Les laboratoires du département de Chimie et Sciences de la Vie de la Faculté des Sciences et de Génie Informatique offrent une large gamme de prestations spécialement adaptées à la pédagogie. A ces laboratoires, s'ajoutent des unités spécifiquement conçues aux activités de recherches et aux services d'analyses.

Dotés d'équipements performants aux mains de techniciens expérimentés et sous la direction des enseignants chercheurs de la Faculté, ces laboratoires pourraient répondre efficacement aux besoins du développement scientifique.

Dans ce document, nous présentons une description panoramique des différents laboratoires ainsi que les axes de recherches adoptés par le conseil scientifique du département.

Dans le cadre de ces axes, nous citons les sujets de recherche qui sont en cours de développement au sein des laboratoires. Ces thèmes portent principalement sur l'environnement (milieu aquatique et continental), sur le comportement thermodynamique des molécules xénobiotiques et sur les processus physico-chimiques et biologiques intervenant aux interfaces solides-liquides. A ces disciplines, s'ajoutent la caractérisation et la compréhension de la structure moléculaire qui restent un objectif majeur pour les biologistes et les biochimistes. Outre la paillasse humide, la chimie et la biochimie informatique interviendraient dans l'ordre de prédire les tendances théoriques des mécanismes complexes inaccessibles par l'expérience.

Atelier de préparation

Les méthodes d'analyse moderne du type AAS, HPLC, GC et GC-MS sont des outils performants permettant de déterminer les concentrations d'éléments ou des molécules jusque dans des plages de l'ordre du nanogramme. Pour obtenir des résultats fiables, ces méthodes impliquent que les échantillons sont préparés avec une grande précision et performance. L'hydrolyse acide, la concentration des échantillons, la séparation et l'extraction par solvant sont des étapes importantes de la chaîne analytique. De ce fait, l'objectif de la salle de préparation consiste à développer et optimiser des méthodes extrêmement performantes pour la préparation des échantillons. Le haut degré de technologies dans cet atelier permet de traiter des échantillons en grand nombre et de les préparer aux analyses spécifiques.

Equipements

• Minéralisateur : micro-onde pour minéralisation et extraction. Cet appareil est équipé de deux rotors: le premier pour la minéralisation et le deuxième pour l'extraction de molécules organiques par solvants
• Evaporateur rotatif
• Concentrateur
• Tamiseur
• Bain d'ultrasons
• Balance analytique
• Broyeur
• Chromatographie liquide sur colonne

Dans le cadre de programmes d'études et de recherche de la Faculté des sciences, l'analyse chimique est développée assidûment afin de séparer, identifier et quantifier les composés chimiques d'un échantillon de matières.

Après avoir traité l'échantillon dans l'atelier de préparation, le laboratoire de Chimie analytique vous propose deux variantes d'analyse :

• Méthodes chimiques par voie humide
• Méthodes Instrumentales.

Méthodes chimiques par voie humide:

• Gravimétrie, volumétrie, extraction liquide-liquide, extraction en phase solide, Distillation, précipitation, électroanalyse, et l'étude de solubilité (statique).Méthodes instrumentales au travers desquelles nous exploitons les propriétés physiques des analystes:
• Conductimètre, pH mètre, potentiel d'électrode, spectrophotomètre UV/Vis, Spectrofluoromètre, réfractomètre, viscomètre, chromatographie en phase gazeuse avec détection FID, ECD et NPD (CPG/FID/ECD/NPD), chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (CPG/SM), chromatographie en phase liquide à haute performance (HPLC/UV ou HPLC/ réfractomètre), spectrométrie d'absorption atomique (SAA/Flamme et Graphite), spectrométrie d'émission atomique (SEA), analyse élémentaire, appareil dynamique de saturation/solubilité, spectrophotomètre thermique UV/Vis.

Laboratoire d'électrochimie

De nombreux travaux destinés à l'enseignement mais aussi à la recherche sont en plein développement au laboratoire d'électrochimie. Trois méthodes sont ainsi utilisées:

• Les méthodes analytiques
• Les méthodes d'électrosynthèses portant sur l'électropolymérisation et l'étude des polymères conducteurs (voltammétrie cyclique).
• Les méthodes de traitement de la pollution.

Des travaux de recherche dans le cadre des études de master et de doctorat sont déjà bien avancés au laboratoire. Ces travaux portent sur le traitement des margines par voie électrochimique (électro-oxydation et processus d'électro-oxydation avancée AOP).

