ils sont le siège d'une seule ou de plusieurs réactions, et d'aborder le problème de l'optimisation de la conversion ou du rendement. Le troisième chapitre traitera de l'étude de l'écoulement dans les réacteurs réels grâce aux mesures de Distribution des Temps de Séjour (DTS) : après la description de la méthode et de la fonction de distribution associée, le diagnostic des écoulements et leur modélisation seront étudiés. Le quatrième et dernier chapitre s'intéressera aux effets thermiques dans les réacteurs : l'écriture des bilans d'énergie sera détaillée, puis la Progression Optimale de Température (POT) et le problème de l'emballement thermique seront abordés.
Mot(s) clés libre(s) : génie chimique, réaction chimique, cinétique chimique, réacteur homogène, bilan de matière, nombre de Reynolds, Distribution des Temps de Séjour, effet thermique, bilan d'énergie, Progression Optimale de Température, optimisation de la conversion

Dans le Gard, sur la commune de Saint Sébastien d'Aigrefeuille, se trouvent stockés les déchets d'une ancienne mine de plomb et de zinc qui, sous l'action des pluies, déversent de grandes quantités d'arsenic dans le Réigous, un ruisseau de la région. Marc Leblanc, chercheur au CNRS, analyse les eaux contaminées, essaie de comprendre les réactions chimiques complexes qui s'y produisent et recherche des solutions pour réduire ou supprimer cette pollution. Il met ainsi en évidence le rôle de bactéries aérobies qui catalysent les réactions de précipitation du fer et de l'arsenic et contribuent ainsi à limiter la pollution. Ces bactéries seraient une forme mutante de thiobacillus feroxidans.GénériqueAuteur-réalisateur : RAULET Michel Auteur scientifique : LEBLANC Marc (Géofluides, Bassins, Eau, UMR CNRS et Univ. Montpellier II, Montpellier) Production : CNRS AV
Mot(s) clés libre(s) : arsenic, bactérie, chimie des eaux, dépollution, eaux contaminées, géochimie, hydrobiologie, pollution, réaction d'oxydation, site minier

La construction des protéines recombinantes (PR) se fait en intégrant des fragments d'ADN (ADNc) dans le génome d'organismes vivants. On obtient ainsi en quantité suffisante des protéines clefs autrement impossibles à purifier du fait de leur rareté. L'ADNc est choisi pour coder des molécules utiles à la compréhension, à la détection et au traitement des maladies. Les manipulations de l'ADNc, telle la mutagenèse dirigée, permettent d'établir les relations de leur fonction avec leur structure tridimensionnelle (3D). Les concepts et le savoir-faire nécessaires à la sélection et à leur construction du recombinant sont désormais incontournables pour les programmes de recherche de "l'après génome" comme pour les programmes de types industriels. Dans son émission 1, François Godeau nous explique le principe d'obtention des PR et nous donne des exemples de leur applications. Dans son émission 2, il nous expose comment on élabore un projet d'utilisation des protéines recombinantes pour la détection précoce des cancers.
Mot(s) clés libre(s) : ADN, ARN, canc, cellules dendritiques, Code génétique, enzymes de restriction, génétique moléculaire, hépatite, insectes, northern blot, réaction de polymérisation en chaîne (PCR), sondes d1hybridation, transcriptase inverse, vecteurs, virus, western blot

