UNITE DE FORMATION ET DE RECHERCHE
SCIENCES ET PROCEDES D'ANALYSE

DOCTORAT EN CHIMIE ANALYTIQUE

Le but est de former des docteurs en chimie analytique, capables  d'intégrer l'université et le secteur socio-économique.

La formation par la recherche est assurée dans un des laboratoires d'accueil de l'UFR - SPA. Les  laboratoires sont Publiques ou Universitaires ou tout laboratoire lié à l'UFR par une convention de formation ou de recherche.

• Les thèmes de recherches

• Les axes de recherches:

Axe 1 :  Chimie et physico-chimie des composés d'intérêt.

1-a/ Mise au point et perfectionnement des méthodes et techniques d'analyse

       Responsables : Prs. M. TALBI et K.R. TEMSAMANI

- Identification suivie d'analyse quantitative de composés d'intérêt pharmaceutique, alimentaire... par spectrophotométrie UV-Visible infrarouge et absorption atomique.

- Améliorer les limites de détection de certaine drogue.

- Développement de nouvelles méthodes bioélectrochimiques d'analyse et détection de toxines marines.

- Recherche des contaminants, dosage des nutriments dans les produits alimentaires et contribution à la connaissance des matières premières et des produits alimentaires.

  1-b/ Chimie structurale

       Responsable : Pr. M. TALBI.

  Le but essentiel est le développement de l’étude structurale des composés isolés par Résonance Magnétique Nucléaire et réaliser une modélisation moléculaire en vue de générer des conformères compatibles avec les données expérimentales. Cette étude consiste en plusieurs étapes:

a) Mise au point des expériences RMN:

* 1D (1H, 13C, irradiation et NOÉ différence)

* 2D homo nucléaires (couplage scalaire COSY et couplage dipolaire NOESY) et hétéronucléaires (13C-1H, longue distance), expérience reverse...

b) Attribution des résonances présentes dans les spectres RMN.

c) Exploitation des données RMN expérimentales et conversion en données structurales (couplage scalaire J-angle dièdre, couplage dipolaire NOE-distance inter-protonique).

d) Introduction des contraintes structurales dans des programmes de Modélisation Moléculaire.

e) Génération des conformères compatibles avec les données expérimentales.

f) Affinement des structures.

1-c/ Composés d'origine naturelle terrestre et marine.

  Sur le plan des phycotoxines de certaines espèces halieutiques:

       Responsables : Prs. M. TALBI, M. SALOUHI, M. BLAGHEN, K. F. ZARROUCK et K. R. TEMSAMANI

  -Déterminer les causes du phénomène des efflorescences sévissant dans certaines parties du littoral marocain et leurs conséquences sur l’écosystème.

-Caractériser les toxines  responsables de graves intoxications alimentaires provoquant des troubles neurologiques, respiratoires...

- Phycotoxines des bivalves du Littoral Marocain, Analyse et identification.

-Collaborer dans le cadre d’une prévention pour limiter la pollution marine et ses conséquences.

-Extraction et caractérisation des toxines des cyanobactéries d’eau douce responsables d’intoxications de type neurologique ou hépatotoxiques.

-Analyse structurale des toxines et comparaison à celles des dinoflagellés toxigènes telles que les brévétoxines, les saxitoxines du milieu marin.

Sur le plan de substances naturelles douées d'activités biologiques

Responsable : Pr. M. TALBI

  - Elaborer de nouvelles substances antiparasitaire, anticancéreuses,... à partir d'extraits végétaux d'origine locale.

-Proposer au pharmacologue et au clinicien des molécules actives sur les modèles animaux habituellement utilisés.

-Développer à court terme la mise au point de nouveaux agents actifs apparentés à des médicaments qui ont déjà fait leur preuve.

-contribuer à l'étude chimiotaxonomique des plantes d'origine locale.

- Effet insecticide de quelques plantes locales vis à vis des ravageurs animaux. Les infestations d'insectes et d'acariens sont l'une des principales causes de la détermination et de la baisse de la valeur marchande des denrées entreposées.

  1-d/ Composés d'origine minière :

Evaluation de la contamination de l' Oued Sebou en métaux lourds (Cr, Hg, Cu, Zn) et autres toxiques liés à l'environnement industriel.

Responsable : Pr. A. LAACHAACH

Objectif :

a- Evaluer l'impact de cette pollution sur l'environnement dans la région du basin de sebou dans les eaux de surfaces et les eaux phréatiques;

b- Proposer des solutions afin d'améliorer la qualité de la ressource en eau

Le déroulement de ce travail sera axé sur une approche physico-chimique :

- contrôle et suivit de l'évolution des teneurs en métaux toxiques dans les rejets et dans la rivière.

