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Вуз: Предмет: Файл:

Французский язык (химические направления). Учебное пособие

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·

selon

la

manière

de

l’exécuter:

analyse

classique,

 

ou

titrage,

ou analyse instrumentale. Les techniques d’analyse

 

classiques

utilisent,

en

général,

des

réactions

quantitatives

en

 

phase aqueuse ou des mesures de volume en phase gazeuse. Les

 

instruments

 

utilisés

sont

simples

 

comme

 

la

verre

graduée, balances analytiques, pH-mètres;

 

 

 

 

 

 

 

 

·

selon

le

produit cible: analyse organique ou

analyse

 

minérale. L'analyse organique regroupe des méthodes chimiques

 

 

propres à

l’analyse qualitative et quantitative et qui visent à

 

identifier les composés organiques et à élucider leur composition

 

 

ainsi que leur structure. L’analyse minérale s’applique au produit

 

 

non organique mais aussi aux minéraux contenant

dans

des

produits organiques comme le plomb dans l’essence;

 

 

 

 

 

 

·

selon

la

 

quantité

 

d’échantillons

utilisée:

macro-

ou microanalyse. Selon la technique utilisée, cette quantité peut

 

être

de

l’ordre

de

quelques

grammes

ou

des

fractions

de

milligramme. Des techniques de microanalyse ont surtout été

 

développées en analyse qualitative (réactions sur des gouttes de

 

 

solution);

selon

 

 

la

 

conservation

postérieure

 

 

·

 

 

 

 

l’échantillon: analyse

destructive ou non

destructive. En général,

 

 

l’analyse classique est destructive, et l’analyse instrumentale ne

 

 

l’est pas toujours;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

·

selon

 

l’automaticité:

analyse

manuelle

o

automatique. L’analyse automatique est beaucoup utilisée dans

 

l’industrie pour suivre et orienter les paramètres d’un procédé, par

 

 

 

exemple

la

teneur

en

monoxyde

de

carbone

d’un

g

de combustion, la qualité du produit ou la qualité des rejets environnementaux. Elle est aussi appliquée dans les laboratoires qui reçoivent de nombreux échantillons de même type: suivi des paramètres de la qualité des eaux par exemple.

2. Posez des questions d’après le contenu du texte.

61

3. Remplacez les points par un mot ou une expression relevés dans le texte:

1. Le mot «analyse» comporte … «lyse».

2.La chimie analytique consistait à faire réagir … avec des produits connus.

3.La substance chimique dont on cherche à … les propriétés est appelée «analyte».

4.L’analyse automatique est beaucoup … dans l’industrie.

5.Les instruments utilisés sont simples comme … .

6.La chimie … peut être classée de diverses manières.

4.Trouvez dans le texte des propositions avec les formes en –ant et traduisez-les en indiquant la valeur de chaque forme.

5.Trouvez dans le texte des propositions avec les verbes à la forme passive et traduisez-les.

6.Exprimez les demandes et les conseils de manière polie, en utilisant

le coditionnel présent.

1.Je veux deux kilo de bonbons, s’il vous plaît.

2.Est-ce que vous pouvez me montrer ce livre?

3.Nous voulons regarder votre résumé, s’il vous plaît.

4.Est-ce que tu peux me dire le devoir à domicile pour demain?

5.Tu dois te réveiller plus tôt.

6.Vous devez prendre ce médicament.

7.Tu peux faire du sport, c’est utile pour toi.

8.Je veux une glace à la fraise, s’il vous plaît.

9.Est-ce que vous pouvez m’aider?

10.Voulez-vous venir au musée avec nous?

62

7. Refaites les phrases en utilisant le gérondif.

1.Je regarde la télévision et je mange.

2.Je repasse et j’écoute de la musique.

3.Elle rêve et elle regarde par la fenêtre.

4.Le professeur donne des explications et il écrit au tableau.

5.Il part et il dit «au revoir» à tous.