Equipements

• Conductimétrie
• Voltammétrie
• Coulométrie

Dans ce laboratoire, un équilibre entre les études fondamentales et la recherche appliquée est maintenu grâce à une équipe de chercheurs et d'assistants techniques qui travaillent sur les réactions stéréochimiques, réactions d'oxydation, réactions catalysées, et sur la purification des échantillons liquides par distillation fractionnée voire sous vide. Il faut savoir que des montages spécifiques sophistiqués ont été conçus pour répondre aux besoins pédagogiques et scientifiques de la synthèse organique.

Equipements

• Balance analytique
• Dessiccateur
• Evaporateur rotatif
• pH-mètre
• Soxhlet
• Hotte mobile
• Spectrophotomètre thermique UV/Vis
• Chromatographie en phase gazeuse avec détection FID
• Chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse
• Chromatographie en phase liquide à haute performance (HPLC/UV ou HPLC/ réfractomètre).

Ce laboratoire revêt un aspect pédagogique et permet aux étudiants d'acquérir les techniques de culture cellulaire, de biologie moléculaire, de génétique et de cytogénétique. Les analyses relatives à la manipulation de l'ADN : extraction, dénaturation, amplification, au clonage et préparation de plasmides, carte d'ADN à l'aide d'enzymes de restriction, techniques d'électrophorèse, expression de protéines dans les bactéries, transformations génétiques, réaction en chaîne de la polymérase (PCR), diagnostic génétique sont enseignées. Les nouvelles technologies de thérapie cellulaire, de génomique et de protéomique sont envisagées.

Equipements

• PCR conventionnel
• PCR Real Time
• Four pour hybridation
• Cross Linker
• Système pour documentation des gels
• Hotte biologique
• Eau Ultra Pure

La caractérisation et la compréhension de la structure moléculaire restent un objectif majeur de la biologie. Des études sont en cours sur la bioinformatique structurale. Nous utilisons des méthodes de simulation pour explorer des aspects de l'évolution naturelle qui ne sont pas directement accessibles par l'expérience. Les relations structure-fonction dans la traduction du message génétique sont des thèmes en cours de développement. Le laboratoire applique et développe, à partir de différents modèles cellulaires, les méthodes et techniques, de l'analyse structurale et, de manière générale, de l'ingénierie biomacromoléculaire. Les macromolécules objets des études assurent la fidélité de la traduction du message génétique.
Equipements
Outre les moyens de PCR Real Time et les instruments chromatographiques sophistiqués (HPLC, GC, GC-MS, Soil Analyzer, etc.), le laboratoire est équipé de certains instruments de bases fréquemment utilisés :

• Spectrophotomètre UV/Vis double faisceaux
• Spectrophotomètre UV/Vis mono faisceau
• Refractomètre
• Viscosimètre

Ce laboratoire est spécialisé dans les analyses biologiques et microbiologiques et revêt les aspects de recherche et pédagogique. Des mesures de contamination initiale et microbiologie, des identifications des bactéries, des moisissures et des levures y sont effectuées. Ce laboratoire est en liaison étroite avec le laboratoire d'analyse de l'eau. Ainsi, des échantillons d'eau douce sont analysés pour y déceler les indicateurs bactériens de la contamination d'origine fécale.

Equipements

• Hotte à flux laminaire
• Etuves régulées
• Autoclave

De très nombreuses analyses et études environnementales sont effectuées quotidiennement pour le compte des industriels de collectivités ou d'organismes impliqués dans la protection de l'homme et de son environnement :

• Eaux naturelles et résiduaires : caractéristiques physico-chimiques, micropolluants organiques
• Déchets, boues
• Sols contaminés
• Processus physicochimiques et biologiques à l'interface solide-liquide
• Extraction, purification identification des contaminants organiques d'équipement de chromatographie en phase liquide (HPLC) ou gazeuse (GC), de spectrométrie de masse (GC-MS)
• Analyse spécifique de composés tels que les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP)
• Analyse des substances pharmaceutiques, des hormones dans l'environnement aquatique
• Traitement des eaux usées et potables, le colmatage des milieux poreux, la stabilisation des sols, l'industrie agro-alimentaire, etc.

Equipements

Outre les instruments séparatifs et spectroscopiques, nous citons:

• DBO-mètre
• DCO-mètre
• Conductimètre
• Turbidimètre
• Azote Kjeldhal
• Viscosimètre
• Analyse élémentaire (C, H, N, O)
• SAA (Métaux à l'état de traces).

