Aperçu des études en chimie

Contrairement à l'image que l'on s'en fait souvent, la chimie ne se résume pas au mélange de produits toxiques : il s'agit en réalité de la science qui étudie la matière, ses propriétés et ses transformations. Dans cet article, Guillaume Lumin et Franck Stevens donnent un aperçu des études en chimie en se basant plus particulièrement sur le cursus qu'ils ont suivi, à l’Université Libre de Bruxelles.

• Débouchés des études en chimie
• 1^ère année de Bachelier en chimie (L1)
  • Chimie générale
  • Chimie organique
  • Biologie
  • Physique
  • Mathématiques
  • Cours à options
• 2^ème année de Bachelier en chimie (L2)
  • Chimie analytique
  • Biochimie
  • Mécanique classique et quantique
  • Cristallographie
  • Thermodynamique
  • Anglais scientifique
• 3^ème année de Bachelier en chimie (L3)
  • Suite des cours
  • Structure et symétries moléculaires
  • Laboratoire de chimie organique
  • Choix du domaine de spécialisation
• Après le bachelier
• 1^ère année de Bachelier en chimie (M1)
  • Choix de la finalité
  • Cours de Master
• 2^ème année de Bachelier en chimie (M2)
  • Le mémoire
• Et après ?

Attention : Les informations présentées dans cet article sont basées sur notre expérience personnelle lors de nos études, les programmes de cours de l'ULB sont susceptibles d'avoir changé depuis et ils sont susceptibles d'être très différents dans d'autres universités (bien que le processus de Bologne

Processus d'harmonisation de l'enseignement supérieur en Europe. Il passe notamment par l'organisation des études supérieures en trois cycles : trois ans de Bachelor ou Bachelier (appelé « Licence » en France pour éviter la confusion avec le baccalauréat) suivis de deux ans de Master puis d'une éventuelle thèse de doctorat. En France, on parle souvent de « réforme LMD », comme « Licence - Master – Doctorat ».

assure un minimum de cohérence d'une université à l'autre au sein de l'union européenne).

Débouchés des études en chimie

Guillaume : Avant de parler des études en elle-même, disons d'abord quelques mots sur leurs débouchés et sur l'importance du chimiste dans la société ! Les études en chimie vous permettront non seulement de mieux comprendre le fonctionnement du monde qui nous entoure, mais aussi de travailler ensuite dans des domaines divers, les trois principaux étant l'industrie, la recherche universitaire et l'enseignement.

Franck : Dans cette optique, les deux dernières années d'étude en chimie sont divisées en trois options, appelées « finalités » :

• La finalité spécialisée, qui prépare au monde de l'industrie
• La finalité approfondie, qui prépare à la recherche
• La finalité didactique, qui prépare à l'enseignement

Guillaume : Mais ce ne sont pas les seuls débouchés possibles ! Le catalogue des cours de l'ULB propose par exemple cette liste non exhaustive des secteurs d'emploi les plus courants des diplômés en chimie :

• L’industrie chimique (Chimie de base, pétrochimie, gaz, polymères, engrais, chimie fine et de spécialité, peintures, pigments, intermédiaires pharma et agro, oléochimie, bio-carburants, catalyseurs,…)
• L’industrie pharmaceutique
• Les produits de consommation (détergents, cosmétiques, colles, …)
• L’environnement et le recyclage
• Le génie chimique
• Les laboratoires d’analyse et de contrôle
• L’enseignement
• Le secteur académique (chercheur ou enseignant dans le secteur académique)
• L’institution fédérale, musées et les instituts de criminalistique, …

Guillaume : Les apports du chimiste à la société sont donc très divers : améliorer notre compréhension de l'univers, mettre au point les matériaux du futur (plus résistants, plus légers ou plus écologiques), contrôler la qualité des produits alimentaires ou ménagers, synthétiser de nouveaux médicaments…

Franck : Au département de chimie, on dit souvent que « la chimie mène à tout », et force est de constater que c'est vrai ! La recherche académique, les industries chimiques et l'enseignement sont les trois principaux débouchés de nos études, mais ce sont très loin d'être les seuls : on trouve des diplômés de chimie dans à peu près tous les secteurs d'activités.

