QUELQUES TRAVAUX DIDACTIQUES POUR
L'ENSEIGNEMENT DE LA TECHNOLOGIE EN
CHIMIE AU NIVEAU DU BACCALAUREAT
José Manuel JUAREZ CALDERON
Institut Polytechnique National du Mexique
MOTS CLES
RESUHE
Education, technologie, chimie, prototypes, résultats.
L'enseignement du génie chimique au niveau du baccalauréat est très important pour former les futurs professionnels de cette discipline.
Cette communication décrit quelques prototypes faits par les étudiants (17-18ans) pour la si,nulation de processus industriels tels que: diagrar..nes dé flux, sucrochimie et absorption.
SUHMARY
The teaching of chéIDical éngineering at high school is very important to train the futurés professionals of this discipline.
This paper jéscribes 80ne prototypes ,nade by the students (17-18 years old) for industrial proceS8es simulation like flow diagrams, sucrochemistry and absorption.
1 - GENERAL ['l'oS
très souvent des modè les certaines propriétés des
la présentation dans un hut c'est ~ dire, la simulation
plus simple Inais ayant un lluotrer
utilise Je la chimie, on
par exemple pour
l'acti.on de simuler est inexistants en réalité, fJliénomène par un 11lO,Jèle
un objet qui possède certainés caractéristiqués ou bien forl1l3lisée utilisée pour réndre compte d'un ensemble de C'ést une réduction constituant le prototype 11 petite
est st ruet ure Uné Un modèlé c'est phénomènes, ou bien échelle d'une machine.
Dans l'80SeignèlDent atomiques ~t moléculair~s
cOlnposés chimiques. D'un autre côté, ut il i taire de prob lèmes cotlsiste A relnplacer un cOlnportement ~emblab18.
En considérant ces Jeux aspects) on peut diri~er en tant r'Ju'èoseignant1 la réalisation dè prototypes pour l'enseignement du génie chilnique.
011 reconl1.:ltt l'importancè dll baccalauréat comme nlv~aU J'tftudes pour cOlrunencer à former les futurs étuJiants Jè cette discl plines) puisquè l~s professionnels du génie chimique appliquent leurs cûnnaissdllces scientifiques et techniques pour trouV8r des solutions aux problèmes qui. ont un~ relation avec la prvducti.on et la satisfaction dt~ tout ce dont la société a besoin, en transformant les ~atières premières à travers des processus physiques et chimiques qu'ùn appel1~ Ilopérations unitaires ll . De même pl)Ur le travail de l 'ingé.,i é"r chimiste i l s 'agit de dessiner et de faire fonet iOlliler les équipes techniques, soit par exemple Jans la mJtallurgie ou la pétrochi~nieJ et il est toujours en relation avec l'~conolDie et la recherche, soit en médecine) en énergie, pollution, ète.
P...:>ur m,)tiver les t!tudi.ants dans
1Il,).lèles et de proposé depui s (17-18 ails) comme du poi nt de vue dèS
Natiundi du Mexiquè nIveau bdccalauréat
le domaine de la chimie industrielle et la si.nulation, ['Institut Polytechnique
six ans) LUl concours aux étu,iianta du
act ivité complémelltai re de la méthode
l' obtent ion de indu~trièls et dessin, le connaissances chimie , en appliquant physique, la é1è ves la d'ens2ig1l2ment de la chimie. Les blltS (i~s concours sont
1) Jé sti,nuLer la crédtivité déS
théoriqu~s et teChniques telles que
l'élèctricité, la sou,jure) etc. ; 2) Je st imuler le travai 1 en équipe
3) dé stimuler la représentation de processus
proJlJits cflilniqllcs spéciEi4u~s.
Ces travaux di;iactiques ::iont coordonnés par les enseignants et leurs
résultats sont très satisfaisants. Les étudiants sont organisés par groupes de
cinq lDaKimum et il est très intéressant d'observer CÙlnl11ent ils se posent des
prc,blèmes et comment ils trouvent des solutions possibles. Ils visitent des écoles d'enseignement supérieur, des centres de recherche et des in.lustries pour demander l'in format ion nécessaire et pour approfondir le sujet mêllk! du travail.
2 - EXEMPLES
tour de acétique, réacteur de tour d' abso rpt ion,
sucrerie. d'une
de fermentation
on peut citer les suivants
flux de didact iques, bio-réacteur pétrole, diagramme travaux Parmi ces disti Ilation du polymérisation, sucrochilnie. etc.
Une série de diapositives a moutré trois de c~s travdUX.
a) Diagrarrune de flux pelur l'obtention industrielle du sucre ~t de l'alcool à partir de la canne. C'est un tableau avec un système électrique qui permet d'avelir un pompage d'eau en illustrant le flux des fluides. On peut distinguer aussi par l'illumination les composants du processus matières premières, opérations unitaires, les services auxiliaires, les produits, les déchets et les analyses chimiques. Les équipes techniques sont simulées avec de petites pièces en métal.
b) Tour d'absorption.
C'est un tube en plastiq'le qui a dans l'intérieur un empaquetage d" petites pierres. Pour la partie supérieure, on peut introduire un liquide et pour la partie inférieure, on peut introduire un gaz, soit par exemple H2(}-NH3' Il est aussi possible de simuler l'inondation de la tour.
c) Sucrochimie.
La sucrochimie est la chimie des dérivés du sucre. Un prototype assez simple permet d'obtenir un ester du sucre et à partir de cet ester on obtient des dérivés tels que des crèmes ou des rouges à lèvres.
Les mat ières pre'llières sont du suc re, de l 'hui le de noi x et un catalyaeur.
On peut simuler de mauvaises conditions en brûlant les produits.
3 - RESULTATS
C~9 P[ototyp~sont r~çu de bonnes places dans des concours et ils ont été
présentés dans des expositions. Les étudiants réalisateurs ont re~u des prix et l'appui économique pour la replieation d~ ces travaux, soit par le Ministère de l'Education Nationa le soit par les industries et les cent res de recherche.
Les étudiants qui ont participé 'li ces concours et qui ont étudié la chimie industrielle ont des critères plus larges pour trouver des solutions aux problèmes techniques "t pour nous les professeurs l"urs résultats sont très satis faisants.
