Actualité de l'ENS de Lyon

Sujet 1 : Synthèse de mendeleïevites

Proposer une synthèse d’un composé comprenant autant d’éléments différents du tableau périodique que possible. Le composé, qu’on pourra surnommer « mendeleïevite », devra pouvoir être isolé, purifié, et il devra être possible de déterminer ou prouver sa structure chimique par différentes méthodes.

Sujet 2 : Alerte incendie

Le dosage de la quantité de piment que contient un plat est une problématique importante en cuisine : le cuisinier ou la cuisinière souhaitera ainsi pouvoir éveiller les papilles avec une chaleur maîtrisée, sans risquer de perturber les palais susceptibles. 
Une échelle d’appréciation, l’échelle de Scoville, vise à déterminer la force des piments via la sensation provoquée, de « neutre » à « explosif ». Cette échelle reste malheureusement assez subjective, et peu quantitative.

Proposer dès lors une méthode qui pourrait permettre par exemple à un cuisinier ou au convive d’un restaurant, de déterminer par une voie chimique (sous forme d’un test ou d’un « kit » par exemple), et sans avoir besoin de recourir à un appareillage complexe, coûteux et peu transportable, la « force pimentée » d’un plat. On pourra notamment travailler sur la spécificité du test ainsi développé.

Sujet 3 : Nocturne pour un vitrail

L’artisanat du verre a connu son apogée au Moyen-Âge lors de l’édification des cathédrales : les maîtres verriers ont su, tout au long de cette époque empreinte de spiritualité, rivaliser d’ingéniosité pour susciter la grâce et l’émerveillement des croyants et profanes au travers de leurs compositions illuminant les cathédrales. 
Malheureusement, la richesse des couleurs était limitée par le cycle du jour – les vitraux perdant beaucoup de leur superbe une fois le soir tombé. 

Proposer dès lors, comme auraient pu le faire les artisans médiévaux s’ils avaient eu connaissance des principes de la chimie moderne, des systèmes et synthèses chimiques permettant la création de vitraux capables de continuer à illuminer les cathédrales, à faible luminosité ambiante ou une fois la nuit tombée. Les systèmes proposés devront autant que possible être autonomes.

Sujet 4 : Les parfums baudelairiens

Les odeurs, les parfums et leurs évolutions sensibles sont des thèmes récurrents dans l’œuvre de Baudelaire à tel point qu’il est possible d’identifier des « odeurs baudelairiennes » récurrentes qui créent un univers olfactif propre à sa poésie, aux riches nuances telles que les « senteurs confondues de l'huile de coco, du musc et du goudron » décrits dans La chevelure.  Le lien entre sens et écriture devient pour lui comme « pratiquer une espèce de sorcellerie évocatoire. C'est alors que la couleur parle, comme une voix profonde et vibrante […] que le parfum provoque la pensée et le souvenir correspondants » écrit-il dans L'Art romantique. Dans ce tourbillon résonant entre chacun des sens, l’odorat émerge, dynamique et évolutif, tel un « Charme profond, magique, dont nous grise dans le présent le passé restauré ! » (Le parfum).

Dès lors, proposer des molécules qui pourraient être à l’origine de la composition de « parfums baudelairiens », susceptibles de changer d’odeur de façon réversible à la suite d’un stimulus (par exemple, une excitation lumineuse, un changement de température ou plus globalement de conditions ambiantes, rejoignant ainsi la dynamique sensorielle chère au poète). Celles-ci ne devront pas présenter de risque particulier pour la santé, permettant ainsi d’évaluer leurs caractéristiques olfactives.

Sujet 5 : Cuir de légumes

Le cuir, matière appréciée et utilisée depuis l’Antiquité entre autres pour sa robustesse et ses propriétés de résistance thermique, est très souvent un déchet valorisé de l’industrie de la viande. Il n’en reste pas moins une matière issue de l’exploitation animalière, et son recours pose de plus en plus de questionnements en matière d’éthique et d’environnement, d’autant que sa préparation est habituellement très polluante.
De nos jours, un grand nombre de créateurs se tournent vers des cuirs alternatifs, entièrement végétaux, tels que des cuirs de champignons (parfois très proches des velours) ou d’ananas. L’intérêt pour ces matières est croissant.