Franck : Dans la vie de tous les jours, le mot « chimique » a souvent une connotation péjorative, qui n'est pas méritée ! D'abord, parce que tout ce qui vous entoure est techniquement fait de « produits chimiques ». Ensuite, parce qu'il est un peu facile de se focaliser sur les produits chimiques nocifs en ignorant tous les apports positifs de la chimie à la société : sans chimie, pas de matériaux avec lesquels construire nos véhicules ou nos appareils électroniques, pas de peintures ni de colorants pour égayer notre quotidien…et surtout, pas de médicaments ! On associe souvent la chimie et la pollution, mais la chimie est essentielle pour un futur plus écologique, que ce soit dans le développement de nouveaux panneaux solaires, de pièges à CO₂, de piles à combustible ou tout simplement de matériaux moins polluants à produire et plus facilement biodégradables. Les chimistes ont un rôle crucial à jouer dans le développement d'un monde meilleur !

Guillaume : Enfin, pour les plus intéressés d’entre vous, sachez que l’industrie chimique résiste bien à la crise… Non seulement le secteur privé embauche énormément de chimistes, mais en plus, l'industrie chimique est l’un des secteurs les mieux rémunérés, avec un des salaires 20% supérieurs à la moyenne.

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1ère année de Bachelier en chimie (L1)

Chimie générale

Guillaume : Pour l'étudiant en première année d'étude en chimie, le cours le plus important et le plus intéressant sera certainement celui de chimie générale. Vous allez en effet y balayer toutes les notions de base de la chimie : réactions acide-base, oxydo-réductions, introduction à la thermodynamique, etc., pour terminer par l'étude de problèmes concrets liés à l'environnement.

Franck : Quelle que soit la branche scientifique que vous choisissez d'étudier à l'ULB, le cours de chimie générale de BA1 sera sans l'un de vos cours le plus important en terme de crédits ECTS, en partie notamment grâce aux travaux pratiques en laboratoire. Ils sont l'occasion d'enfiler une blouse de labo et d'appliquer la matière vue au cours !

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Chimie organique

Guillaume : Passons au 2'^ème' cours essentiel de l'année : celui de chimie organique. Retenez bien ce que vous allez y apprendre, car vous allez en avoir besoin dans les années qui vont suivre ! La chimie organique est un domaine extraordinairement vaste, dont les applications vont de la synthèse de nouveaux médicaments à la pétrochimie.

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Biologie

Franck : La formation d'un bon chimiste ne se limite pas à l'étude de la chimie : il est essentiel d'acquérir des connaissances de bases dans d'autres disciplines, comme la biologie, surtout pour les étudiants qui envisagent de se spécialiser ensuite en biochimie. Dans cette optique, le cours de biologie balaye et approfondit la matière vue en fin d'études secondaires : le cycle cellulaire, la théorie de l'évolution, le métabolisme…

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Physique

Franck : Le cours de physique peut faire peur car il est commun avec les étudiants en physique… et de fait, beaucoup d'étudiants en chimie le considèrent comme le cours le plus difficile de l'année ! N'espérez donc pas faire l'impasse sur ce cours, mais ne vous laissez pas non plus décourager : il n'a rien d'insurmontable, des centaines d'étudiants sont passés par là avant vous. Au programme : mécanique classique, électromagnétisme et dynamique des fluides, pour finir en beauté avec quelques mots sur la théorie de la relativité !

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Mathématiques

Franck : Hé oui, les études en chimie comprennent deux cours de mathématiques, dont le premier est commun avec les études de bioingénieur. Ce n'est pas forcément le cours que les étudiants préfèrent, mais le fait que les chimistes aient de solides bases en mathématiques et en physique, tout en ayant l'esprit pratique grâce aux travail de laboratoire, est l'une des raisons pour lesquelles ils sont si polyvalents.

