FormationsLicence généraleChimieGénie des Procédés

Licence ChimieParcours Génie des Procédés

Objectifs

Le parcours « Génie des procédés » a pour objectif de permettre aux étudiants d'acquérir des connaissances fondamentales dans divers domaines liées aux phénomènes de transfert, opérations unitaires de transformation de la matière, aspect énergétique des procédés. Il est complété par des enseignements fondamentaux en chimie (cinétique …).

Formation et recherche

Le parcours Génie des Procédés s’inscrit après deux années de tronc commun au sein de la Licence de Chimie. Il permet d’apprendre les bases de Génie des Procédés pour poursuivre des études dans ce domaine, en particulier en Master Génie des Procédés (Parcours Ecotechnologie et Procédés Propres et Parcours Énergie Nucléaire).

Les enseignants sont rattachés au laboratoire Mécanique, Modélisation et Procédés Propres, laboratoire AMU / CNRS / École Centrale Marseille.

Pré-requis obligatoires

Les différents domaines de chimie et de physique qui sont par exemple enseignés dans les deux premières années des licences physique et chimie.

Pré-requis recommandés

Une première approche du Génie des Procédés est un plus mais pas obligatoire.

Régimes d'inscription

Cette formation est accessible en

Formation initiale
Formation continue

Compétences visées

A l'issue de la 3ème année, les étudiants auront acquis, outre des éléments généraux de physique et de chimie, les bases des connaissances nécessaires à la compréhension du génie des procédés et de ses diverses applications, ainsi qu'une vue générale des applications de cette discipline.

En terme de compétences, ils sauront maîtriser les outils fondamentaux de transfert de quantité, ainsi que les appliquer à quelques cas. Ils possèderont également un savoir-faire dans la pratique expérimentale, en particulier sur le fonctionnement de premiers pilotes de Génie des Procédés.

Stages et projets encadrés

En 3ème année, trois projets encadrés sont proposés. Le premier concerne la rédaction d'une note en anglais qui fait suite aux différentes visites sur des sites industriels de la région (traitement des eaux, raffinerie ...). Ce premier projet est encadré par un enseignant en génie des procédés et un enseignant d'anglais. Le deuxième projet concerne une recherche sur l'utilisation des capteurs en génie des procédés. Il donne lieu à la rédaction d'un rapport et à une soutenance orale. Le troisième projet consiste en la réalisation par groupe de 2 ou 3 d’un poster rédigé en anglais sur le fonctionnement d’une expérience réalisée en travaux pratiques. Ce poster est ensuite présenté également en anglais aux enseignants de la formation.

D’autre part, dans le cadre de la formation, une semaine est consacrée à la visite de laboratoires avec des rencontres avec des chercheurs, des techniciens et des doctorants, permettant une découverte pratique du monde de la recherche.

Enfin, il est vivement souhaité durant la pause estivale de juin à septembre de réaliser un stage conventionnée, de type stage « ouvrier » ou stage « technicien ».

Volume des enseignements

  • Cours magistraux : 218 heures
  • Travaux dirigés : 274 heures
  • Travaux pratiques : 108 heures
  • Stage : 1 semaines

Modalités pédagogiques particulières

Les étudiants sont suivis tout au long de l’année par le responsable de formation, en particulier lors de réunions régulières d’information. D’autre part, la mise en place de différents projets et la semaine de découverte du laboratoire permet de garder un contact étroit entre les étudiants et les enseignants de la formation.

Modalités de contrôle des connaissances

Le contrôle des connaissances peut être fait selon les enseignements en contrôle continu ou par examen final à l’oral ou à l’écrit. L’ensemble des modalités est communiqué de façon exhaustive aux étudiants en début d’année.

Semestre 5 parcours Génie des Procédés

[ détails ]

  • UE53GP (6 crédits)
    • Électrochimie pour GP (3 crédits)

      description non disponible.

    • Méthodes chromatographiques (3 crédits)

      Code : ENSPC5V3ALangue : Français.