Proposer une technique permettant de pouvoir valoriser sous forme de cuirs les peaux et pelures des fruits et légumes, permettant de les utiliser par la suite dans des applications typiques du cuir. Le procédé de traitement devra être autant que possible compatible avec les principes de la chimie verte.

Sujet 6 : Chocolat chaud

La ville de Lyon est souvent sujette à d'importants pics de température, parfois tôt dans l'année, qui sont susceptibles de compromettre la qualité des nombreuses et savoureuses médailles en chocolat qui pourront être remises à l'issue du TFChim. Le chocolat est connu pour commencer à fondre dès la température de 26°C atteinte. 

Proposer dès lors une méthode de préparation du chocolat des médailles qui permette de le rendre plus robuste à la température, même si la remise des prix a lieu par un jour de canicule ou en plein soleil. Le chocolat créé devra pouvoir être visuellement, olfactivement identifié de manière consensuelle comme du chocolat, et devra évidemment pouvoir être comestible.

Sujet 7 : De l’air !

Les individus passent de plus en plus de temps en atmosphère confinée, environ 80-90% du temps dans un bâtiment ou un véhicule avec pour incidence une augmentation de la concentration du taux de CO2 non renouvelé dans les espaces intérieurs, et une dégradation des indicateurs de qualité de l’air, notamment l’oxymétrie. Les hausses du taux de CO2 dans l'air, par exemple dans une salle de classe, affectent fortement nos facultés d’idéation, de pensée complexe et d’apprentissage.

Suggérer dès lors une méthode ou un système chimique qui puisse pallier des variations sensibles des taux de dioxyde de carbone et de dioxygène dans les espaces intérieurs confinés au cours de la journée, en permettant de conserver leurs valeurs dans une fourchette considérée comme optimale par les études scientifiques. On pourra approfondir le système mis en point en considérant d’autres indicateurs de la qualité de l’air ou polluants domestiques.

Sujet 8 : Fiat lux

Les effets de la lumière naturelle ont des bienfaits sur la santé et sur les fonctions biologiques de chaque individu, sur notre horloge interne, sur le sommeil, sur notre humeur, sur nos performances cognitives, sur le système cardio-vasculaire, sur la sécrétion de certaines hormones et sur notre métabolisme en général. L’expansion des grandes métropoles et les fortes concentrations urbaines induisent la construction de bâtiments de moins en moins exposés à la lumière naturelle.

Proposer la formulation d’une ou plusieurs peintures murales qui permette de façon autonome d’augmenter la luminosité intérieure, et d’ainsi pallier un manque d’exposition à la lumière directe ou indirecte du soleil. 

Sujet 9 : Éponger les marées noires

Les marées noires sont des catastrophes écologiques et industrielles, qui se traduisent par l'écoulement en zone côtière d'une nappe d'hydrocarbures résultant du déversement souvent accidentel mais malheureusement parfois volontaire de pétrole brut ou de fractions lourdes d’hydrocarbures à la mer. 

Comment lutter contre une marée noire ? Proposez une méthode chimique qui permette d'éponger proprement et efficacement une nappe d'hydrocarbures dispersée dans l'eau de mer.

Qui dit nouveau tournoi, dit nouvelle identité visuelle ! Un concours auprès des étudiants des cinq grandes écoles participant à la première édition du tournoi a permis de choisir le logo, qui sera désormais le symbole du Tournoi français des chimistes (TFChim). Conçu par Coline Boulanger, étudiante de chimie en double diplôme entre l’École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon) et l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), le logo a été retenu en tant que pont entre les éléments de la classification périodique, représentés par l’encart noir, et les enjeux de synthèses de nouveaux matériaux et molécules, dépeint par la verrerie. Et la conceptrice d’ajouter qu’il n’est pas rare de faire face à de nombreux imprévus en chimie, à l’image de ce ballon vacillant, qui sont autant de défis à relever pour les candidats au tournoi.