TECHNOLOGIE ET GÉNIE CHIMIQUES CLASSE DE PREMIÈRE
(3 heures hebdomadaires) Arreté du 10 juillet 1992
(BO hors série du 24 septembre 1992)
L'enseignement de la technologie et du génie chimiques constitue un élément essentiel de la formation en spécialité CLPI que ce soit en vue de la poursuite d'études ou pour exercer immédiatement une profession du sec- teur d e l a chimie.
Cet enseignement doit etre dispensé en tenant notamment compte des facteurs suivants:
- le lien avec les autres enseignements est essentiel pour assurer une formation de qualité. On veillera tout particulièrement à la liaison avec les travaux pratiques de chimie;
- I'évolution des technologies nécessite et necessitera une adaptabilité aux méthodes et aux installations nouvelles. Il convient donc d'assurer une formation qui permette de répondre à cette exigence;
- la possibilité, via I'outil informatique, d'accéder à l'information se développe. Il faudra donc, en fonction des moyens mis à disposition, intégrer ces pratiques.
En classe de première, le programme, s'appuyant sur I'expérience acquise au laboratoire, devra déboucher sur une initiation aux méthodes industrielles correspondantes en vue d'une préparation au travail en atelier de génie chimique dès la rentrée en teminaIe.
PROGRAMME I MIGENCES ÉLÈVE I INSTRUCTIONS ET COMMENTAIRES I
I
I II
I. PlW%ENlATlON GÉNÉRALE DES LASORATOIRES
1.1 Aménagsmentdcsiabo- Connailre les consignes de séwrité. onm&ttrapcgrf%sivemelltelévidence
ratoires: * Sec0mpcfterenre3pectantlesrègles les pincipes qui conduisent conduisent àà I'organisa- I'organisa-
- lepc6tedekavail,!esran- de sécurité. de sécurité. tion tion d'un d'un laboratoire. laboratoire.
geme&,
geme&, fes fes évacuatfons, évacuatfons, les
les instaffatff instaffatff de de &curtté &curtté indiiueHes
indiiueHes et et colfectfws; colfectfws;
-fluidesdf:gazutilfkiés -fluidesdf:gazutilfkiés pour
pour fefe chauffaga; chauffaga; azote azote dioxydedecarbone;vapeur dioxydedecarbone;vapeur d'eau
d'eau ;; air air comprtmé. comprtmé.
PROGRAMME MIGENCES ÉLÈVE INSTRUCTIONS
ET COMMENTAIRES
I.2
I.2 Stockage Stockage des des prcduits prcduits chimfques:
chimfques: incompatibflffés, incompatibflffés, règfernents
règfernents administratff. administratff.
1.3Fwpectdesre@sde 1.3Fwpectdesre@sde securfté.
securfté.
Il. SERVICES GÉNÉRAUX 11.1
11.1 L'eau L'eau ::
-- epuration epuration des des eaux eaux natu- natu- re&
re& (eau (eau de de ville, ville, eau eau per per mutée,
mutée, eau eau deminerafisée, deminerafisée, eau
eau distillée, distillée, eau eau osnwée); osnwée);
-- propri@ propri@ d'une d'une eau: eau: ti- ti- tres
tres et et duretés: duretés: signification signification chimique;
chimique;
-- kaitement kaitement des des eaux eaux us&s us&s avant
avant rejet: rejet: d+imtabi, no- no- tions
tions sur sur I'épuraticn. I'épuraticn.
Il.2
Il.2 Transport Transport des des liquides liquides par
par pompes pompes :: éhlde éhlde qualika- qualika- tive
tive des des pompes pompes vok~rn&ri- vok~rn&ri- ques
ques (une (une aftemative, aftemative, une une rotative)
rotative) et et de de la la pompe pompe ceri-- ceri-- trifuge.
trifuge.
