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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Frédéric Monette


PLAN DE COURS

Hiver 2022
ENV820 : Techniques d'analyse en environnement (3 crédits)


Modalités de la session d’hiver 2022


Pour assurer la tenue de la session d’hiver 2022, les modalités suivantes seront appliquées :


Les activités d’enseignement de la session d’hiver 2022 comprendront des activités en présence et à distance, lesquelles seront ajustées en fonction de l’évolution de la situation socio-sanitaire.


Pour les cours (ou séances de cours) donnés à distance, l’étudiant ou l'étudiante doit avoir accès à un ordinateur, un micro, une caméra et un accès à internet, idéalement de 10Mb/s ou plus. Il ou elle doit ouvrir sa caméra et/ou son micro lorsque requis, notamment pour des fins d’identification ou d’évaluation.


Les cours (ou séances de cours) donnés à distance pourraient être enregistrés afin de les rendre disponibles aux personnes inscrites au cours.


La notation des cours sera la notation régulière prévue aux règlements des études de l’ÉTS.


Les examens (intra, finaux) se feront en présence, si la situation socio-sanitaire le permet.


Le contexte actuel oblige bien sûr l’ÉTS à suivre de près l’évolution de la pandémie de COVID-19, laquelle pourrait entraîner, avant ou après le début de la session d’hiver 2022, un resserrement des directives et recommandations gouvernementales. Nous vous assurons que l’ÉTS se conformera aux règles en vigueur afin de préserver la santé publique et, si requis, qu'elle pourrait aller jusqu’à interdire l’accès physique au campus universitaire et ordonner que toutes les activités d’enseignement et d’évaluation soient exclusivement données à distance pour toute ou pour une partie de la session d’hiver 2022. Ainsi, si les examens (intra, finaux) devaient se faire à distance, leur surveillance se fera à l’aide de la caméra et du micro de l’ordinateur et pourrait être enregistrée. Ceci est nécessaire pour se conformer aux exigences du Bureau canadien d’agrément des programmes de génie (BCAPG) afin d’assurer la validité des évaluations.


Des exigences additionnelles pourraient être spécifiées par l’ÉTS ou votre département, suivant les particularités propres à votre programme.


En vous inscrivant ou en demeurant inscrit à la session d'hiver 2022, vous acceptez les modalités particulières de la session d’hiver 2022.


Nous vous rappelons que vous avez jusqu’au 18 janvier 2022 pour vous désinscrire de vos cours et être remboursé.


Pour les nouveaux étudiants inscrits au programme de baccalauréat uniquement, vous avez jusqu’au 1er février 2022 pour vous désinscrire de vos cours et être remboursé.




Préalables
Aucun préalable requis




Descriptif du cours

Au terme du cours, l’étudiant aura acquis des compétences en méthodes analytiques et des aptitudes pour présenter, juger, interpréter et tirer des conclusions à partir de résultats quantitatifs.

Maîtriser, par la mise en application de techniques d’analyse, les connaissances théoriques sur les procédures analytiques ainsi que les types d’instrumentation nécessaires à l’acquisition des données expérimentales concernant les polluants ou les composés toxiques. Le cours comporte cinq modules définis par des expériences appropriées aux besoins analytiques de l'étudiant dans le cadre de sa recherche.

Des séances de laboratoire visent la planification et la réalisation d’échantillonnages, d’analyses physiques, chimiques et biologiques des paramètres réglementaires ou sensibles de divers échantillons d’eau, d’air, de sols ou de matières résiduelles. Par exemple : techniques d’échantillonnage, analyses globales pour définir la matière organique (demande chimique ou biologique en oxygène, carbone organique), caractéristiques d’une eau (dureté, alcalinité, pH, conductivité, carbonates), d’un sol (capacité d’échange ionique, coefficient de partage, porosité) ou d’une matière résiduelle (capacité calorifique, viscosité, humidité, masse volumique); analyses spécifiques (chromatographie liquide et gazeuse, spectroscopie de masse, infrarouge, ultraviolet ou visible, absorption atomique, électrophorèse, spectrophotométrie, microscopie à champ proche).




Objectifs du cours
  • Maîtriser, par la mise en application de techniques d’analyse, les connaissances théoriques sur les procédures analytiques ainsi que les types d’instrumentation nécessaires à l’acquisition des données expérimentales concernant les polluants ou les composés toxiques.
  • Acquérir des compétences en méthodes analytiques et des aptitudes pour présenter, juger, interpréter et tirer des conclusions à partir de résultats quantitatifs.



Stratégies pédagogiques
  • Enseignement sous la forme de brèves prestations magistrales et de séances de laboratoire.
  • Séances de laboratoire (en équipe de 3 à 5 personnes).  Chaque séance (5 prévues) conduira à la rédaction d’un rapport de laboratoire.
  • S’il y a lieu, apprentissage par mandat avec le soutien personnalisé des enseignants en lien avec un « client-collaborateur » (lié au cours ENV825).
  • Examen final oral individuel.



