Natural Polymers - Biomass Valorization

Natural Polymers - Biomass Valorization

  • ECTS

    2 crédits

  • Composante

    Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)

  • Volume horaire

    16,5h

Description

Natural polymers are playing a key role in the frame for bioeconomy. They could replace fossil-based polymers and make a positive contribution to the mitigation of climate change and the sustainable use of natural resources. This will require a better understanding of how the structure and functionality of the materials interrelate. In this context, this course relates with key topics on:

  1. The biomass valorization and natural polymers, including their origin, extraction/isolation, characterization, and physiochemical, structural, mechanical and their biological properties;
  2. The development of novel multifunctional bio-based materials architectures and manufacturing processes is also assessed, as well as, their applications in key areas such as biomedicine, composites, agriculture, and environmental engineering are also discussed.

Students acquire the competence to think of biomass valorization and biopolymers as a sustainable alternative to fossil-based polymers for the development of polymeric materials and composites. Basic knowledge in polymer chemistry is beneficial but not necessary. The course content will include a series of lectures using Power Point slides, case studies, exercises and in-class oral presentations by the students. Students should keep up with assigned reading and ask questions in class or by email.

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Objectifs

Upon completion of this course, students will be able to:

  1. Explain and evaluate biopolymer properties based on their structure (at atomic, nano-, micro- and macro-level) and give their chemical structure;
  2. Relate a specific biopolymer to biological structures in nature;
  3. Reflect on the polymeric material choices for different applications taking in account its properties;
  4. Identify and discuss current environmental issues with a focus on the material’s impact in relation to the sustainable development objectives set by the community;
  5. Suggest and discuss the choice of biopolymers vs. synthetic polymers suitable for common applications with respect to raw materials, energy aspects, material properties, function, environmental impact, waste management, ethical aspects and economy.
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Heures d'enseignement

  • Natural Polymers - Biomass Valorization - CMCours Magistral9h
  • Natural Polymers - Biomass Valorization - TDTravaux Dirigés7,5h

Pré-requis obligatoires

It is intended for students, who have had basic chemistry and polymer chemistry and material and composite related-courses and who have interest in topics like environment, sustainability, and greener materials and processes.

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Contrôle des connaissances

1ère session :

  • Contrôle continu écrit 30%
  • Examen écrit 70%

2ème session : Examen écrit

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Compétences acquises

Compétences

Niveau d'acquisition

Usages avancés et spécialisés des outils numériquesIdentifier les usages numériques et les impacts de leur évolution sur le ou les domaines concernés par la mention2 - Application
Se servir de façon autonome des outils numériques avancés pour un ou plusieurs métiers ou secteurs de recherche du domaine2 - Application
Développement et intégration de savoirs hautement spécialisésMobiliser des savoirs hautement spécialisés, dont certains sont à l'avant-garde du savoir dans un domaine de travail ou d'études, comme base d'une pensée originale2 - Application
Développer une conscience critique des savoirs dans un domaine et/ou à l'interface de plusieurs domaines2 - Application
Résoudre des problèmes pour développer de nouveaux savoirs et de nouvelles procédures et intégrer les savoirs de différents domaines2 - Application
Apporter des contributions novatrices dans le cadre d'échanges de haut niveau, et dans des contextes internationaux1 - Notion
Conduire une analyse réflexive et distanciée prenant en compte les enjeux, les problématiques et la complexité d'une demande ou d'une situation afin de proposer des solutions adaptées et/ou innovantes en respect des évolutions de la réglementation1 - Notion
Communication spécialisée pour le transfert de connaissancesIdentifier, sélectionner et analyser avec esprit critique diverses ressources spécialisées pour documenter un sujet et synthétiser ces données en vue de leur exploitation2 - Application
Communiquer à des fins de formation ou de transfert de connaissances, par oral et par écrit, en français et dans au moins une langue étrangère3 - Maitrise
Appui à la transformation en contexte professionnelGérer des contextes professionnels ou d'études complexes, imprévisibles et qui nécessitent des approches stratégiques nouvelles1 - Notion
Prendre des responsabilités pour contribuer aux savoirs et aux pratiques professionnelles et/ou pour réviser la performance stratégique d'une équipe2 - Application
Conduire un projet (conception, pilotage, coordination d'équipe, mise en œuvre et gestion, évaluation, diffusion) pouvant mobiliser des compétences pluridisciplinaires dans un cadre collaboratif 2 - Application
Analyser ses actions en situation professionnelle, s'autoévaluer pour améliorer sa pratique dans le cadre d'une démarche qualité2 - Application
Respecter les principes d'éthique, de déontologie et de responsabilité environnementale2 - Application