Chimie analytique

La chimie analytique (UE3 — Chimie analytique et minérale, semestre 3) est la science de la mesure chimique : identifier les constituants d’un échantillon (analyse qualitative) et déterminer leurs quantités (analyse quantitative). Dans l’industrie pétrolière, elle est omniprésente : acidité des bruts et des huiles, composition du gaz naturel par chromatographie, dosage du fer et des sulfates dans les eaux de production, teneur en eau et en cendres des produits, contrôle qualité des carburants au laboratoire de la raffinerie SORAZ ou des dépôts. Le cours présente quatre familles de méthodes — titrimétrie acido-basique, chromatographie, spectrophotométrie, gravimétrie — avec leurs principes, leurs calculs et leur mise en œuvre au laboratoire à travers des TP guidés. Les normes citées (ASTM, ISO) sont données à titre de référence ; les modes opératoires officiels complets doivent être consultés au laboratoire.

Objectifs d’apprentissage

• Exprimer et calculer des concentrations, préparer et étalonner des solutions titrantes.
• Réaliser et exploiter un titrage acido-basique (indicateur coloré et pH-métrie), y compris l’indice d’acidité d’un produit pétrolier.
• Expliquer les principes de la chromatographie (CCM, CPG) et calculer rétention, efficacité, résolution et composition.
• Appliquer la loi de Beer-Lambert et exploiter une droite d’étalonnage en spectrophotométrie UV-visible.
• Conduire une analyse gravimétrique et utiliser le facteur gravimétrique.
• Respecter les règles de sécurité et de qualité au laboratoire (traçabilité, blancs, répétabilité).

Prérequis

Chimie générale de S1 : mole, masse molaire, équations de réaction, équilibres acido-basiques et pH, stœchiométrie.

Plan du cours

1. Leçon 1 — Titrage acido-basique
2. Leçon 2 — Chromatographie
3. Leçon 3 — Spectrophotométrie
4. Leçon 4 — Méthodes gravimétriques

Modalités d’évaluation

Volume horaire : 10 h de CM, 10 h de TD, 10 h de TP, 30 h de travail personnel (TPE) ; 3 crédits. Évaluation : contrôle continu (comptes rendus de TP notés et quiz, 40 %) et examen terminal écrit (60 %). La présence aux TP est obligatoire ; le port de la blouse, des lunettes et des gants est exigé.

Bibliographie

• D. C. Harris, Chimie analytique quantitative (trad. de Quantitative Chemical Analysis), De Boeck.
• D. A. Skoog, D. M. West, F. J. Holler, S. R. Crouch, Chimie analytique, De Boeck.
• F. Rouessac, A. Rouessac, Analyse chimique : méthodes et techniques instrumentales, Dunod.
• G. Charlot, Chimie analytique quantitative, Masson.