Nature, agriculture et environnement

Le développement durable, l’utilisation de ressources issues ou inspirées par la nature, la compréhension et la protection des milieux naturels font désormais partie des objectifs majeurs de la chimie.

Les innovations intègrent ces notions à travers la valorisation de la biomasse et le développement d’une agriculture écologique. La chimie du végétal permet de valoriser les agro-ressources en biocarburants, biomatériaux et molécules intermédiaires de produits biosourcés.

Inspirée par la nature, une nouvelle chimie se développe. Elle utilise la nature comme source ou comme modèle pour créer des molécules plus accessibles et des matériaux plus adaptés aux besoins de l’homme.

De nombreux programmes universitaires et industriels visent à préserver les ressources naturelles et de mieux les utiliser à travers la compréhension de l’action des plantes, de la chimie des écosystèmes et du recyclage intelligent du CO2. Sur terre comme sur mer, nos comportements sont irresponsables en matière d’environnement. Dans bien des cas, cependant, la chimie est et restera le meilleur moyen d’aider la nature, à travers des techniques avancées de lutte contre la pollution.
 

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Mots-clés : biomasse, végétal, matériaux biosourcés, biocarburant, environnement, développement durable, chimie du végétal

Une bonne introduction sur la chimie du végétal en passant par le bioéthanol, mais aussi sur les principaux intermédiaires de la chimie en remplacement de ceux issus de la pétrochimie. Une nouvelle chimie, notamment celle des bio-carburants de 2e génération, est décrite dans le cadre du développement durable.

Auteur(s) : M.-T. Dinh-Audouin
Source : L’Actualité Chimique n°351 (avril 2011) p. 24-27
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La valorisation du biogaz pourrait constituer une source d’énergie renouvelable (énergie thermique, électrique et carburant) intéressante. Une proportion non négligeable issue des déchets ménagers est encore non valorisée. Les techniques de production et d’épuration de ce type de biogaz ainsi que la réglementation de son injection dans le réseau de gaz naturel, sont actuellement en pleine évolution : cet article apporte quelques éléments de compréhension. En particulier le choix du mode de valorisation (énergie thermique, source d’électricité, production de bio méthane carburant ou injection dans le réseau de gaz naturel) qui conditionne l’épuration est discuté à partir de l’exemple du Centre de valorisation organique de Lille.

Auteur(s) : Carole Leroux
Source : La chimie et l’habitat, coordonné par Minh-Thu Dinh-Audouin, Danièle Olivier et Paul Rigny, EDP Sciences, 2011, isbn : 978-2-7598-0642-3, p. 65
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Mots-clés : ressources, métaux, disponibilité, matières premières, inclusion, fluide, roches, olivine, serpentine, chimie géoinspirée

La question de la disponibilité des matières premières minérales est abordée dans sa généralité. On sait qu’un risque de pénurie existe du fait de l’accroissement attendu pour la population de la planète et pour son niveau de vie moyen. Le chapitre regarde de plus près la situation des éléments métalliques dont notre civilisation technique fait un usage de plus en plus important et dont la répartition très inégale sur la planète est porteuse de crises politiques. Les processus qui ont été à l’œuvre dans la formation de la Terre permettent d’expliquer la géologie des zones minières de la planète. Elle peut inspirer une chimie « géo-mimétique » que l’on peut utiliser pour recycler les déchets métalliques. Des expérimentations prometteuses sont en cours.

Auteur(s) : Bruno Goffé
Source : La chimie et la nature, coordonné par Minh-Thu Dinh-Audouin, Danièle Olivier et Paul Rigny, EDP Sciences, 2012, isbn : 978-2-7598-0754-3, p. 233
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Compte tenu de la raréfaction des ressources minérales naturelles, de très gros efforts sont faits pour valoriser les déchets de construction en Europe dans les secteurs du bâtiment et des travaux publics, chacun de ces secteurs présentant des exigences mécaniques et physiques propres et donc des voies de valorisation spécifiques qui sont exposées sur des exemples dans le contexte réglementaire national et européen.