Après une présentation des notions de base de la thermodynamique, des expériences montrent d'abord des exemples de phénomènes pour lesquels flux et force généralisée sont proportionnels (thermodynamique linéaire) : diffusion de la matière, conduction de la chaleur, thermodiffusion, colonne de Clusius et Dickel. Mais c'est dans le domaine des processus irréversibles et non linéaires ou flux et forces ne sont plus proportionnels, qu'émergent des comportements plus complexes offrant de nombreuses analogies avec les systèmes vivants. C'est le cas de la réaction BZ (Belousov Zhabotinsky) dont le potentiel d'oxydo-réduction du mélange réactionnel peut présenter des variations périodiques. Cette évolution périodique est comparable à certaines oscillations biologiques (populations de bactéries : cas de l'ensemble proie-prédateur Escherichia coli et Bdello bacteriovirus). Cette réaction donne aussi naissance à des répartitions non uniformes des composants dans l'espace (cas des ondes spirales). La réaction de BR (Briggs-Rauscher) peut présenter deux états simultanément stables (l'un oscillant, l'autre non-oscillant) et on passe de l'un à l'autre sous l'effet d'une perturbation. Plus récemment, d'autres réactions chimiques du même type peuvent aussi donner spontanément naissance à des modulations spatiales périodiques de la concentration des composants (dites structures de Turing).GénériqueAuteurs scientifiques : Adolphe Pacault, Christian Vidal, Patrick de Kepper et Anne-Marie Merle-Dorthe Réalisateurs : Alain Bedos et Christian Moncel Producteur : CNRS Audiovisuel (SERDDAV) Diffuseur : CNRS Diffusion, vidéothèque, photothèque. (videotheque@cnrs-bellevue.fr)
Mot(s) clés libre(s) : chaleur, changement d'état, entropie, équilibre non-linéaire, réaction de Briggs-Rauscher, réaction oscillante, réactions Belousov-Zhabotinsky, température, thermodynamique

La plupart des réactions biologiques qui forment le corps humain sont des réactions catalytiques. La catalyse joue un rôle également déterminant dans des processus industriels majeurs comme la synthèse de l'ammoniac, le raffinage du pétrole ou la réduction des oxydes d'azote dans les pots catalytiques. Un catalyseur est un composé qui rend possible une réaction chimique mais qui sort indemne de la transformation. Un catalyseur peut agir sur un acte élémentaire ou sur le bilan d'une réaction complexe ; enfin il peut orienter vers une réaction plutôt qu'une autre. La catalyse concerne tous les domaines de la chimie. La catalyse acido-basique concerne le domaine de la chimie organique. Les catalyseurs dans le domaine de la biochimie sont les enzymes qui doivent épouser une forme complémentaire du substrat pour s'adapter à lui, puis présenter un site actif où la réactivité est modifiée. La catalyse homogène est le domaine de la chimie organométallique ; elle concerne un centre métallique dont l'environnement électronique et géométrique est bien défini, ce qui permet de bien contrôler la réaction. La catalyse hétérogène concerne la science des surfaces et des interfaces. Du point de vue industriel, ces catalyseurs sont les plus employés car ils présentent de nombreux sites actifs qui sont utilisés de nombreuses fois de façon consécutive. Comprendre un processus catalytique, c'est aller au delà d'un simple bilan, cela nécessite de décrire les étapes du voyage partant des réactifs et allant vers les produits. Comprendre la catalyse, c'est décrire la réaction dans son environnement. Cela devrait être de plus en plus le cas durant le prochain siècle et cela devrait permettre d'améliorer les performances des catalyseurs déjà connus.
Mot(s) clés libre(s) : adsorption, biochimie, catalyse, chimie industrielle, chimie organique, cinétique, enzyme, enzymologie, inhibiteur, réaction chimique, thermodynamique, turn-over

Le module de formation "Les réacteurs polyphasiques" vous permettra de : comprendre les processus couplés de transfert et de réactions, observés dans les réactions hétérogènes ; décrire et modéliser ces phénomènes, à partir de grandeurs mesurables ; choisir et dimensionner des réacteurs pour la mise en œuvre de ces réactions hétérogènes. La première partie vous permettra de revoir ou d'aborder les notions nécessaires pour appréhender les réactions et réacteurs polyphasiques : milieux poreux et granulaires ; catalyse ; phénomènes de transfert ; réacteurs idéaux ; bilans. Les trois parties suivantes concernent chacune un type de réactions et réacteurs hétérogènes, avec à chaque fois une partie détaillant les phénomènes à l’échelle de la réaction, puis la présentation des différents types de réacteurs et la modélisation de certains d’entre eux. Ce module comporte un jeu sérieux, un TP virtuel, des quiz et des exercices ; il est illustré par différents schémas, graphiques ou dessins et par de nombreuses vidéos. Vous disposez d'une nomenclature interactive, d'un glossaire et d'une liste des références bibliographiques majeures.
Mot(s) clés libre(s) : génie chimique, réacteur polyphasique, catalyse, phénomène de transfert, bilan de matière, solide consommable, catalyseur solide, Réactions gaz/liquide, réaction gaz/liquide