Il.3
Il.3 Transport Transport et et compres- compres- sion
sion d e s d e s gaz: gaz: productfon productfon des
des basses basses pressicns, pressicns, pro- pro- duction
duction des des hautes hautes pres- pres- sions;
sions; notions notions de de s&urite s&urite refatives
refatives àà L.rtffiiion L.rtffiiion et et au au stockage
stockage des des gaz gaz com- com- pdmes.
pdmes.
11.4Levfde:
11.4Levfde:
-- production production (trompe (trompe aa eau, eau, éiectew
éiectew de de wew wew pompes pompes mecanffues
mecanffues pour pour Mde Mde pd- pd- mafre);
mafre);
-- problèmes problèmes de de sécurité sécurité concernant
concernant l'utilisation l'utilisation d u d u Me.
Me.
Il.5
Il.5 Distributicn Distributicn des des flukfes: flukfes:
tyaux,
tyaux, raccords, raccords, )cints, )cints, ro- ro- bklets,
bklets, vannes vannes 33 voies, voies, dé- dé- tendeurs,
tendeurs, soupapes, soupapes, pur- pur- geurs,
geurs, cfapets cfapets antf-retour. antf-retour.
Connaitre les étapes prfncfpafes prfncfpafes d'une d'une épuratfon.
épuratfon.
AA Taide Taide de de la la documentatkm, documentatkm, savoir savoir si si une
une eau eau est est utifisabfe. utifisabfe.
Savofr Savofr réaliser réaliser un un dessin dessin fonct~nef. fonct~nef.
Savoir Savoir réaliser réaliser un un dessfn dessfn fonctiormel. fonctiormel.
Savoir Savoir réafii réafii les les des& des& fcnction- fcnction- nefsde:
nefsde:
-- trompe trompe àà eau eau et et éjecteur éjecteur de de vapsur; vapsur;
-- untypedepompe. untypedepompe.
tZonnaitreleroleetfaposftffrelatfve tZonnaitreleroleetfaposftffrelatfve de
de chaque chaque rMnent. rMnent.
Savofr Savofr réelii réelii un un schema schema fonctionnef. fonctionnef.
Toute
Toute tette tette étude étude pourra pourra s'appyer s'appyer sur sur I'obwwtfon
I'obwwtfon d'une d'une instaflation instaflation qui qui per- per- mettra
mettra d'apprehender d'apprehender fefe rofe rofe de de chaque chaque éf&nent.
éf&nent.
L'&ude
L'&ude du du trakement trakement des des eaux eaux sera sera easentfMement
easentfMement cent& cent& sur sur le le contr%a contr%a de
de la la quafae quafae et et le le traaement traaement avant avant rejet. rejet.
On
On fera fera fefe lien lien avec avec les les TP TP de de chimie chimie génémfe.
génémfe.
O n
O n s e s e limftera limftera àà Tklentffcatfon Tklentffcatfon et et fa fa fonctfon
fonctfon d'un d'un exempfaka exempfaka de de chacun chacun des des appareks
appareks f%Jdff. f%Jdff.
PROGRAMME EXIGENCES ÉLÈVE I
INSTRUCTIONS
ET COMMENTAIRES r- PROGRAMME I EXIGENCES ÉLiVE
I
INSTRUCTIONS ET COMMENTAIRES I Ill.
Ill. M A T É R I A U X M A T É R I A U X Notions
Notions élémentaires élémentaires sur sur les les principaux
principaux matériaux matériaux utilisés utilisés dans
dans la la construction construction des des ap- ap- pareils
pareils de de laboratoire: laboratoire: justiii- justiii- cation
cation du du choix. choix.
AA partir partir d'une d'une documentation, documentation, justifier justifier le
le choix choix d'un d'un materiau; materiau; en en connaitre connaitre les les restrictions
restrictions d'usage. d'usage.
IV. OPÉRATIONS UNITAIRES
IlIl est est essentiel essentiel que que les les élèves élèves compren- compren- nent
nent trtk trtk vite vite la la raison raison du du choix choix d'un d'un matériau
matériau donne donne en en fonction fonction de de l'appareil l'appareil de
de laboratoire laboratoire où où ilil est est utilisé utilisé etet des des opérations
opérations physico-chimiques physico-chimiques qui qui s'y s'y deroulent.
deroulent.