Auteur(s) : Jacques Méhu
Source : La chimie et l’habitat, coordonné par Minh-Thu Dinh-Audouin, Danièle Olivier et Paul Rigny, EDP Sciences, 2011, isbn : 978-2-7598-0642-3, p. 261

Parcours de formation : BAC Général ou technologique
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Il est possible d’accéder au marché du travail à Bac + 5 en ayant soit un diplôme d’ingénieur soit un master professionnel. Les cursus sont variés pour y accéder.

Après le baccalauréat le choix s’opère entre :

  • CPGE (Classes Préparatoires aux Grandes Écoles) : la voie PC, pour physique chimie, ouverte aux lycéens ayant obtenu un baccalauréat général associé à des options scientifiques, permet de se préparer, entre autres, aux écoles de chimie ; la voie TPC est ouverte aux bacheliers STL ; la voie TB 1 est réservée aux titulaires d'un bac STL (option biochimie ou génie biologique) ;
  • CPI (Classes Préparatoires Intégrées aux écoles d’ingénieurs chimistes et de génie chimique, au nombre de cinq) : elles proposent également le programme Chem.I.St (Chemistry International Studies), pour les étudiants ayant obtenu l’équivalent du baccalauréat français à l’étranger ;
  • Écoles d’ingénieurs à classe préparatoires intégrées (il en existe 6 offrant une formation en chimie) ;
  • Licence de chimie ou physique-chimie ;
  • IUT ou STS.

 

Pour vous aider à trouver votre chemin parmi toutes ces filières, visionnez la vidéo de la conférence :
Les différentes filières de formation vers les métiers de chimistes pour une sortie sur le marché du travail à Bac +2/3 ou Bac +5/8
par Françoise Brénon - Village de la chimie à Paris

 

À Bac+2, les étudiants en L2 peuvent continuer soit dans un cursus universitaire L3 puis master, soit dans une école d’ingénieur. Dans le cas d’une formation initiale en STS ou IUT des passerelles particulières sont prévues pour intégrer une école d’ingénieur ou pour poursuivre un cursus universitaire. La réforme prévue en 2021 pour la voie BUT engendrera de nouvelles passerelles d’ici 2023.

Les 20 écoles de la Fédération Gay Lussac préparent à un diplôme d'ingénieur dans le domaine de la chimie et du génie chimique.

Certaines écoles d’ingénieurs plus généralistes proposent des options, filières propres ou masters spécialisés touchant à un domaine de la chimie.

Des écoles d'application proposent aux ingénieurs déjà diplômés une spécialisation dans différents domaines touchant à la chimie. Il est aussi possible d’acquérir une double compétence pour les ingénieurs diplômés, en commerce ou marketing ou administration, en poursuivant une année supplémentaire dans une école de commerce ou un IAE (institut d’administration des entreprises).

Les universités proposent des masters pro, à finalité directement professionnelle permettant une entrée sur le marché du travail à Bac+5 et des masters à finalité recherche pour continuer vers un doctorat. Certains masters pro peuvent être préparés en alternance.

Ceux et celles désirant poursuivre une formation à la recherche prépareront une thèse de doctorat les conduisant à une sortie à Bac+8. Il est possible de préparer une thèse dans les écoles d’ingénieurs et dans les universités.

 

Autres niveaux de formation

Parcours de formation : Bac +2/3
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La formation au BTS (Brevet de Technicien Supérieur) se déroule au sein de lycées techniques dans les sections STS. Elle permet une sortie sur le marché du travail à Bac + 2. À l’issue d’un BTS un étudiant acquiert 120 points ECTS dans le cursus international LMD (Licence, Master Doctorat).

