Aller au contenu Aller au menu

Description illustration de l'article Responsables de l’UE : Valérie Cabuil, Professeur UPMC ; Patrick Perrin, Professeur UPMC
Coordinateur de l’UE : Laurence Talini, Maître de Conférence  UPMC.

1. Descriptif de l’UE

Volumes horaires globaux : CM 48h, Tutorat
Nombre de crédits de l’UE : 6 ECTS
Barème total/100 : Ecrits / 100

 

2. PrÉsentation pÉdagogique de l’UE

 

Description de l’UE

Ce cours présente les principaux concepts nécessaires à la compréhension des systèmes complexes formulés que sont les dispersions colloïdales, les surfaces/interfaces et les systèmes auto-organisés qui relèvent de la matière molle. La maîtrise des interactions moléculaires se produisant aux interfaces détermine le plus fréquemment les propriétés de ces systèmes que l’on rencontre dans de nombreux domaines d’applications contemporaines tels que la pharmacie, la cosmétique, la construction des routes, l’agroalimentaire et l’industrie articulée autour des activités pétrolières pour citer quelques exemples.

 

Mots clÉs

Matière molle, colloïdes, systèmes organisés, surface/interface, formulations, suspensions, émulsions, mousses, fluides complexes.

 

Objectifs d’apprentissage

L’étudiant doit être capable d’appréhender les formulations complexes dans leur globalité. Ainsi, il connaît les principaux composants (solvant, sel, polymère, tensioactifs..) utilisés dans les formulations modernes. Prédire les interactions possibles entre ces objets est un point essentiel du cours, ces interactions gouvernent les propriétés des formulations à différentes échelles et déterminent donc les applications potentielles. Le cours est suffisamment avancé pour faciliter :

  • La lecture d’une grande partie des publications scientifiques ouvertes et des brevets.
  • Le dialogue avec la communauté scientifique (institution publique et industrie). Ceci est important pour les entretiens d’embauche,  par exemple pour postuler à une bourse de thèse.

La formulation est un domaine complexe et demande des connaissances assez larges et avancées  pour prétendre la maîtriser. A l’issu du cours, l’étudiant doit en effet être capable de faire la synthèse des connaissances et de les décloisonner pour montrer qu’il peut lire de façon constructive un rapport sur un sujet inconnu et souvent tentaculaire. C’est bien l’idée que véhicule le projet tutoré qui permet à l’étudiant de « s’entraîner » à cette démarche en vue de l’examen final. Cet examen projette l’étudiant dans une étude décrite sous la forme d’une publication. Cette façon de procéder permet de quantifier les acquisitions de l’étudiant et sa compréhension de la matière molle. Les questions posées servent à sonder l’étudiant sur les points suivants :
- faire la part entre les points à comprendre absolument dans l'article et ceux qu'on peut admettre ou contourner (exemple: si un article utilise une technique non étudiée dans les cours spécifiques à l’UE, l’étudiant doit démontrer qu’il peut malgré tout comprendre l'article).
- réfléchir à ce que l’on peut attendre d'un article scientifique : restituer le travail dans son contexte, des résultats sûrs et étayés, des expériences avec plusieurs techniques complémentaires donnant des résultats cohérents, préciser les tendances, les variations sans pour autant accéder aux valeurs absolues….
- se rendre compte que la réalité n'est pas toujours simple qu’elle n’y paraît : exemple, il y a autant de définition de la taille d'une particule, où d’une molécule que de façon de la mesurer (DLS, microscopie…)
Pour résumer, l’apprentissage acquis en cours se matérialise par une culture large mais souvent pointue sur la thématique des  formulations complexes ; Ce cours permet d’aborder le thème de manière conséquente permettant ainsi à l’étudiant de comprendre un grand nombre de sujets plus avancés avec davantage de facilité. L’examen final sous forme d’analyse de publications permet justement de mesurer comment l’étudiant a assimilé et synthétisé ces connaissances. Sans détenir tous les paramètres inhérents à la description précise d’une publication, il doit savoir puiser dans ses connaissances pour débattre, argumenter, commenter, critiquer un rapport scientifique concernant les systèmes complexes formulés.    

ThÈmes abordÉs

Colloïdes durs : Synthèse, fonctionnalisation, techniques spécifiques de caractérisation - Interactions et comportement de phase - Transition liquide/solide de suspensions colloïdales (Cristaux et verres colloïdaux, Gels colloïdaux formé par agrégation réversible)

Composites et nanocomposites

Colloïdes associatifs : De la microémulsion à l’émulsion - Rhéologie, fragmentation et utilisation des émulsions - Liposomes -Modes d’association des copolymères blocs

Deux cycles de cours/conférences au choix seront proposés, les sujets abordés peuvent varier d’une année sur l’autre :
- cycle « Formulation appliquée » : Les thèmes présentés auparavant sont les mousses et les émulsions de Pickering.
- cycle « Problèmes fondamentaux en science des colloïdes » Les thèmes présentés auparavant sont le mouillage et la manipulation et la formulation de membranes lipidiques.

Tutorat (carnet d’exercices, étude de publications) et/ ou conférences complémentaires seront proposés à raison de 12h. 
Le tutorat est organisé sous la forme de l’étude d’une publication fournie (en anglais), par groupes de 2, sur un thème donné. Les étudiants sont guidés dans leur lecture par un enseignant, qui les aide à comprendre l’article et à en faire une analyse critique lors de rendez-vous personnalisés. Ce tutorat donne lieu en fin de semestre à une présentation orale sous forme de « minicolloque » devant l’ensemble des étudiants et des tuteurs.
L’objetif de ce tutorat est de donner des clés pour la lecture d’articles scientifiques.

Langue d’enseignement

La langue d’enseignement est le français. Les documents sont en général rédigés en français. Cependant, l’anglais peut aussi être utilisé :

  • pour la rédaction des documents de cours (bibliographie) et des documents powerpoint projetés lors des cours et des cours/conférences.
  • lors des examens puisque le sujet s’articule autour d’une publication. Des dictionnaires Français/Anglais sont à disposition pendant l’examen. Tous les documents sont par ailleurs aurorisés.
lors du tutorat puisque les étudiants analysent des publications en anglais