      Contenu : Connaissances générales des méthodes de chromatographie en phase gazeuse et liquide. Méthodes chromatographiques, Notions de distribution et d’interaction (rappel) ; La chromatographie en phase gazeuse : Appareillage, colonne, description et classification des phases stationnaires liquide et solide, applications. La chromatographie en phase liquide : Appareillage, rôle et classification des solvants, les chromatographies d’adsorption, de partage, d’échange d’ions, d’échange de ligands, d’exclusion stérique et leurs applications, introduction au développement de méthodes séparatives en modes isocratique / gradient d’élution.

      Volume horaire : 14h de CM - 10h de TD - 6h de TP - 

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  • UE54C (6 crédits)

    Code : ENSPC5U4Langue : Français.

    Volume horaire : 24h de CM - 24h de TD - 12h de TP - 

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    • Thermochimie 2 (3 crédits)

      Code : ENSPC5V4ALangue : Français.

      Contenu : Connaissance d’un diagramme binaire liquide-solide ou liquide-vapeur. Connaître la différence entre une solution réelle et idéale. Savoir construire point par point et interpréter un diagramme binaire liquide-solide ou liquide-vapeur. Savoir reconnaître une solution réelle. Coefficients d'activité. Grandeurs de mélange et d'excès. Diagrammes phases binaires. Solutions idéales et réelles. Les Solutions diluées. Lois de Henry et de Raoult. Diagrammes de phases binaires

      Volume horaire : 12h de CM - 12h de TD - 6h de TP - 

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    • Cinétique chimique 2 (3 crédits)

      Code : ENSPC5V4BLangue : Français.

      Contenu : Analyse cinétique de réactions complexes. Maîtriser les différents aspects de la cinétique chimique : détermination d'un ordre de réaction, détermination d'une constante de vitesse, détermination d'une énergie. Comprendre les théories réactions composées : successives, compétitives ... AEQS mécanismes réactionnels théorie de l'état de transition et postulat de Hammond théorie des collisions ; catalyses : phase homogène, enzymatique ….

      Volume horaire : 12h de CM - 12h de TD - 6h de TP - 

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  • UE51GP (6 crédits)

    Code : ENSPC5U10Langue : Français.

    Volume horaire : 30h de CM - 24h de TD - 6h de TP - 

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    • Bilan des unités de production (3 crédits)

      Code : ENSPC5V10ALangue : Français.

      Contenu : Les différentes opérations du Génie des Procédés nécessitent l’écriture de bilans de matière et d’énergie pour maitriser leur fonctionnement, leur dimensionnement, leur mise en œuvre et leur modélisation. Permettre aux étudiants d’appréhender les bilans macroscopiques énergétiques et de matière avec analyse de variance et étude de faisabilité en régime stationnaire et transitoire avec ou sans réaction chimique. Bilan matière des systèmes non réactifs en régime permanent / Bilan matière des systèmes réactifs en régime permanent / Bilan matière en régime transitoire / Bilan énergétique des systèmes non réactifs.

      Volume horaire : 16h de CM - 14h de TD - 

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    • Outils pour le génie des procédés (3 crédits)

      Code : ENSPC5V10BLangue : Français.

      Contenu : Rappels de calcul scientifique : Grandeurs, dimensions et unités ; Analyse dimensionnelle, Construction des nombres sans dimensions. Théorème de Vaschy-Buckingham. Traitement de données : Echantillonnage, Représentation graphique, Moyenne, Statistiques, Régression et corrélation. Introduction aux techniques séparatives : Fractions molaires et massiques, Notion de référence, Diagrammes de phases, Représentation des binaires et des ternaires, Propriétés des mélanges.

      Volume horaire : 14h de CM - 12h de TD - 4h de TP - 

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  • UE52GP Initiation aux opérations unitaires et application au traitement des effluents (6 crédits)

    Code : ENSPC5U11Langue : Français.