Utilisation d’appareils électroniques

Aucun appareil électronique particulier.




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Vendredi 08:30 - 17:00 Activité de cours



Coordonnées de l’enseignant
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Loredan Viot Activité de cours cc-loredan.viot@etsmtl.ca
01 Donald Louis Jean Activité de cours cc-Donald.Louis-Jean@etsmtl.ca A-1576



Cours

Séance

Date séance Description

1-2

Groupe 01 : vend. 7 janv.

 Séance d’introduction et présentation du cours

 Revue des consignes de sécurité (sarrau, lunettes, gants, etc.)

 Revue du matériel de base de laboratoire

 Revue des principes de chimie de base (concentration, dilution, etc.)


 Signification des paramètres d’évaluation de qualité d’eau

 Identification des compétences du groupe

 Réflexion sur les analyses d’intérêt

3-4

Groupe 01 : vend. 21 janv.

 Mise en contexte : cas des eaux usées au Québec

 Calculs de base (équilibres, dilutions, gammes, etc.)

 Planification des expériences, formation des équipes


 Familiarisation en laboratoire (visite du laboratoire)

 Atelier de travail en équipe (soutien à l’élaboration des protocoles),  si nécessaire

 Examen individuel pré-laboratoire

 




Laboratoires et travaux pratiques

Groupe 01

Séance

Date séance

 Description

Date limite de remise rapport

5-6

Groupe 01 : vend. 4 février

 Laboratoire #1

Groupe 01 : 14 février

7-8

Groupe 01 : vend. 18 février

 Laboratoire #2

Groupe 01 : 28 février

9-10

Groupe 01 : vend. 11 mars

 Laboratoire #3

Groupe 01 : 21 mars

11-12

Groupe 01 : vend. 25 mars

 Laboratoire #4

Groupe 01 : 4 avril

13-14

Groupe 01 : vend. 1er avril

 Laboratoire #5

Groupe 01 : 11 avril

15

entre 13 et 27 avril
(dates exactes à confirmer)

 Examen final oral individuel

---

 

Le port de sarrau, de lunettes de sécurité et de chaussures fermées est obligatoire lors des périodes de laboratoire aux locaux A-1400,  A-1402,  A-1506  et  A-1508.




Évaluation

La note globale est la résultante des travaux de session et de l'examen final, selon les pondérations suivantes :

 

Examen individuel pré-laboratoire1,2

5 %

5 rapports de laboratoire (en équipe)3 à raison de 8 % par rapport

40 %

Préparation (questionnaires Moodle et cahier de laboratoire avec shémas)2

5 %

Participation2

10 %

 

Examen final oral individuel2

40 %

 

1 Examen de type « Échec/Réussite » avec 10 % de pénalité par reprise.

2 Évaluation faite uniquement par les enseignants. 

3 Évaluation faite par les enseignants.
  Toutefois, le résultat des enseignants sera pondéré par une évaluation par les pairs (entre les étudiants) à l'intérieur d'une même équipe. Cette évaluation par les pairs permettra une modulation pouvant aller de +20 % à -20 %, qui sera établie lors de la 2e séance, en même temps que la formation des équipes.

 

N.B. : tous les rapports devront être remis sous format électronique aux deux enseignants et ce, en mettant en copie-conforme (c.c.) l'ensemble des coéquipiers en guise de signatures électroniques.




Politique de retard des travaux
Tout travail (devoir pratique, rapport de laboratoire, rapport de projet, etc.) remis en retard sans motif valable, c’est-à-dire autre que ceux mentionnés dans le Règlement des études (1er cycle, article 7.2.7 b / cycles supérieurs, article 6.5.4 b) se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions ne soient communiquées par écrit par l’enseignant dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.

Dispositions additionnelles

Sauf entente explicite (écrite) avec les enseignants, le rapport devra être remis au plus tard à la date indiquée au tableau de la section "Laboratoires et travaux pratiques" avant 23h59.
(10 % de pénalité par journée ouvrable de retard sera appliqué sur la note finale du rapport).




Absence à un examen
Dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la tenue de son examen, l’étudiant devra justifier son absence d’un examen durant le trimestre auprès de la coordonnatrice – Affaires départementales qui en référera au directeur de département. Pour un examen final, l’étudiant devra justifier son absence auprès du Bureau du registraire. Toute absence non justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d’un parent immédiat ou autre) à un examen entraînera l’attribution de la note (0).