Le laboratoire de chimiométrie renferme un nombre d'ordinateurs puissants utilisant des logiciels (Matlab, NemrodW, Minitab, Cats) développés en partenariat avec d'autres laboratoires européens de chimiométrie. Ce domaine permet d'établir un modèle statistique complet pour les expériences analytiques à élaborer.

Le but de nos recherches est de développer des outils chimiométriques associés aux techniques analytiques adaptés à de nombreux secteurs tels le contrôle de qualité des produits agroalimentaires, la gestion de l'environnement et l'analyse pharmaceutique (ACP, AFD, ANOVA, etc.) et multivoies (Parafac) pour permettre d'établir un modèle statistique complet pour les expériences analytiques à élaborer.
Equipments

• ACP
• AFD
• ANOVA
• Parafac

Laboratoire de physique
Le laboratoire de physique est équipé pour couvrir plusieurs branches de la physique: l'optique géométrique, l'optique ondulatoire, l'électromagnétisme. Plusieurs expériences sont montées en parallèle, et ont pour but de couvrir les sujets abordés en cours. En plus des mesures des résultats expérimentaux, il permet aux étudiants de se familiariser avec les calculs d'erreurs, les représentations graphiques et l'analyse.

Laboratoire d'analyse des circuits électriques et d'électronique
Il est équipé par des oscilloscopes, des générateurs de fréquences, des alimentations stabilisées, des boîtes de résistances à décades et des boîtes de capacités à décades. Il permet aux étudiants de se familiariser avec les appareils de mesure électrique. Ce laboratoire permet aux étudiants d'expérimenter pratiquement la théorie vue dans les cours de l'analyse des circuits électrique et des cours de circuits électroniques pour qu'elle devienne davantage concrète. Les étudiants peuvent aussi simuler les circuits avec des logiciels bien spécifiques et comparer les résultats à ceux mesurés.
Dans ce laboratoire, les étudiants seront capables de représenter graphiquement leurs résultats et de lire une fiche technique.

Laboratoire des circuits logiques
Equipé par des maquettes de circuits numériques et d'un programmateur universel, il permet aux étudiants de bien comprendre les concepts numériques pour enchaîner successivement avec les portes logiques, la logique combinatoire, les éléments logiques programmables, la logique séquentielle ainsi que les technologies des circuits intégrés numériques. Une maquette d'ascenseur permet aux étudiants de se familiariser avec le concept des Grafcet.

Atelier
Il est équipé par des stations de soudage, de perceuses, de scies, insoleuse UV et de matériel de fabrication de circuits imprimés. Il permet aux étudiants de réaliser leurs circuits imprimés et de se familiariser avec le bricolage pour réaliser leurs kits.

Laboratoire d'électricité
Dans ce laboratoire, se déroulent les travaux pratiques de circuits électriques I et II. Les étudiants apprennent à tester et étudier les propriétés des composants électriques, des circuits RL, RC, RLC, des amplificateurs, des diodes, des filtres passifs et actifs, etc.

Laboratoire d'électronique

Dans ce laboratoire, se déroulent les travaux pratiques de circuits électroniques : filtres analogiques (passe-bas, passe-haut, etc.), amplificateurs opérationnels, comparateurs, oscillateurs, ...

Laboratoire de télécommunications

Dans ce laboratoire, se déroulent les travaux pratiques de traitement numérique du signal, de communications analogiques et numériques. Les manipulations ont lieu sur des maquettes électroniques (systèmes de modulations /démodulations analogiques et numériques) ainsi que par simulation sur Matlab (filtrage numérique, bruit, implémentation des récepteurs, performances des systèmes, etc.).

Laboratoire d'instrumentation
Ces travaux pratiques d'instrumentation ont pour but de former l'étudiant à l'utilisation de l'ordinateur comme instrument de mesure des grandeurs physiques telles que la résistance, la tension, la luminosité, la température, etc. La commande des moteurs pas à pas, l'émission/réception des données sans fil et la conversion analogique/numérique (et vice-versa) des signaux se fait par les différents ports d'entrée/sortie.

Laboratoire de Microprocesseurs
Les travaux pratiques de microprocesseurs ont lieu sur des maquettes Intel 386. Les étudiants apprennent la programmation sous assembleur pour réaliser différentes applications (adressage, triage, programmation d'interfaces, compteurs, interruptions, etc.).