Depuis la rentrée de septembre 2021, les DUT, Diplôme Universitaire de Technologie, sont devenus des BUT, Bachelors Universitaires de Technologie. La formation s’étend dorénavant sur trois années au lieu de deux et se déroule toujours dans un Institut Universitaire de Technologie (IUT). 180 points ECTS sont acquis. À l’issue des 2 premières années l’obtention du DUT, comme diplôme intermédiaire (correspondant à 120 points ECTS) est toujours possible.

La Licence Pro (Niveau Bac+3) correspond à une année de spécialisation, gérée par les universités ou les IUT. Elle confère 60 points ECTS. Ce diplôme est conçu pour permettre l'insertion professionnelle à Bac +3.

Pour les BUT cette licence pro est intégrée au cursus du BUT et correspond à la 3e année de formation. Il y a plusieurs choix possibles de L3 pro au sein des BUT. Un élève de BUT peut aussi poursuivre sa Licence Pro en dehors de son IUT d’origine s’il souhaite choisir une autre option que celles proposées au sein de l’IUT.

Pour les élèves issus d’un BTS, désireux de poursuivre une 3e année, ils peuvent suivre la préparation d’une licence pro soit :

  • dispensée dans des lycées accueillant des sections de techniciens supérieurs,
  • dispensée dans une université,
  • en intégrant sur dossier un BUT en 3ème année (l’étude de dossier est réalisée par un jury présidé par le directeur de l’IUT).

Pour les élèves ayant réussi les 2 premières années d’une licence classique L1, L2, il est aussi possible de postuler pour poursuivre une L3 pro.

 

Pour vous aider à trouver votre chemin parmi toutes ces filières, visionnez la vidéo de la conférence :
Les différentes filières de formation vers les métiers de chimistes pour une sortie sur le marché du travail à Bac +2/3 ou Bac +5/8
par Françoise Brénon - Village de la chimie à Paris

 

BTS

Les BTS présentant une formation en chimie ou intéressant l’industrie chimique sont :

  • BTS métiers de la chimie (4 pôles principaux : analyse, synthèse, formulation et principes de QHSSE - Qualité, Hygiène + santé, Sécurité, Sûreté, Environnement - ) ;
  • BTS pilotage de procédés (deux pôles majeurs : le génie des procédés et les règles de QHSSE)
  • BTS métiers de l'eau ;
  • BTS CIRA : Contrôle Industriel et Régulation Automatique: prépare des techniciens des spécialistes des procédés et systèmes automatisés mis en œuvre en chimie, pétrochimie, agroalimentaire ;
  • BTS Traitement des matériaux, TDM, option B ou TRS : traitement de surface ;
  • BTS bioanalyses et contrôles ;
  • BTS qualité dans les industries alimentaires et les bio-industries ;
  • BTS analyses de biologie médicales ;
  • BTS biophysicien de laboratoire ;
  • BTS physico-métallographe de laboratoire ;
  • BTS techniques physiques pour l’industrie et le laboratoire ;
  • BTS esthétique-cosmétique.
     

Pour plus d’informations sur les objectifs de formation et le contenu de certains programmes consulter

BUT depuis septembre 2021

Les noms des BUT sont identiques à ceux des DUT qu’ils remplacent. Les titres des options sont à venir.

  • BUT chimie ;
  • BUT génie chimique, génie des procédés ;
  • BUT génie biologique ;
  • BUT sciences et génie des matériaux ;
  • BUT mesures physiques ;
  • BUT génie industriel et maintenance ;
  • BUT qualité, logistique industrielle et organisation.

Pour plus d’informations sur les objectifs de formation et le contenu de certains programmes consulter

Licences Pro

La liste des licences pro est disponible sur le site du Ministère de l'enseignement supérieur et de la recherche.

Autres niveaux de formation

Pour en savoir plus

BTS

BUT-IUT

Vidéos

 

Les industries de la chimie et les autres secteurs industriels faisant appel à des chimistes, recrutent à tous les niveaux de diplôme du CAP à la thèse de doctorat en fonction des besoins propres à leur secteur d'activité.