6.Elle discute et elle pleure.

7.Nous marchons et nous bavardons.

8.Faites par écrit le résumé du texte en employant les expressions:

Le texte est intitulé …

Dans ce texte il s’agit de …

L’auteur repose sur la question de …

L’auteur attache de l’importance à …

En ce qui concerne …

Il est à noter …

En conclusion on peut souligner …

9. Complétez les phrases et traduisez-les:

1.Ma femme s’arrêtera de travailler si ... .

2.Mon collègue finirait son rapport demain si...

3.II serait facile de résoudre ce problème si...

4.Vous arriverez à temps si ... .

5.Si le chef le connaissait, ... .

6.Si nous avions manqué cet avion, ... .

7.Si vous me mettiez au courant, ... .

63

TEXTES SUPPLÉMENTAIRES

(ТЕКСТЫ ДЛЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ЧТЕНИЯ)

Texte 1

D'où vient le caoutchouc?

Le caoutchouc peut être fabriqué à partir d'un produit naturel:

le latex qui est la résine d'un arbre, l'Hévéa. En réalisant une encoche

dans l'écorce

du

tronc de

l'Hévéa, on peut

récolter

ce

latex qui

ressemble au

lait. Les conquistadors, ces aventuriers espagnols qui

partirent

à

la

conquête de l'Amérique au 16ème siècle, furent très

surpris de voir les Aztèques jouer avec des balles qui rebondissaient

faites à partir de latex! Les conquistadors, eux, l'utilisèrent alors

surtout pour imperméabiliser leurs vêtements ou se faire des bottes.

Mais

 

lorsqu'au 18ème siècle, les Européens

souhaitèrent

ramener

en

Europe

ce latex

par bateaux, celui-ci

durcissait

à

l'air et

arrivait inutilisable. Plusieurs découvertes déterminantes vont alors permettre son utilisation. Tout d'abord en 1768: on observe que du

latex

durci placé

dans de l'éther redevient liquide. Puis en 1839,

Charles Goodyear découvre que le soufre permet de fixer l'élasticité

du

caoutchouc

et supprime un problème resté jusqu'alors: le

caoutchouc était un peu collant quand il faisait chaud et devenait tout

dur en hiver! Enfin en 1843, Hancock trouve qu'en trempant le caoutchouc dans le soufre à 110 degrés C pendant plus d'une heure, le caoutchouc garde son élasticité et que si ce temps est prolongé il durcit. On appelle ce procédé la vulcanisation.

À partir de cette date, c'est presque "l'ère du caoutchouc": on fait des bottes, des vêtements, des bouchons…et des pneus en grande quantité!

Le début du 20ième siècle marquera l'ère de la fabrication chimique du caoutchouc; Faraday montre en 1826 que le caoutchouc peut être fabriqué à partir du pétrole.

Le saviez-vous?

Les indiens Maipas, qui utilisaient ce latex, parlaient eux du "cahutchu" pour dire "bois qui pleure": le latex naturel était obtenu en

64

incisant l'écorce de l'arbre, ce qui laissait voir comme une grosse larme sur le tronc.

Depuis quand le caoutchouc existe-t-il?

"L'arme d'arbre", telle est l'origine indienne du mot caoutchouc. Ce liquide blanchâtre appelé aussi latex est la sève d'un arbre amazonien, l'hévéa. Elle s'écoule à partir d'une incision dans l'écorce de l'arbre, puis durcit et noircit à l'air. Les indiens s'en enduisaient les pieds et obtenaient ainsi des bottes sur mesure. Son utilisation à l'état brut est cependant limitée car le latex craquelle et devient vite trop rigide. Mais en le faisant bouillir avec du souffre, il devient dur et résistant tout en gardant son élasticité.

Telle est la découverte de l'Américain Goodyear au XIX ème siècle. Quelques années plus tard, le Britannique Dunlop imagine utiliser ce caoutchouc dit vulcanisé comme une enveloppe remplie d'air qui entoure les roues. Le caoutchouc prend alors son essor et devient massivement utilisé dans les nouveaux moyens de transport.