- spéciation des métaux lords et évaluation de leur degré de complexation

- modélisation des processus réactionnels des métaux avec le milieu environnemental en fonction de certaines paramètres tels que : la nature des rejets, la distance parcourue, la période saisonnière, le milieu récepteur (eau, sol, végétation).

Valorisation des minerais

       Responsable : Pr. A. LAACHAACH

- Présentation

La décision d'exploitation d'un gisement repose essentiellement sur les données analytiques, L'analyse des éléments majeurs et traces dans les métaux géologiques fait appel à des techniques de plus en plus sensibles, précises et rapides (Spectrométrie d'absorption atomique et plasma à couplage inductif). La préparation des échantillons doit satisfaire à ces exigences en assurant fiabilité et reproductibilité des résultats. Cette étape primordiale exige une minéralisation de la prise d'essai. Mais la mise en solution d'échantillons géologiques, en vue de leur analyse pose de sérieux problèmes (représentativité, décomposition des minéraux, solubilisation des éléments, qualité de matériel et des réactifs, séparation des éléments gênants)

- Objectif :

Afin de contribuer à répondre à un besoin réel du secteur minier, nous proposons dans le cadre d'une collaboration avec le secteur intéressé d'entamer une étude systématique d'optimisation des conditions de préparation et de mise en solution d'échantillons propres à ce secteur, par digesteur à micro-onde et par d'autre techniques automatiques.- valorisation des dérivés de phosphates et schistes bétimuneux.

Géologie minière

Responsable : Pr. Z. BAROUDI

Géométrie, Minéralogie, et Inclusions fluides des minéralisations polymétalliques argentifères d’Imiter(Jbel Saghro, Anti-Atlas).

La combinaison des observations de terrains (géométrie, nature de l’encaissants …), du microscope optique (textures et successions paragénétiques) et des résultats analytiques (MET, microsonde électronique et Raman, microthermométrie , géochimiques …), permet de préciser les conditions de formation des gisements, d’établir des  modèles génétiques et surtout de proposer des guides de prospection minières.

  Traitement des rejets.

       Responsable : Pr. N. NADI

Les travaux réalisés, ces dernières années, font partie de deux axes de recherche :

§     Valorisation des rejets miniers.

§     Matériaux lamellaires de graphite.

  Actuellement, notre objectif est orienté vers la recherche dans le domaine de traitement des rejets liquides, particulièrement ceux de l'industrie textile qui provoquent des altérations du milieu environnant à cause de leurs charges en substances dissoutes.

Pour contribuer à la lutte contre cette pollution, nous avons mené une étude qui porte sur l'élimination des colorants dans l'eau de lavage des "blue jeans" d'une société de textile, et ce par adsorption sur le graphite de sidi Bou-Othmane (Région-Marrakech). Il en résulte que ce minerai est un matériau adsorbant efficace notamment pour les colorants cationiques.

Collaborations :

Laboratoire de valorisation des minerais (responsable Mr I. AKALAY); Société REMINEX/ONA.

Laboratoire de métrologie de l'environnement (Pr S. SOUABI); F.S.T Mohammedia.

Laboratoire de traitement des eaux et rejets (Pr. RIDA); F.S.T Mohammedia.

Elaboration et caractérisation des céramiques nouvelles et traditionnelles.

       Responsable : Pr. A. TAIRI

  Les travaux effectués au laboratoire d'une part sur les céramiques nouvelles à usages électriques et optique et d'autre part sur les céramiques traditionnelles (argiles) ont permis de mettre en évidence un certain nombre de critères de selection destinés à l'optimisation des propriétés de ces matériaux.

Application : - Céramiques à base de Bismuth

                - Argiles marocaines en provenance de la région de Ben Ahmed, Zhailiga.

  Application des composés d'origine minière.

 Responsable : Pr. T. JEI

- Préparation et étude de solides catalyseurs et adsorbants (phosphates, argiles, charbon...) et applications dans des domaines variés : Adsorption, purification, décolorants, chimie des sucres, transformations chimiques...

- L'études physico-chimique de ces solides : IR, RX, BET...

-Amélioration de leur activité et selectivité par des traitements appropriés ( imprégnation, réduction ou oxydation, effet synérgique)

  1-e/ Recherche de nouveaux matériaux d’électrodes pour batteries.

       Responsable : Pr. A. AATIQ

Synthèses et étude structurale et physique de nouveaux matériaux à base de phosphate en vue  d’éventuelles applications de ces matériaux comme électrodes  dans des batteries.

1-f/ Valorisation des dérivés du phosphate.

      Responsable : Pr. M. SALOUHI

- Présentation

Notre collaboration avec le groupe OCP dans le cadre de s travaux de fin d'études des élèves ingénieurs de l'EMI, nous a convaincu du rôle capital de la recherche dans le secteur des phosphates. En effet, dans sa stratégie de valorisation, le groupe OCP préfère transformer les phosphates de moins bonne qualité dans ses usines de Safi et Jorf lasfar, en vue d'obtenir des produits de plus haute valeur ajoutée qui sont l'acide phosphorique et les engrais.