Les différents parcours de formation possibles sont les suivants :

  • un niveau CAP/Bac Pro pour les métiers d’opérateurs : CAP, Bac Pro ou bac technologique tel que ceux des séries STL (Sciences des Techniques de Laboratoire) ou STI (Sciences et Technologies Industrielles) ;
  • un niveau Bac +2/3 pour les métiers de techniciens : BTS (Bac +2) et BUT (bac + 3) ou une licence pro (Bac +3) ;
  • un niveau Bac +5/8 pour les métiers d'ingénieurs et de chercheurs : master, diplôme d'école d'ingénieur ou équivalent (Bac +5) ou un doctorat (Bac +8). 

Du CAP à Bac +5, un certain nombre de formations sont proposées par la voie de l’alternance. Des passerelles sont possibles entre ces différentes formations.

Pour vous aider à trouver votre chemin parmi toutes ces filières, visionnez la vidéo de la conférence :
Les différentes filières de formation vers les métiers de chimistes pour une sortie sur le marché du travail à Bac +2/3 ou Bac +5/8
par Françoise Brénon - Village de la chimie à Paris

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Mots-clés : sols, polluants, phytoremédiation, hyperaccumulateurs, phytomine

Les conséquences environnementales de la pollution industrielle des sols sont décrites sur de nombreux exemples pris en France et à l’étranger. Après un rappel des traitements classiques de dépollution des friches industrielles, sont expliquées sur des exemples les différentes étapes de l’élimination des polluants inorganiques et organiques des sols par les plantes. Elles sont rassemblées sous le titre de phytoremédiation : phytoatténuation dans la rhizosphère, phytostabilisation, phytoextraction, phytovolatilisation. Quand elle est connue, la chimie de la phytoremédiation est rappelée.

Une attention particulière est accordée à la phytoextraction des métaux par les plantes hyper accumulatrices et à ses deux principales applications : la première en coculture pour limiter les conséquences des pollutions industrielles étendues, la seconde en développement pour récupérer des métaux à forte valeur ajoutée présents dans le sol à l’état dispersés (les phytomines).

Auteur(s) : Jean-Louis Morel
Source : La chimie et la nature, coordonné par Minh-Thu Dinh-Audouin, Danièle Olivier et Paul Rigny, EDP Sciences, 2012, isbn : 978-2-7598-0754-3, p. 157
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Mots-clés : chimie douce, chimie biomimétique, chimie bio-inspirée, matériaux hybrides multifonctionnels, chimie intégrative, nanocomposites

De nombreux exemples du vivant sont utilisés pour expliquer et illustrer les principes et la richesse des possibilités de « la chimie douce ». Les deux types d’approches biomimétiques et bio-inspirées sont décrites et appliquées à la fabrication de nouveaux matériaux inorganiques hybrides : la première copiant un concept pour avoir la même finalité que celle de la nature, la seconde décodant les concepts de la nature pour les extrapoler au service de la créativité du chimiste.

La fabrication des nouveaux matériaux mésoporeux bio-inspirés et l’intérêt des applications qui en résultent sont expliqués sur de nombreux exemples. Le couplage de cette nouvelle chimie, fondée sur la minéralisation à température ambiante associée à un processus moléculaire d’auto-assemblage, et de l’ingénierie permet de créer des matériaux hybrides nanocomposites organominéraux. Les propriétés de ces composés d’usage peuvent être extraordinairement variées. Les applications existent et se développent dans tous les domaines en particulier ceux de l’énergie et du médical.

Auteur(s) : Clément Sanchez
Source : La chimie et la nature, coordonné par Minh-Thu Dinh-Audouin, Danièle Olivier et Paul Rigny, EDP Sciences, 2012, isbn : 978-2-7598-0754-3, p.117
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