    Contenu : Fonctionnement des appareils courants de l’industrie chimique et schématisation. Méthodes de traitements des effluents liquides et gazeux. Comprendre le principe de fonctionnement des opérations unitaires, Choisir la méthode de traitement la plus appropriée, Schématiser un procédé. Initiation aux opérations unitaires des procédés industriels : distillation, absorption, extraction, adsorption, mélange et agitation, fonctionnement en continu ou en discontinu. Présentation des appareils mis en œuvre couramment pour ces opérations unitaires : pompes, colonnes… Représentation des unités de l’industrie par des schémas de principe et des schémas de procédés (PID) : Représentation normalisée des appareillages et des schémas. Applications, Réalisation d'un schéma de procédé assisté par ordinateur. Introduction aux problématiques liées à l’Environnement vu sous l’angle du Génie des Procédés. Action du Génie des Procédés sur l’environnement : amélioration des procédés pour limiter les rejets et développement des procédés de traitement des rejets. Les déchets et rejets industriels et domestiques. Méthodes de traitement des rejets gazeux et liquides (exemple d’application : le traitement des eaux urbaines).

    Volume horaire : 30h de CM - 24h de TD - 6h de TP - 

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  • UE55GP (6 crédits)

    Code : ENSPC5U12Langue : Français.

    Volume horaire : 16h de CM - 24h de TD - 20h de TP - 

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    • Chimie analytique industrielle (3 crédits)

      Code : ENSPC5V12ALangue : Français.

      Contenu : Connaître les avantages, inconvénients et précautions de mise en œuvre des méthodes d’analyse les plus répandues. Faire un choix entre les techniques d’analyse. L’analyse qualitative : Principaux détecteurs utilisés en chromatographie gazeuse et liquide, quel détecteur pour quelle molécule dans quel milieu ? Identification d’une substance : ajout d’authentique, double séparation/double détection, couplage. L’analyse quantitative : quelques bases de chimiométrie, les méthodes de dosage en chromatographie (étalonnage externe, mesure relative, étalonnage interne, ajouts dosés), application et intérêt de chaque méthode. Application des techniques chromatographiques dans le milieu industriel et automatisation des outils analytiques : l’environnement (mesure sur effluents aqueux et gazeux), le domaine pharmaceutique et biomédical, l’industrie alimentaire et des arômes.

      Volume horaire : 16h de CM - 14h de TD - 

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    • Visites de sites de l'industrie chimique (3 crédits)

      Code : ENSPC5V12BLangue : Français.

      Contenu : Connaissance des principaux secteurs d’activités de l’industrie chimique régionale ; Comprendre et expliquer, en français et en anglais, le fonctionnement global d’une unité industrielle. Visites de sites industriels ou de centres de recherche de la région. Ces visites servent de support à des séances d’anglais et font l’objet de restitutions écrites rédigées en anglais.

      Volume horaire : 10h de TD - 20h de TP - 

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  • UE supplémentaire
    • Métiers de l'enseignement 2 (automne) (3 crédits)

      Code : CASEDUC3

      Contenu : Cette seconde UE (aux semestres 4 ou 6), si les étudiants confirment leur choix d’orientation vers les métiers de l’enseignement de l’éducation et de la formation, vise l’approfondissement, par groupe d’étudiants de l’une des thématiques évoquées lors de l’UE précédente ; au choix des étudiants et à la faveur de travaux personnels encadrés.

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Semestre 6 parcours Génie des Procédés

[ détails ]

  • UE61GP Phénomènes de transfert (6 crédits)

    Code : ENSPC6U9Langue : Français.

    Contenu : Connaître les principes de base de la mécanique des fluides, du transfert thermique et du transfert de matière en Génie des Procédés. Calculer et dimensionner des installations de pompage, évaluer les pertes de charges, calcul d’échangeur thermiques, résolution de problèmes de transfert de masse. Transfert de quantité de mouvement : Notion de fluide - Statique des fluides - Les fluides parfaits - Relations fondamentales de la dynamique des fluides parfaits - Application de la loi de Bernoulli …. Transfert de chaleur : Transfert de chaleur par conduction ; Loi de Fourier - Transfert de chaleur par convection ;Transfert de chaleur par rayonnement ; Conduction en régime permanent et en régime transitoire ; Convection. Transfert de matière en écoulement laminaire : diffusion, définition de base des vitesses et des flux molaires pour un mélange binaire, bilan matière en régime permanent unidirectionnel, loi de Fick. Transfert de matière en régime turbulent : définitions, formation des nombres adimensionnels par le théorème de Buckingham, analogies, exemples de corrélations. Introduction au transfert de matière aux interfaces.

