Chimie

Chimie

L'enseignement de la chimie

    Science de la transformation des matériaux, la chimie s'intéresse à la structure microscopique de la matière. Le chimiste adopte un point de vue moléculaire et s'attache aux mécanismes élémentaires des réactions. Son appréhension de la réalité diffère en cela de celle du physicien qui lui adopte une description macroscopique des phénomènes, avec une modélisation souvent plus abstraite et mathématisée. Les deux démarches sont évidemment complémentaires, et c'est pourquoi les enseignements de la physique et de la chimie sont associés dans les lycées, et assurés par un même professeur. Le clivage s'opère à l'Université, et dans les Classes Préparatoires de type PCSI-PC.

    Le Lycée Saint-Louis possède 4 classes de première année (PCSI) et 4 classes de seconde année (2 PC* et 2 PC), où deux professeurs, de formation différente, enseignent la physique et la chimie.

    Au programme de cette filière :
       * l'atome et les liaisons : première approche de la mécanique quantique et de la chimie théorique ;
       * la thermodynamique : étude des échanges d'énergie au cours des réactions chimiques ;
       * la cinétique : vitesse des réactions ;
       * les solutions aqueuses : acido-basicité, oxydo-réduction, précipitation et complexation ;
       * la chimie organique : chimie des composés du carbone basée sur les mécanismes réactionnels   des grandes fonctions, avec une interprétation quantique de la réactivité de certains composés, et utilisation des spectroscopies I.R. et R.M.N. pour la détermination des structures ;
        * le solide cristallisé : notions de cristallographie, modèles de liaison dans les solides ;
        * enfin une monographie sur la métallurgie du zinc, qui permet d'aborder l'électrochimie ;
        * les matériaux polymères (étude des matières plastiques)

    Les autres classes comportent bien sûr aussi un enseignement de chimie, adapté à leur spécificité.

    Les filières Maths-Physique (MPSI et MP, MP*) et Sciences de l'Ingénieur (MPSI, PCSI et PSI, PSI*) étudient les bases (thermodynamique, cinétique et solutions aqueuses) et se consacrent ensuite à l'état solide :

en MP, élaboration et corrosion des métaux ;

en PSI : étude de matériaux organiques (polymères) et inorganiques : élaboration et lutte contre la corrosion (introduction à l'électrochimie).

    Les filières Agronomie (BCPST 1 et 2) et Véto (préparation aux Ecoles Vétérinaires), après les mêmes bases de Chimie Générale s'orientent vers la Chimie Organique, étudiée jusqu'à la liaison peptidique, ce qui prépare à la biochimie, abordée en Sciences Naturelles.

    Pour cet enseignement relativement important, le Lycée dispose du rez-de-chaussée du bâtiment scientifique où, en plus des salles de Cours, se trouvent trois grands laboratoires (103, 107 et 165 m2) et un matériel important (nombreux appareils de physico-chimie, outils informatiques) que les professeurs ont à cœur d'utiliser au maximum des possibilités.

    Parmi ces équipements, trois laboratoires, avec un matériel important :

  •              pour les études de chimie générale et de chimie des solutions : pH-mètres, conductimètres,  millivoltmètres récents, spectrophotomètres UV-visibles, etc, etc... 
  •              pour la chimie organique (postes de travail complets, appareils de mesures physiques perfectionnés... 

    Aussi souvent que nécessaire, l'assistance informatique doit être utilisée, à cet effet le laboratoire de chimie dispose d'un parc important d'ordinateurs avec les logiciels indispensables.

    De plus, dans un souci d'offrir aux élèves du lycée ce qui se fait de mieux en termes de mesures physiques en chimie organique, le laboratoire a pu acquérir :

  •              un ensemble de chromatographie en phase vapeur, qui permet l'analyse des mélanges, par exemple, après une synthèse 
  •              un spectrophotomètre infra-rouge avec transformée de Fourier qui permet de caractériser les principales fonctions organiques. 

    Les Travaux Pratiques tiennent en effet une place importante dans l'horaire hebdomadaire, surtout dans la filière PC, et les recommandations des derniers programmes sont très explicites : la réalisation d'expériences doit permettre la confrontation des modèles théoriques à la réalité et faire acquérir aux étudiants le sens du concret.

    Les T.I.P.E.

    La réforme des programmes en 1997 a mis l'accent sur l'initiative individuelle, avec l'épreuve de TIPE (Travaux Personnels d'Initiative Encadrée) : la recherche de documentation, la construction d'un dossier et la réalisation de sa partie expérimentale. 

    Ceci suppose :

    - du matériel pédagogique (rétroprojecteurs...) pour les exposés,
    - un fond de bibliothèque pour la recherche de documents, la consultation de revues en liaison avec le CDI,
    - des ordinateurs avec traitements de texte et logiciels d'écriture des molécules,
    - du matériel pour des activités expérimentales qui entrent pour une part importante dans la note finale pour cette épreuve.

    Tout ceci est disponible au laboratoire de chimie dont les acquisitions ont été réalisées en tenant compte de tous les aspects de la préparation du TIPE.

    Le personnel enfin - un professeur attaché de laboratoire et cinq agents techniques - avec beaucoup de dévouement, assure la préparation des séances de T.P. et des expériences de cours, ainsi que le bon fonctionnement de tous ces matériels.

    La qualité des équipements a permis d'ailleurs au Lycée d'être régulièrement sollicité pour accueillir les épreuves orales d'admission de diverses agrégations de Physique et de Chimie.

M. FRAJMAN-ROBIN

Professeur en PC* , Responsable du Laboratoire de Chimie.

Par LSTL
févr.
05