LES TICE EN CHIMIE 9h-10h30 : Les capteurs en chimie Comment étalonner un capteur ? 10h30-12h : Réalisations d’étalonnages 12h : repas 13h30-16h30 : Ateliers tournants Mise en oeuvre des différents capteurs JL Bousquet & J Lévy Stage CAFA du 3 avril 2007

Les capteurs en chimie Les grandeurs à mesurer sont en général Un pH Une conductivité Une pression Une absorbance Une température La carte d’interfaçage ne mesure que des tensions, d’où la nécessité d’utiliser des appareils de mesure à sortie analogique. JL Bousquet & J Lévy Stage CAFA du 3 avril 2007

Principe de l’étalonnage Pour étalonner, il faut connaître la relation qui existe entre la grandeur chimique et la tension mesurée aux bornes de la sortie analogique du pH-mètre, thermomètre,… . A partir de cette relation, on peut étalonner l’ordinateur pour qu’il donne directement la valeur de la grandeur chimique à mesurer. JL Bousquet & J Lévy Stage CAFA du 3 avril 2007

Vous ne connaissez pas votre capteur… Le graphe montre que 2 points suffisent pour réaliser le lien pH – U, c’est-à-dire l’étalonnage. Par exemple : pour U = 0 V, pH = 7 et pour U = 1 V pH = - 3. Il faut établir la relation grandeur – tension à partir de mesures. Un voltmètre, votre capteur et quelques solutions plus tard, vous obtenez, par exemple, pH = 7 – 10*U. JL Bousquet & J Lévy Stage CAFA du 3 avril 2007

Il y a des indications sur le capteur… Exemple 1: sur le conductimètre, on lit - 2,5 V / + 2,5 V 0 / 2 mS Les 2 points sont donnés (0 mS; - 2,5 V) et (2 mS; 2,5 V). Exemple 2 : sur le baromètre, on lit 1 mV / hPa Il faut comprendre (0 hPa; 0 V) et (1 hPa; 1 mV). JL Bousquet & J Lévy Stage CAFA du 3 avril 2007

Que faire des 2 points ? Le logiciel d’acquisition prévoit un emplacement pour saisir ces 2 points. Ensuite s’affiche directement la valeur de , du pH … JL Bousquet & J Lévy Stage CAFA du 3 avril 2007

Plus rapide mais moins précis… C’est l’étalonnage interactif où les 2 points sont enregistrés directement par l’ordinateur. Exemple : dans le cas du pH-mètre, on utilise 2 solutions tampons (pH = 4 et pH = 7) et pour chacune on enregistre la valeur de la tension lue par l’ordinateur. JL Bousquet & J Lévy Stage CAFA du 3 avril 2007

Si vous êtes bien équipés… Il vous suffit de connecter le capteur sur l’interface pour qu’il soit automatiquement reconnu et étalonné. JL Bousquet & J Lévy Stage CAFA du 3 avril 2007

Une petite pause ? JL Bousquet & J Lévy Stage CAFA du 3 avril 2007

A vous de jouer ! Vous pouvez réaliser l’étalonnage d’un … pH-mètre conductimètre baromètre thermomètre spectrophotomètre JL Bousquet & J Lévy Stage CAFA du 3 avril 2007

Protocole d’étalonnage Connecter un voltmètre sur la sortie analogique de l’appareil. Faire varier de façon quelconque la grandeur chimique. Relever dans un tableur (Regressi) la valeur affichée et la tension correspondante. Tracer le graphe grandeur = f(U) et modéliser par une droite. Noter les paramètres de l’équation modèle. JL Bousquet & J Lévy Stage CAFA du 3 avril 2007

Comment utiliser Regressi ? Pour obtenir un graphe: Mode graphe Dans coordonnées Placer U en abscisse et la grandeur en ordonnée Modéliser par une droite et ajuster. Noter les valeurs des coefficients a1, b1,… . Pour créer un tableau de valeurs : Fichier Nouveau Clavier Entrer les symboles des grandeurs et leurs unités. Compléter le tableau. JL Bousquet & J Lévy Stage CAFA du 3 avril 2007

Bon appétit ! JL Bousquet & J Lévy Stage CAFA du 3 avril 2007

Les ateliers tournants Poste 1 : Loi de Beer-Lambert Poste 2 : Domaines de prédominance Poste 3 : Dosage pH-métrique Poste 4 : Changement d’état Poste 5 : Loi de Boyle-Mariotte Poste 6 : Dosage conductimétrique Poste 7 : Dosage spectrophotométrique Poste 8 : Spectre d’absorbance JL Bousquet & J Lévy Stage CAFA du 3 avril 2007

Les ressources en ligne De plus en plus de ressources sont accessibles sur des sites officiels de l’EN. Site académique : http://www.ac-limoges.fr/physique-chimie/ Moteur de recherche inter-académique : Les nouveautés apparaissent sur les pages d’accueil des sites académiques. JL Bousquet & J Lévy Stage CAFA du 3 avril 2007

Et voilà, c’est déjà fini ! Merci de remplir l’enquête proposée par le CAFA. Nous restons à votre disposition sur le site académique sur lequel vous retrouverez ce document. Au revoir et bon retour. JL Bousquet & J Lévy Stage CAFA du 3 avril 2007