Mais ces transformations sont loin d'être simples; la nature des phosphates à valoriser, exerce  un impact souvent néfaste sur la conduite des procédés et sur la qualité des produits finis.

-Objectif

Il s'agit donc d'étudier et d'approfondir les connaissances sur des thèmes en rapport avec les techniques que pose la valorisation des phosphates comme :

- l'épuration et la purification de l'acide phosphorique,

- l'impact des qualités de l'acide phosphorique et des phosphates sur la fabrication et la qualité des engrais.

        Responsable : Drs. M. Khaddor et A. Lamribah

L'analyse de la matière organique permet de connaître la structure d'un sédiment. Cette structure pourra nous renseigner sur la diagénèse, l'origine et la contribution marine et/ou continentale dans la formation de ce sédiment.

Cette étude aura une application dans :

- l'évaluation des contaminants des sols,

- La valorisation de la matière organique dans les sédiments de point de vue énergétique.

Les techniques d'analyses utilisées : GC-MS, Thermogravimétrie...

  1- h / Simulation dynamique et modélisation

Responsable : Dr. M. L. BOUAMRANI

Simulation dynamique

Sur le plan de la simulation dynamique, nous avons étudié le cas de la cristallisation discontinue en sucrerie, en utilisant deux approches de simulation dynamique de procédés:

- Une approche spécifique à l’aide d’un simulateur développé à l’Ecole Centrale de Paris;

- Une approche généralisée à l’aide d’un simulateur développé à l’Imperial College de Londres.

Le modèle de simulation qui a été adopté ne considère pas le cristalliseur comme un réacteur parfaitement agité mais plutôt comme une enceinte divisée en compartiments fictifs de tailles variables dans le temps. Ces compartiments échangent de la matière et de l’énergie entre eux et chaque compartiment est caractérisé par un certain nombre de variables : température, pression, masse, enthalpie, sursaturation et distribution de taille des cristaux.

Ce modèle, qui permet notamment de déterminer l’évolution de la distribution des cristaux par tailles, a été utilisé pour tester différentes stratégies de contrôle. Celle qui a été retenue s’appuie sur le contrôle de la sursaturation, par action sur le débit de vapeur.

Optimisation par ordinateur en ligne d'atelier de cristallisation de sucre

- Mise au point d'un modèle de simulation permettant de prédire les performances des cristallisoirs discontinus pour les différents jets d'ateliers de cristallisation de sucreries ;

- Optimisation à l'aide du modèle adopté des performances de chaque jets ;

- Optimisation de la gestion de flux entre les différents jets de l'atelier en question ;

- Mise en oeuvre des méthodes développées pour une conduite utilisant les systèmes numériques de  contrôle-commande avec supervision dont sont dotées la plupart des sucreries nationales ;

- Exploitation de la stratégie ainsi élaborée en vue d'optimiser les performances de l'atelier de cristallisation.

  1-i / Etude des Phénomènes de Transferts et Modélisations

Responsables : Prs. M. SALOUHI, M. TALBI et M. EL KOUALI

Etude des phénomènes de transfert de matière dans les polymères et autres matériaux solides en utilisant la modélisation et l’expérimentation.

  1-j / Composés organiques Hétérocycliques:

Responsable : Prs. M. BERRADA,  S. KITANE , B. MAAROUF, A. BAHLOUL,  F. SEBBAN,

                             N. KNOUZI, Z. ANBAOUI JABRI.

  Les travaux de recherche entrepris au laboratoire portent, d'une part sur la préparation de nouveaux composés organiques polyhétérocycliques en vue de leurs applications comme molécules chélatantes pour l'extraction des métaux et comme produits intermédiaires pour la synthèse de systèmes moléculaires complexes à activités biologiques potentielles, et d'autre part, sur la caractérisation, la valorisation et la mise en œuvre de nouveaux polymères thermostables.

  1-j / Elaboration et caractérisation physico-chimique de nouveaux matériaux ( Phosphates, …) :

Responsable : Pr. M. RADID

  Elaboration et caractérisation des matériaux à base de phosphates : étude du comportement thermique par ATD, ATG et DSC, analyse par diffraction des rayons X et spectroscopie infrarouge.

Etude de la corrosion sèche des métaux et alliages en atmosphère gazeuse (SO2, O2 et CuCl) dans le but de protéger les matériaux et les équipements industriels.