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Cours à options

Franck : La première année est aussi l'occasion de suivre des cours à options, communs à tous les étudiants de première année en sciences : astronomie, géologie, géographie humaine et physique, histoire des sciences, interactions entre la biologie et la société, ... C'est quelque chose que j'ai personnellement adoré : c'est l'occasion pour le jeune scientifique de développer sa culture générale scientifique et de découvrir des branches qui ne sont tout simplement pas enseignées dans le secondaire.

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2ème année de Bachelier en chimie (L2)

Franck : Dès la deuxième année, le cursus devient beaucoup plus spécialisé. Le cours de chimie organique se poursuit et devient exclusif aux étudiants en chimie, de même que le cours de mathématiques, dans le but de leur apprendre les notions mathématiques nécessaires aux cours de chimie physique et de chimie théorique.

Guillaume : Hé oui, BAC 2, c'est le moment de passer aux choses sérieuses : chimie analytique, biochimie, thermodynamique, mécanique quantique et cristallographie n’auront plus de secrets pour vous !

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Chimie analytique

Guillaume : Comme son nom l’indique, ce cours a pour but de vous faire découvrir les différentes méthodes d’analyse de composés chimiques : comment déterminer la composition d'un échantillon inconnu ? Comment vérifier que l'on a synthétisé le bon composé ? Comment mesurer précisément la concentration de différents composés chimiques pour s'assurer qu'un produit respecte bien les normes légales ?

Et qui dit « analyse chimique » dit « laboratoires » : lors des travaux pratiques de deuxième année, vous allez devoir apprendre à gérer votre temps afin d’obtenir les résultats de vos analyses à temps !

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Biochimie

Guillaume : Ce cours est l'occasion de découvrir la diversité des réactions que votre corps réalise en ce moment même pour exister ! Au programme : l'étude du métabolisme et du lien entre la structure chimique des molécules et leur rôle biologique.

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Mécanique classique et quantique

Guillaume : Qui dit « chimie » dit « monde de l’infiniment petit », donc « mécanique quantique » ! Vous y découvrirez le comportement souvent surprenant de la matière à l'échelle microscopique. Il faut savoir que les propriétés macroscopiques dépendent des effets microscopiques des particules. Etudier les molécules et leurs interactions de manière quantique est donc essentiel afin de caractériser les réactions chimiques.

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Cristallographie

Franck : À mi-chemin entre la géologie et la chimie, la cristallographie étudie… les cristaux, c'est-à-dire les solides composés de molécules agencées de façon ordonnée dans l'espace plutôt qu'au hasard. Connaître et comprendre cet agencement est essentiel, car c'est lui qui détermine une grande partie des propriétés des matériaux.

Guillaume : Les structures cristallines sont tellement importantes que la Belgique a fait de l'une d'elle un monument national : ce n'est pas pour rien si l'Atomium représente un cristal de fer !

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Thermodynamique

Franck Stevens : Pourquoi certaines réactions ont-elles lieu et d'autre pas ? Pourquoi certaines réactions sont-elles irréversibles ? Et dans le fond, qu'est-ce que la température ? Ce sont quelques-unes des questions fondamentales auxquelles le cours de thermodynamique vous permettra de répondre…

Guillaume : Le cours amène son lot d'équations mathématiques, mais l'objectif n'est pas tant de les connaître par cœur que de saisir les concepts centraux de la thermodynamique.

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Anglais scientifique

Franck : Impossible de devenir chercheur aujourd'hui sans avoir suivi un cours d'anglais, puisque toutes les publications scientifiques (ou presque) se font dans la langue de Shakespeare. L'anglais scientifique n'est toutefois pas si compliqué : le vocabulaire technique est pratiquement identique en français et en anglais… la chose la plus difficile à comprendre dans un article scientifique n'est généralement pas l'anglais, mais la science !