Les arbres ne satisfont plus la demande actuelle. Les chimistes ont trouvé comment le synthétiser. Le caoutchouc synthétique couvre aujourd'hui 60 % de la production mondiale de caoutchouc.

Texte 2

Chimie, science qui étudie la matière et ses transformations

La chimie est divisée en trois branches principales: la chimie générale ou chimie physique, la chimie descriptive et la chimie analytique. Chaque branche présente un aspect théorique et un aspect expérimental, et peut être étudiée du point de vue fondamental, ou

appliquée en chimie industrielle.

 

 

 

La

chimie générale

étudie

les

composés

et phénomènes

chimiques

indépendamment

de la

nature

de ces

composés. Elle

cherche les principes généraux qui régissent les propriétés et les phénomènes. Elle comporte deux grandes parties: la chimie quantique

qui traite de la structure et des propriétés microscopiques des objets chimiques (atomes et molécules), et qui regroupe l’atomistique, la

65

chimie

moléculaire, la chimie nucléaire ou

radiochimie

et

la

photochimie; l’autre grand domaine traité par la chimie générale est

 

l’étude

de la réaction chimique, qui fait appel d’une part, à la

thermochimie pour déterminer

les équilibres

chimiques,

et

d’autre

 

part

à

la cinétique chimique pour décrire les

mécanismes

et

les

vitesses des réactions.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La

chimie descriptive a pour but de décrire la totalité des

composés chimiques existants et les réactions auxquelles ils peuvent

 

conduire. Elle présente deux volets: la chimie organique qui étudie les

 

 

composés du carbone, et la chimie inorganique (ou chimie minérale)

 

qui

s’intéresse à

tous

les autres composés.

Notons

qu’un petit

 

 

nombre de composés du carbone sont étudiés par la chimie minérale

 

(les oxydes de carbone, les cyanures…).

 

 

 

 

 

 

 

 

La

chimie analytique résout trois problèmes courants des

chimistes: la détection des espèces présentes dans un mélange; la

séparation ou purification des composés; et la détermination de la

 

structure des composés, une fois isolés.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Texte 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Du mélange au corps pur

 

 

 

 

 

 

La

matière naturelle ou synthètique est

le

plus

souvent

constituée de mélanges ; l’étude autant que l’utilisation des molécules

 

 

nécessite ainsi une première étape de purification.

 

 

 

 

 

 

 

De manière génèrale, une purification comporte trois étape :

 

 

 

 

Dispersion.

Qu’elle

implique

fragmentation,

concassage,

 

broyage,.

. . cette étape vise а augmenter la surface spécifique de

 

l’échantillon. Elle favorise ainsi le passage des substances dans une

 

autre phase (liquide le plus souvent), а la fois du point de vue

 

 

thermodynamique et cinétique;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Extraction. Au cours de cette étape, on

met

en

présence

l’échantillon dispersé avec un solvant (eau, solvant organique,. . . )

 

afin

d’extraire

intégralement

l’espèce

chimique recherchée

(règle:

 

“Like dissolves like” ou bien “Qui se ressemble s’assemble”).

 

 

 

 

66

Une extraction met généralement en jeu des processus souvent peu sélectifs; on obtient ainsi des mélanges;

Séparation. Cette opération permet de séparer les constituants

du mélange. Elle fait intervenir

deux

ingrédients:

une

réaction

chimique et un champ externe. La réaction chimique détermine la

sélectivité

de la

séparation

et

le

champ

externe

determine le

mouvement

permettant de réaliser physiquement la

séparation.

Exemples: Distillation: réaction de changement de phase liquide-gaz +

gravité;

Cristallisation: réaction

de

changement

de phase

solide-

liquide

+

gravité;

Sublimation:

réaction

de

changement

de

phase

solide-gaz + gravité; Extraction liquide-liquide: réaction de partage entre phases liquides + gravité; Chromatographie: réaction chimique + gradient de pression ou capillarité.