    Volume horaire : 30h de CM - 30h de TD - 

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  • UE62GP Travaux Pratiques (6 crédits)

    Code : ENSPC6U10Langue : Français.

    Contenu : Partie TP de Génie des Procédés Notions de base de mécanique des fluides et transfert de chaleur Connaitre le fonctionnement pratique des appareils utilisés, approfondissement des connaissances acquises lors des cours magistraux et des TD. Réaliser des mesures, exploiter les résultats expérimentaux, modéliser les résultats obtenus. Travaux pratiques de Chimie Physique Clapeyron, volume molaire, coefficients de partage, enthalpie de dissolution, nombre de transport, électrochimie, diagramme de phase.

    Volume horaire : 60h de TP - 

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  • UE63GP (6 crédits)

    Code : ENSPC6U11Langue : Français.

    Volume horaire : 30h de CM - 30h de TD - 

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    • Machines thermiques

      Code : ENSPC6V11ALangue : Français.

      Contenu : Les différents types de machines thermiques, leur fonctionnement et les cycles associés Calcul et dimensionnement de machines thermiques ; Rappels des concepts d'énergie et d'entropie. Systèmes en écoulement. Machines thermiques, moteurs, pompes, réfrigérateurs et cycles associés. Cycles à gaz parfaits : moteurs alternatifs, turbines à gaz et optimisation (régénération, fractionnement).

      Volume horaire : 14h de CM - 16h de TD - 

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    • Capteurs et métrologie

      Code : ENSPC6V11BLangue : Français.

      Contenu : Méthodes de mesure de différentes grandeurs Savoir choisir un capteur en fonction de contraintes pratiques La chaîne de mesure : comment faire une mesure ? Détermination et calcul des incertitudes ; la chaîne d’acquisition et de traitement du signal ; le transmetteur. Les capteurs : capteurs passifs, actifs ; autres familles de capteurs. Qualité des capteurs : sensibilité, précision, rapidité … Etalonnage des capteurs, certifications, normes. Principe et technologie d’utilisation de quelques capteurs : pression, débit, température, niveau. Introduction aux biocapteurs et leurs applications environnementales.

      Volume horaire : 16h de CM - 14h de TD - 

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  • Découverte du laboratoire (3 crédits)

    Code : ENSCH6U2Langue : Français.

    Contenu : Cette unité d’enseignement vise à présenter le fonctionnement d’un laboratoire de recherche (activités, structuration, interactions) aux étudiants de 3ème année de licence. Au début du semestre, les principaux laboratoires de physique marseillais sont présentés aux étudiants par des enseignants-chercheurs appartenant à différentes unités de recherche dans le cadre d’une journée-forum. Ensuite, des visites sur site sont organisées au cours desquelles les étudiants peuvent interagir directement avec les différents personnels rencontrés (chercheurs, enseignants-chercheurs, ingénieurs, étudiants en thèse, etc …). C’est pour eux l’occasion de découvrir les activités de recherche menées dans les laboratoires locaux et de prendre des contacts conduisant régulièrement à la réalisation de stages dans les semaines ou les mois qui suivent. À l’issue de ces visites de laboratoires, les étudiants doivent préparer un exposé sur un sujet de Recherche de leur choix. La thématique présentée est illustrée par des exemples d’études réalisées au sein des laboratoires visités. Cette présentation, faisant l’objet d’une évaluation devant un jury constitué d’enseignants-chercheurs, se déroule dans des conditions proches de celles d’une audition pour un concours ou un recrutement à une fonction de cadre scientifique. Cette évaluation permet de juger de la capacité de l’étudiant à restituer de façon claire et concise une activité de recherche en resituant le contexte de l’étude, ses objectifs, le protocole mis en œuvre, les principaux résultats et les perspectives (questions ouvertes, applications et transfert technologique, etc …).

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  • Anglais S6 (3 crédits)

    description non disponible.