  1- k / Etude de grandeurs thermodynamiques de nouveaux matériaux à base de phosphates:

Responsable : Pr. A. KENZ

La détermination des grandeurs thermodynamiques des mélanges constitue l’une des étapes principales en vue d’optimiser les installations de distillation et les rendements. En effet, ces propriétés ne sont que rarement connues dans les conditions de fonctionnement des unités de distillation et de récupération. De ce fait, on se propose d’effectuer la mesure de certaines des propriétés thermodynamiques pour la construction de modèles destinés à décrire les résultats expérimentaux et surtout à prévoir leur évolution sous l’influence des paramètres intensifs : température, pression et composition (modèles fondés sur la thermodynamique statique).

A coté des modèles classiques : Van Laar, NRTL, UNIQUAC et UNIFAC nous étudions un modèle récent, DISQUAC, en collaboration avec le laboratoire de thermochimie de Marseille.

Axe 2 : Chimie analytique environnementale

       Responsables : Prs. M. TALBI, M. SALOUHI et M. BENBOUZIANE

  Développement de méthodes physico-chimiques séparatives et détectives pour la caractérisation et le suivi du devenir des polluants dans les écosystèmes.

  2a/  Etude des rejets résiduaires  liquides dans la zone littorale  de Casablanca.

     Responsables : Pr M. SALOUHI

La circonscription de Aïn Sebaâ est la zone de Casablanca qui concentre la plupart des activités industrielles. Outre les quartiers résidentiels on y trouve des usines de textiles, de traitement de surfaces, de détergents, d'agro-alimentaires, d'engrais, de composants électriques, etc....

Toutes ces usines génèrent, entre autres, des rejets liquides qu'elles déversent directement dans le réseau urbain d'assainissement sans traitement préalable.

 L'exutoire  final à tous les rejets tant industriels que urbains, est le milieu marin de la zone littorale d'Aïn Sebaâ.

Une étude de ces rejets et de leur devenir en milieu marin, est capitale pour évaluer l'impact qu'ils exercent sur la biosphère.

  2b/ Etude et valorisation des eaux souterraines de la Wilaya du grand Casablanca.

       Responsable : Pr. M. BENBOUZIANE

L'information sur l'état des eaux souterraines dans la région de Casablanca apparaît comme primordiale au vue d'une gestion rationnelle et d'une protection appropriée de cette ressource naturelle.

L'objectif du projet porte sur l'étude et la valorisation des eaux souterraines de Casablanca.

  Le projet pourrait s'articuler sur un cadre d'analyse comportant trois aspects, il s'agit de :

* La compilation et l 'évaluation des données disponibles au niveau de toutes les instances.

* L'étude et l'analyse des eaux sur un certain nombre de paramètres physico - chimiques et biologiques liés à l'étude et au contrôle de la qualité.

* Evaluation de la situation actuelle en matière de qualité  des eaux et mise en place de norme physico-chimiques concernant la pollution des effluents et la qualité des eaux.

Méthodologie :

Première étape : inventaire des données disponibles.

La première étape pourrait consister en un inventaire de la production et de la disponibilité des données ayant trait à la question de l'eau et en une identification des diverses institutions qui le produisent.

Ces données doivent être traitées quantitativement et qualitativement.

Elles doivent être soumises à un traitement statistique afin de produire des indicateurs capable de représenter l'état de cette ressource naturelle.

Deuxième étape : analyse des données disponibles et celles produites par le laboratoire d'hydrogéologie et de chimie analytique. Toutes les informations relatives à ces données pourraient être enregistrées dans une base de données informatisées.

  Troisième étape : élaboration des rapports d'étude et de recherche sous forme de recueil statistiques et de produits du système d'information géographique sur l'état de l'eau à Casablanca.

Axe 3 : Didactique et sciences de l'éducation en chimie analytique

Responsables : Drs. M. KAHLDI, M. ERRADI, S. BENMOKHTAR, D. BORIKY, A. EL BOUARI,

                         A. YAMARI,  Pr. A BENNAMARA et  Pr. M. TALBI

  Instaurer une réflexion sur les exploitations de l'outil informatique dans les domaines didactiques en vue de son utilisation dans la formation dispensé à l'université en développant l'informatique pédagogique dans l'enseignement.

Développer les ressources de type multi- média et réseau.

Renforcer les liens avec les institutions d'enseignements pour promouvoir les démarches didactiques et pédagogiques mises au point et expérimentés.

Intégration de l'outil informatique dans l'enseignement de la chimie analytique.

Essayer la recherche et l'expérimentation de nouvelles stratégies d'enseignement concernant les enseignements théoriques et d'autre part la réalisation de fiches pédagogiques et techniques concernant les enseignements expérimentaux et leur application dans les travaux pratiques.

Chimie des solutions.

Enseignement des réactions chimiques en solution aqueuses à partir des simulations informatiques: pH métrie; réactions d' oxydo - réduction; exploitation des diagrammes PH=f(E) et I= f(E)

Cinétique chimique.

Exploitation des données expérimentales: conductimétrie ; spectrophotométrie.

acsl@caramail.com