La purification des mélanges fournit des fractions dont il s’agit de caractériser la pureté. Les critères de pureté les plus couramment utilisés au laboratoire pour démontrer qu’un corps est pur sont:

Les températures de changement d’état. On utilise souvent le point de fusion ou le point d’ébullition disponibles dans des tables;

Les constantes physiques. Dans ce cours, on introduira par exemple le pouvoir rotatoire spécifique;

Les chromatographies analytiques;

La microanalyse ou analyse centésimale (vide infra).

Texte 4

Les méthodes de traitements

Les méthodes de traitement des eaux usées sont diverses et peuvent être classées en trois catégories: les traitements primaires, secondaires et tertiaires. On peut également tenter une classification physique et biologique qui revient grossièrement à distinguer d’un côté les traitements primaires et de l’autre les traitements secondaires

et tertiaires.

Traitements physico-chimiques: traitements primaires

Nous traiterons ici à la fois des prétraitements et des traitements primaires au sens strict.

67

Les prétraitements sont une phase d’épuration grossière. On élimine tous les éléments solides volumineux et grossiers (sables, corps gras) qui pourraient d’ailleurs endommager les installations par la suite. Notons qu’on retire alors environ 35 % des éléments polluants. Tout d’abord on réalise le dégrillage : on fait passer l’eau à travers des grilles plus ou moins grossières pour récupérer tous les éléments solides plus gros que les espacements des grilles.

L’eau qui est issue de ce premier traitement subit ensuite le

dessablage et le déshuilage-dégraissage. La vitesse d’écoulement de

 

l’eau est

ralentie,

des particules

de

taille

alors plus petite

vont

sédimenter

(boues

primaires) et

les

graisses,

moins denses

vont

remonter à la surface. On va alors retirer les sables par pompage et prélever l’écume.

Le traitement primaire au sens strict est un traitement physicochimique. Il est possible d’ajouter dans l’eau des agents coagulants et floculants. On peut alors récupérer un grand nombre de particules en suspension par décantation ou flottation. (boues physico-chimiques)

Cette étape permet d’éliminer 90 % des particules et objets en suspension. Elle est commune à une très grande majorité des stations d’épuration.

Mais il reste alors dans l’eau tout ce qui y est dissous: éléments azotés, phosphatés, composés actifs et des particules fines.

Se rajoutent ensuite les traitements secondaires voire tertiaires.

Texte 5

Traitements biologiques: traitements secondaires

Ces traitements sont biologiques et permettent d’éliminer les polluants dissous. Pour cela on utilise des populations de micro-

organismes capables de les consommer.

Dans les

cas

étudiés,

le

principe général est de favoriser la croissance de communautés de

 

bactéries

aérobies,

c’est-à-dire

qui

prélève

l’O2

pour

leu

métabolisme.

 

 

 

 

 

 

 

On en distingue différents types:

 

 

 

 

 

 

Le lagunage naturel: Les eaux

usées sont stockées dans des

 

plans d’eau

peu profonds: les lagunes.

L’activité microbienne

se

fait

 

68

naturellement: échange avec l’atmosphère, photosynthèse. . . Des aérateurs peuvent être utilisés pour brasser l’air et optimiser l’activité

des bactéries. Ces processus induisent la formation

de boues

de

lagunage au fond des bassins qui sont récupérées.

 

 

 

 

Les boues activées: On force ici le mélange du dioxygène, des

 

eaux usées et des bactéries dans des bassins.

 

 

 

 

Les espèces sont sélectionnées selon ce

que

l’on

souhaite

éliminer: carbone, azote, phosphore. Les bactéries et leurs déchets du

 

métabolisme forment, dans un bassin appelé clarificateur, des boues

 

(boues secondaires) qui sont ensuite traitées et

utilisées

pour

la

fertilisation des sols par exemple. Une partie de ces boues retourne

 

dans les bassins pour éviter une trop grande perte en bactéries.