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3ème année de Bachelier en chimie (L3)

Suite des cours

Guillaume : La plupart des cours de 3ème année sont la continuation des cours de 2^ème : chimie-physique, chimie organique, thermodynamique et anglais scientifique sont toujours au rendez-vous. La troisième année est surtout marquée par les travaux pratiques en laboratoire…

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Structure et symétries moléculaires

Franck : Ce cours est l'occasion de mettre en pratique la matière vue au cours de mécanique quantique. Au-delà de la vision un peu simplifiée que l'on en voit dans la plupart des cours, les molécules sont en effet de véritables objets quantiques : pour comprendre pourquoi elles se comportent comme elles le font, il est essentiel de comprendre leurs propriétés fondamentales !

Guillaume : C'est aussi l'occasion d'en apprendre davantage sur les propriétés spectroscopiques des molécules, qui permettent de les identifier sur base de la façon dont elles absorbent ou émettent de la lumière. En effet, ne vous êtes-vous jamais demandé comment on peut connaître la composition du soleil ou de planètes lointaines sans jamais y avoir mis les pieds ?

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Laboratoires de chimie organique

Guillaume : En chimie organique, vous allez devenir de vrais détectives et établir une série de réactions permettant de caractériser les produits d’un échantillon inconnu.

Franck : Ce sont les premiers laboratoires où les étudiants ne suivent pas un protocole strict et ne sont pas tous confrontés à un même problème (comme la synthèse d'une molécule bien précise), mais doivent chacun de leur côté parvenir à séparer et à identifier les composants d'un mélange à l'aide des différentes techniques à leur disposition.

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Choix du domaine de spécialisation

Guillaume : La troisième est aussi marquée par vos premiers choix de spécialisation. En plus des laboratoires de chimie organique obligatoires, vous allez pouvoir choisir des travaux pratiques en laboratoire dans les branches de la chimie que vous préférez : la chimie organique, la chimie analytique, la biochimie, la chimie physique ou la thermodynamique.

Franck : En plus de cela, les étudiants de BA3 font désormais un court stage (<durée>) dans un laboratoire de recherche de leur choix, ce qui leur permet de découvrir le quotidien des chercheurs dans leur discipline préférée.

En plus de cela, la transition est aussi envisageable (sur dossier et moyennant le suivi de cours supplémentaires) vers les Masters en Statistiques, en Géologie, en Physique, en Ingénieur civil en sciences des matériaux et en Ingénieur civil en informatique, en Criminologie, en Santé publique, ... et n'oubliez pas que même après obtention de votre diplôme, la chimie (et les études universitaires de façon générale) peut mener à bien des métiers différents, auxquels on ne pense pas forcément !

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Après le bachelier

Guillaume : Félicitation ! Apres la réussite de votre bachelier, vous recevez votre premier diplôme universitaire.

Franck : Il est important de savoir que le diplôme de Bachelier en chimie donne l'accès non seulement au Master en chimie, mais aussi à beaucoup d'autres Master grâce à un système de « passerelles ». À l'ULB et dans le domaine des sciences, il permet notamment le passage direct vers les Masters en Gestion de l'environnement, en Sciences Biomédicales, en Biologie moléculaire et en Bioinformatique.

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1ère année de Master en chimie (M1)

Choix de la finalité

Franck : Comme mentionné au début de l'article, il existe trois options possibles en Master, appelées « finalités » :

• La finalité spécialisée prépare au travail dans le secteur privé et plus particulièrement les industries chimiques, elle comprend notamment un stage de plusieurs semaines en entreprise.
• La finalité approfondie prépare au monde de la recherche dans les universités, et comprend en conséquence une série de stages dans différents laboratoires de recherche.
• La finalité didactique prépare au métier d'enseignant, et plus particulièrement au métier de professeur dans l'enseignement secondaire supérieur.

Il faut savoir que le choix de la finalité ne détermine pas le reste de votre carrière : il est tout à fait possible de bifurquer vers un domaine ou l'autre, indépendamment de la finalité que vous avez choisie en Master.