  • UE64GP Option de 6 crédits : 2 UE à choisir
    • Ressources énergétiques de demain (3 crédits)

      description non disponible.

    • Matériaux (3 crédits)

      Code : ENSPC6U16Langue : Français.

      Contenu : A. Introduction générale à la science des matériaux (5h) Présentation des grandes classes de matériaux : matériaux métalliques, semiconducteurs, céramiques, polymères et composites Des matériaux de structure aux matériaux de fonction B. Structure des matériaux (10h) Les états de la matière Le cristal parfait (cristallographie) et le cristal réel (défauts de la structure cristalline) La liaison interatomique dans les solides : Solides ioniques, moléculaires, systèmes polyphasés Thermodynamique des alliages et élaboration Propriétés mécaniques : essais de traction,… C. Description des grandes classes de matériaux (15h) Structure électronique des matériaux : introduction à la théorie des bandes Propriétés physiques : électriques, optiques, magnétiques,… Polymères, nanomatériaux et matériaux nanostructurés

      Volume horaire : 15h de CM - 15h de TD - 

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    • Astrochimie et exobiologie (3 crédits)

      Code : ENSPC6U21Langue : Français.

      Contenu : OPTION CONCERNANT LE PARCOURS CHIMIE 1) Introduction générale Structure du MIS et description des objets : Etoiles, Planètes et autres petits corps du système solaire (météorites, astéroïdes, comètes). Cette partie englobe la formation des étoiles et des planètes…. mais aussi l’évolution des étoiles 2) Les observations de molécules : de l’IR moyen à l’IR submillimétrique sans oublier les micro-ondes. Visible, UV.. Description des Satellites d’observation infrarouge et des télescopes (VLT, ALMA…) 3) La fabrication des éléments dans l’Univers : Nucléosynthèse primordiale et Nucléosynthèse stellaire . La formation des poussières interstellaires : Le cycle de la poussière Les différents processus : accrétion, diffusion, réactions (induite thermiquement ou par les UV ou par les ions H+, désorptions) 4) La formation des molécules primitives : la chimie des nuages denses H2, CO, H2O… Les interactions gaz-grains. 5) La formation des molécules complexes : La chimie des environnements stellaires et cométaires (solide, gaz ?), Lien avec l’exobiologie. Missions Stardust, Temple-1, Rosetta, Mars Explorer … 6) La chimie des atmosphères planétaires : (Titan, Triton, Encelade…) La mission Cassini-Huygens.. 7) Auto-organisation de la matière : La chimie prébiotique Expériences d’Urey-Miller. Formation des peptides, oligopeptides et lipides dans des conditions de terre primitive. 8) L’importance des expériences en laboratoire (exemple) : partie couplée avec une visite du laboratoire

      Volume horaire : 15h de CM - 15h de TD - 

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    • Chimie organique industrielle et formulation (3 crédits)

      Code : ENSPC6U22Langue : Français.

      Contenu : Le cours s’articulera autour des chapitres suivants : · Caractéristiques générales de l'industrie chimique ; Matières premières et sources d'énergie. · Raffinage du pétrole ; Intermédiaires de première génération et applications directes · La formulation chimique · Principes physico chimiques · Application aux cosmétiques et à l'agroalimentaire · Tensioactifs

      Volume horaire : 15h de CM - 15h de TD - 

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    • Modélisation de leurs molécules et de leurs réactions (3 crédits)

      Code : ENSPC6U25Langue : Français.

      Contenu : Cet enseignement comporte une partie de cours sur différentes notions requises pour la compréhension des TD et TP. Comment décrire dans un fichier la géométrie 3D des molécules ? Comment sont modélisées les orbitales d’un système chimique ? Qu’est-ce que la surface d’énergie potentielle d’un système moléculaire et comment se déplacer sur cette surface ? A quoi correspond un état de transition sur cette surface ? Comment le localiser et visualiser la coordonnée de réaction ? Au cours des séances de TP sur ordinateur, nous utiliserons des logiciels de modélisation moléculaire avec une interface graphique conviviale. Nous appliquerons les modèles de la chimie quantique abordés dans l’UE51 à différents systèmes organiques afin de : déterminer les conformations de plus basse énergie d’un système moléculaire étudier la réactivité de différents systèmes organiques calculer des spectres UV/visible, RMN, infrarouge calculer des pKa

      Volume horaire : 15h de CM - 15h de TD - 

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    • Synthèse organique appliquée (3 crédits)

      Code : ENSPC6U33Langue : Français.