Plagiat et fraude
Les clauses du « Règlement sur les infractions de nature académique de l’ÉTS » s’appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département. Les étudiants doivent consulter le Règlement sur les infractions de nature académique (https://www.etsmtl.ca/docs/ETS/Gouvernance/Secretariat-general/Cadre-reglementaire/Documents/Infractions-nature-academique ) pour identifier les actes considérés comme étant des infractions de nature académique ainsi que prendre connaissance des sanctions prévues à cet effet.  À l’ÉTS, le respect de la propriété intellectuelle est une valeur essentielle et les étudiants sont invités à consulter la page Citer, pas plagier ! (https://www.etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Citer-pas-plagier).



Documentation obligatoire

Aucune en particulier.




Ouvrages de références

Tardat-Henry M. et J.P. Beaudry (1992).  Chimie des eaux.  Modulo-Griffon. 560 pages.

 

Sawyer C.N., McCarty P.L. et G.F. Parkin (2003). Chemistry for Environmental Engineering. 5e édition. McGraw-Hill Companies, Inc., New-York. 752 pages.

 

APHA. (2012). Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 22e édition éditée par E. W. Rice, R. B. Baird, A. D. Eaton et L. S. Clesceri. American Public Health Association (APHA), American Water Works Association (AWWA) and Water Environment Federation (WEF), Washington, D.C., USA.

 

D’autres références pourront être fournies en fonctions des problématiques particulières.




Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

La plateforme Moodle sera employée pendant la session. Elle est disponible au lien suivant :

https://ena.etsmtl.ca/login/index.php




Autres informations

 

CALENDRIER

       

COURS ET EXAMENS

       

Le cours du groupe 01 est donné le vendredi à partir de 8h30.
Vous trouverez les détails concernant les locaux à la page suivante.

 

L’horaire de l'examen oral final sera déterminé durant la session.

 

 

CONTENU DES RAPPORTS DE LABORATOIRE

 

Un rapport de laboratoire par équipe devra être rédigé pour chacune des expériences réalisées.  Chacun des rapports devra se limiter à 25 pages et présenter le contenu suivant :

 

Page titre

 

Table des matières (une seule page)

 

Introduction

L’introduction devra inclure le contexte, le (les) objectif(s) de l’expérience, la présentation des paramètres analysés, ainsi que leur(s) utilité(s) d’un point de vue environnemental.

 

Matériel et méthodes

Cette section devra comprendre la liste du matériel pertinent (appareils spécifiques à l’expérience, verrerie et produits chimiques spécialisés, etc.) nécessaire à la réalisation de l’expérience.  Cette liste ne devra pas inclure la verrerie et les produits chimiques courants que l’on retrouve normalement dans un laboratoire. Elle devra également inclure la (les) procédure(s) expérimentale(s) suivie(s) (références à indiquer), ainsi que la (les) précision(s) sur l'élimination (disposition) des produits en fin d'expérience selon les bonnes pratiques. Cette section devrait normalement permettre à un autre étudiant de pouvoir reproduire l’expérience de manière autonome à partir des informations fournies. La présentation est libre, mais doit comporter au moins un schéma d'expérience.

 

Interférences

Cette section vise à présenter les sources d’interférences propres à chacune des analyses effectuées lors de l’expérience. Leur connaissance permettra d’évaluer les limites d’utilisation des différentes techniques analytiques, de les modifier aux besoins suivant la composition de l’échantillon à analyser et de juger de l’exactitude des résultats obtenus.  Pour la plupart des techniques analytiques, la liste des interférences se retrouve dans le manuel Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater.

 

Résultats expérimentaux et discussion

Dans un premier temps, cette section devra présenter les résultats bruts, les résultats calculés, ainsi qu’un (des) exemple(s) de calcul. Dans la mesure du possible, les résultats devront être présentés sous forme de tableaux et de graphiques, accompagnés de leur texte explicatif.

Pour chacun des résultats finaux obtenus, une estimation de leur précision devra être effectuée à partir, notamment, de méthodes de calcul d’erreurs (erreurs instrumentales, calculs de propagation d’erreurs, écarts-types, etc.). Ces méthodes de calcul n’étant pas parfaites, l’estimation de la précision devra être réalisée suivant le bon jugement de l’étudiant et ce, pour chaque situation.

Par la suite, une section discussion permettra de faire ressortir les résultats significatifs (en considérant leur précision), de présenter l’utilité et les limites de la technique analytique employée et de discuter de la validité des résultats en identifiant les sources d’interférences. Les résultats peuvent également être mis en relation avec la signification environnementale du (des) paramètre(s) étudié(s) et peuvent être comparés aux valeurs moyennes observées pour l'échantillon analysé ou dans le domaine en général.

 

Conclusions et recommandations

La conclusion résumera brièvement les points essentiels de la section résultats et discussion et conclura sur le succès de l’expérience. Des recommandations réalistes pourront aussi être soumises quant à des modifications à apporter aux procédures expérimentales employées lors de l’expérience. En lien avec les paramètres analysés, d'éventuelles expériences complémentaires peuvent être proposées pour appuyer le raisonnement.

 

Références