Ces
Ces questions questions seront seront reprkes reprkes progressi- progressi- vement
vement quand quand on on utilisera utilisera un un dispositii dispositii nouveau.
nouveau.
La
La consthution consthution d'un d'un fichier fichier de de données données sur
sur les les propriéhk propriéhk des des matériaux matériaux rencon- rencon- trés
trés est est souhaitable. souhaitable. IlIl pouna pouna etre etre militi militi àà propos propos de de I'etude I'etude des des problèmes problèmes de de sécurité. Il concemera en particulii les sécurité. Il concemera en particulii les matkiaux
matkiaux suivants: suivants: aciers aciers inoxydables, inoxydables, cuivre,
cuivre, Verre, Verre, carbone, carbone, polymères. polymères.
Fractionnement Fractionnement d'une d'une fabri- fabri- cation
cation en en opérations opérations uni- uni- taires.
taires.
lV.1 Réaction:
lV.1 Réaction:
-- initiation initiation àà I'étude I'étude du du réac- réac- teur
teur industrie); industrie);
-- assemblage assemblage e t e t étan- étan- Cheiié
Cheiié ;;
-- agitation: agitation: aghateurs aghateurs me- me- caniques
caniques (systèmes (systèmes d'étan- d'étan- chéié),
chéié), agitateurs agitateurs àà turbine, turbine, agitateurs
agitateurs magnétiques. magnétiques.
IV.2 Transferts de chaleur:
IV.2 Transferts de chaleur:
-- chauffage; chauffage;
-- refroidissement. refroidissement.
IV.3 IV.3 Séparations: Séparations:
Fiftration: Fiftration: par par gravi@ gravi@ et et sous
sous pression pression rcduite, rcduite, àà tem- tem- perature ambiante et à perature ambiante et à chaud.
chaud.
Décantatiin Décantatiin d e d e deux deux li-li- quides non miscibles:
quides non miscibles:
-- en en discontinu; discontinu;
-- décanteur décanteur continu continu type type florentin.
florentin.
Savoir Savoir définir définir qualiiativement qualiiativement conduc- conduc- tion,
tion, convection, convection, rayonnement rayonnement sur sur un un exemple
exemple concret. concret.
La
La formule formule QQ == KS KS A0 A0 AtAt étant étant donnée, donnée, savoir
savoir I'appliquer I'appliquer dans dans le le cas cas d e d e l'échange
l'échange thenique thenique entre entre deux deux corps corps àà temperatures
temperatures constantes. constantes.
Connaitre Connaitre prfncipe prfncipe et et schema schema du du ffo- ffo- rentin.
rentin.
Savoir Savoir calculer calculer la la hauteur hauteur du du florentin florentin en fonction de la position de l'interphase.
en fonction de la position de l'interphase.
Cette
Cette étude étude reste reste en en classe classe de de première première limitée.
limitée. Elle Elle sera sera développke développke en en Tenni- Tenni- naie
naie sur sur le le réacteur réacteur de de type type Grignard Grignard etet ses
ses équipements. équipements.
IlIl s'a@ s'a@ de de bien bien faire faire comprendre comprendre le le role role des
des diierents diierents paramètres: paramètres: duree, duree, dii dii rence
rence des des températures, températures, surface surface d'échange,
d'échange, coefficient coefficient de de transfert. transfert. On On pourra montrer qualiitivement de quo) pourra montrer qualiitivement de quo) dépend
dépend K. K.
Onferafaliaisonaveclecxxrrsde Onferafaliaisonaveclecxxrrsde Physique.
Physique.
AA rette rette occasion, occasion, on on pourra pourra faire faire un un bifan bifan matière
matière en en utilkant utilkant les les thres thres massiques. massiques.
I I I I