      Contenu : Présentation des différentes classes des substances naturelles (acides gras, acides aminés, terpènes, polyphénols, alcaloïdes...). Molécules polyfonctionnelles Sélectivités (régio-, chimio et, stéréosélectivité) Utilisation du pool chiral , d'un auxiliaire chiral (méthode d'Evans), de biocatalyseurs…en synthèse organique. Rôle des groupements protecteurs en synthèse organique. Enolate cinétique/Enolate thermodynamique. Quelques synthèses de substances naturelles (anticancéreux (Taxol, antibactériens (pénicilline), contraceptifs (stéroïdes), anti-inflamatoire (ibuprofène). Bases de l' analyse retrosynthétique

      Volume horaire : 15h de CM - 15h de TD - 

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    • Biocatalyse (3 crédits)

      Code : ENSPC6U53Langue : Français.

      Contenu : * Biosynthèse des protéines  : des gènes aux protéines (4h) * Enzymologie  : structure des protéines, cinétique michaélienne, détermination des paramètres cinétiques des enzymes, cinétique à un substrat (8h). * Applications des enzymes à la synthèse organique  : généralités, dédoublement cinétique, résolution cinétique dynamique, désymétrisation, régiosélectivité, exemple d’enzymes utilisées (lipases, époxyde-hydrolases, alcool déshydrogénase…) (14h). * Exemples d'utilisation industrielle des enzymes  : chimie verte (4h).

      Volume horaire : 15h de CM - 15h de TD - 

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    • Chimie bio-organique et bio-inorganique (3 crédits)

      Code : ENSPC6U54Langue : Français.

      Contenu : Hydrolyse des glucides et glycosidases, Réaction d’oxydoréduction en milieu biologique (alcool déshydrogénase) Hydrolyse des peptides, apport de la catalyse nucléophile et de l’acidité de Lewis des cations métalliques : peptidases à sérine, peptidases à zinc Biosynthèse des acides gras Biosynthèse des terpènes et dérivés, des stéroïdes, Biosynthèse des hexoses, Oxydation par des complexes métalliques biologiques : cas du cytochrome P450

      Volume horaire : 15h de CM - 15h de TD - 

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Informations diverses

Ce parcours s'adresse en particulier aux étudiants qui ont obtenu un L2 Chimie, Physique et Chimie, un BTS de Chimie, un DUT Chimie ou Génie Chimique. Il a pour objectif de permettre aux étudiants d'acquérir des connaissances sur des thématiques nécessaires au développement et aux dimensionnements des procédés. Ces thématiques sont de trois ordres :

  • Des matières générales qui permettent d'approfondir des notions déjà vues par ailleurs dans le cursus (chimie analytique industrielle, cinétique chimique, thermodynamique ...) ;
  • Des matières directement liées aux Génie des Procédés et de base pour de futurs apprentissages : notions sur les opérations unitaires et de transformation de la matière, approches sur les transferts (matière, chaleur), capteurs dans l'industrie ...
  • Une approche pratique du Génie des Procédés : des travaux pratiques dans un hall pilote, des visites sur site, un stage en laboratoire ...

Les débouchés : suivre une licence de ce type conduit naturellement à un Master en Génie des Procédés, en particulier celui proposé par l'université d'Aix-Marseille. A l'issue du master, les débouchés sont essentiellement orientés vers des postes de cadres dans des métiers et des compétences liées à l'industrie chimique, pharmaceutique, nucléaire ainsi que le traitement des eaux, des gaz, des déchets et des solides.

Modalités d'inscription

Accès de droit pour les étudiants de l'université AMU du L2 Sciences Physiques et Chimiques. Accès sur dossier pour les étudiants de L2 autres parcours, d'IUT et de BTS. Voir sur le site de l'université pour les modalités générales.