 

 

Les biofiltres et filtres bactériens : On peut également faire

percoler l’eau à travers un matériau où se développent des bactéries.

 

Cela peut être des galets ou des

supports (lits

bactériens)

ou des

argiles cuites, des schistes, des sables.

. . (biofiltres).

Ces

traitements

 

sont utilisés en plus du processus des boues activées, permettant d’éliminer une plus grande diversité de polluants. En effet, on va alors concentrer les bactéries et ainsi localiser leur action, la rendant plus efficace.

De nombreuses stations d’épuration cumulent aujourd’hui les traitements primaires et secondaires. Certaines plus rares utilisent des traitements avancés ou tertiaires. En effet, à la fin des traitements secondaires, il reste encore dans l’eau des éléments dissous que les bactéries n’auront pas absorbés (azote, phosphore) et des éléments qu’elles ne sont de toute manière pas aptes à traiter (oestrogènes par exemple).

Nouveaux traitements: traitements tertiaires

Ces traitements sont à la fois physico-chimiques et biologiques.

On les réalise après les traitements primaires

et

secondaires afin

d’éliminer des éléments nutritifs résiduels, des polluants organiques

résistants, des métaux, des pigments. . . Par exemple, on peut utiliser

des traitements biologiques avancés.

 

 

Déplacement Nutritif Biologique (DNF). On

fait

passer l’eau

par différents réservoirs avec des bactéries et dans des conditions environnementales différentes (différence de concentration en

69

dioxygène par exemple). On récupère ensuite les boues lors d’un nouveau passage dans un clarificateur.

Un autre type de traitement que l’on pourrait classer comme tertiaire est le traitement aux UV. On denature alors des molécules, comme les oestrogènes, sensibles à ces rayons.

 

 

 

Texte 6

 

 

 

 

 

 

 

 

Émergence d’un traitement des eaux: une nécessité!

 

 

 

 

 

L’importance du traitement des eaux usées est connue depuis

 

l’antiquité romaine: à l’époque son but principal était

de

traiter

les

 

eaux issues de l’agriculture afin de diminuer les

odeurs

émises.

Cependant, il a fallu attendre le XIXe siècle pour que l’épuration de

 

l’eau

devienne

incontournable

à

la

société.

 

Les

apparitions

sporadiques des épidémies ayant été reliées aux bactéries présentes

 

dans l’eau, les populations urbaines ont pris conscience que l’enjeu du

 

 

traitement des eaux était fondamental. Peu après, les grandes villes ont

 

 

aussi

compris qu’il

fallait

réduire

la quantité

de polluants

présents

 

dans l’eau que l’on déversait dans l’environnement. Ce furent les

 

premiers pas vers des contrôles plus

stricts

des

eaux

usées.

Aujourd’hui ce contrôle est imposé par des législations au niveau

 

européen aussi bien que national et le traitement des eaux usées est un

 

enjeu majeur à la fois collectif mais aussi individuel.

 

 

 

 

 

 

Le traitement des eaux usées permet

donc à

la

population

urbaine aussi bien que rurale de mieux contrôler son impact sur

l’environnement. Les eaux usées peuvent contenir des pesticides, des

 

polluants ou autres substances qui, même diluées, peuvent avoir un

 

effet à long terme sur les milieux naturels. Traiter les eaux usées

aujourd’hui a une visée aussi bien sanitaire qu’environnementale. Ces

 

techniques tendent à être aussi rapprochées de la nature que possible,

 

utilisant même dans certains cas des bassins d’épuration avec des

 

plantes.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Les législations européennes ont débuté sur

le

pied

de

la

protection sanitaire

– le

but

initial

était

donc

d’empêcher

que

l’absence des traitements des eaux induisent des épidémies. Depuis, elles sont de plus en plus dédiées à la protection de l’environnement.

70

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