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Cours de Master

Guillaume : Le Master laisse une grande liberté dans le choix des cours, qu'il serait trop long de détailler individuellement ici. C'est l'occasion de choisir votre domaine de spécialisation : la synthèse de nouveaux composés ? La conception de nouveaux matériaux ? L'étude de l'atmosphère de la Terre ou de réactions qui ont lieu dans l'espace ? Ce n'est là qu'un minuscule aperçu des choix qui s'offrent à vous !

Franck : Là encore, le Master est l'occasion de suivre des cours dans des domaines très variés, comme la chimie de l'atmosphère, l'astrochimie, la géochimie, la médecine légale, la criminologie, la propriété intellectuelle ou encore l'économie… le choix est vaste. C'est également l'occasion de suivre des cours dans d'autres universités afin d'élargir vos horizons et votre champ de compétence.

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2ème année de Master en chimie (M2)

Guillaume : Votre dernière année d'étude sera marquée par deux choses essentielles : votre stage et votre mémoire ! Selon la finalité que vous aurez choisie, le stage vous permettra d'acquérir une première expérience concrète dans l’industrie, dans l'enseignement ou dans la recherche académique.

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Le mémoire

Guillaume : Nous avons gardé le plus dur pour la fin : votre mémoire ! L’aboutissement de toutes vos années d’étude et de votre domaine de spécialisation. C’est le plus gros devoir de vos études, le résultat de plusieurs mois de travail dans un laboratoire de recherche de votre choix.

Franck : Le mémoire n'est pas juste votre travail de fin d'étude : c'est

Le mémoire est l'occasion de faire « enfin » de la recherche, de produire des résultats scientifiques tout à fait nouveau et, avec un peu de chance, de les publier ensuite dans une revue scientifique : En bref, c'est la culmination de vos cinq années d'études !

Une fois rédigé, il ne vous restera plus qu'à le défendre oralement devant … et à recevoir votre diplôme !

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Et après ?

Franck : Votre diplôme de Master en poche, beaucoup de choix s'offre à vous : chercher un travail immédiatement, approfondir vos connaissances en effectuant un Master complémentaire ou poursuivre la recherche en réalisant une thèse de doctorat.

Guillaume : Pour conclure, vous ne regretterez pas d'avoir choisi d'étudier la chimie. C'est une science passionnante, à la chimie est une science passionnante : je vous la conseille si vous êtes curieux et si vous voulez en apprendre plus sur l’univers et les réactions qui s’y déroulent. La chimie possède beaucoup plus de branches que j’ai citées, que vous pourrez découvrir si vous choisissez ces études.

Franck : Que vous ayez envie de mieux comprendre l'univers ou de contribuer de façon concrète à un monde un peu meilleur, les études en chimie ne vous décevront pas. Elles forment des scientifiques polyvalents, qui ont à la fois l'esprit pratique et des bases théoriques solides dans de nombreux domaines scientifiques. Ce n'est pas pour rien qu'elles ont la réputation de « mener à tout » !

Guillaume : Et si des gens vous disent que les études en sciences sont trop dures, trop mathématiques, qu’il y a beaucoup trop de formules à retenir, ne les écoutez pas : comme toutes les études universitaires, les études en chimie demande beaucoup de travail... mais ce n'est pas pour autant qu'elles ne sont pas réalisables, le plus important et d'être passionné !

Franchement, si j’ai réussi, tout le monde peut réussir ! Si vous êtes curieux, motivé et que vous aimez les sciences, n’hésitez pas une seule seconde !

Pour en savoir plus

• ULB.ac.be (en français)

• letudiant.fr (en français)

Copyright et licence

• Les images et vidéos utilisées sur cette page sont la propriété de leurs auteurs respectifs
• Le texte est quant à lui la propriété intellectuelle de Guillaume Lumin et Franck Stevens
• Vous n'avez pas le droit de reproduire ce texte sans l'autorisation de Guillaume Lumin et Franck Stevens

Classement

                   Auteur(s) : Guillaume Lumin et Franck Stevens

                   Catégorie : Article

                   Discipline(s) : Chimie ; Enseignement des Sciences

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