v2.11.0 (5515)

Enseignement scientifique et technique - UC4-09 : Fermentation-distillation : des boissons aux biocarburants

Domaine > Département Sciences et Procédés des Aliments et Bioproduits, Domaine Ingénierie des aliments, biomolécules et énergie.

Descriptif

La fermentation alcoolique d'un substrat sucré, obtenu à partir de fruits, de betterave, de canne ou après hydrolyse de l'amidon de blé ou de maïs, repose sur la mise en œuvre de la levure Saccharomyces cerevisiae. L'optimisation de la fermentation implique de maîtriser le fonctionnement biologique et physiologique du micro-organisme, de définir les conditions de production telles que la température, le pH, la concentration en sucre, et de concevoir et conduire des installations industrielles de fermentation permettant d'atteindre les objectifs de rentabilité fixés. A l'issue de la fermentation, la solution alcoolique obtenue, appelée vin, subit différents traitements en fonction du produit final que l'on cherche à obtenir, notamment la séparation des levures. Dans le domaine des eaux-de-vie, la distillation est conduite soit en discontinu de manière simple soit en continu multi-étagée pour récupérer l'éthanol et les composés d'arôme. Quand une concentration élevée en éthanol est recherchée (cas de certaines eaux-de-vie, de l'alcool surfin et de l'alcool carburant), la séparation est réalisée en continu dans une ou plusieurs colonnes à distiller multi-étagées. Pour l'obtention d'alcool déshydraté (alcool absolu ou alcool carburant) une étape supplémentaire de déshydratation est nécessaire. L'ensemble de ces étapes nécessite une bonne compréhension des paramètres de distillation et du comportement des composés volatils d'arômes autres que l'éthanol présents dans les vins. Cette UC prend également en compte les conséquences environnementales de cette production qui sont au coeur des préoccupations des industriels de la filière en orientant leurs choix technologiques, avec notamment la production de co-produits valorisables.

Objectifs pédagogiques

Cette Unité vise à transmettre les bases pour bien comprendre les principaux facteurs influençant les procédés de fermentation des substrats en vue de produire de l'éthanol, ainsi que de la distillation permettant une séparation plus ou moins poussée de l'éthanol et des autres composés. À la fin de cette unité, les étudiants seront capables de faire une première estimation de la taille requise pour une installation industrielle de production d'éthanol en continu par fermentation puis distillation. De plus, ils seront capables de mesurer l'impact environnemental du procédé en termes de consommation d'énergie et de production de CO2.

26 heures en présentiel
réparties en:
  • CM : 6.5
  • TP : 7.5
  • TD : 12

effectifs minimal / maximal:

8/20

Diplôme(s) concerné(s)

UE de rattachement

domaines ParisTech

Agro-Alimentaire.

domaines Saclay

GS BIOSPHERA.

Pour les étudiants du diplôme Ingénieur AgroParisTech

Bilan matière et bilan thermique. Un document sera à disposition sur eCampus avant le début de l'UC, pour réviser les principes de base des bilans. 

Pour les étudiants du diplôme MASTER - BIOLOGIE INTEGRATIVE ET PHYSIOLOGIE

Bilan matière et bilan thermique. Un document sera à disposition sur eCampus avant le début de l'UC, pour réviser les principes de base des bilans. 

Pour les étudiants du diplôme Accueillis cursus ing 2e et 3e année (erasmus et école)

Bilan matière et bilan thermique. Un document sera à disposition sur eCampus avant le début de l'UC, pour réviser les principes de base des bilans. 

Pour les étudiants du diplôme Accueillis IAE forestiers (ingénieurs de l'Institut Agro Dijon)

Bilan matière et bilan thermique. Un document sera à disposition sur eCampus avant le début de l'UC, pour réviser les principes de base des bilans. 

Format des notes

Numérique sur 20

Pour les étudiants du diplôme Accueillis IAE forestiers (ingénieurs de l'Institut Agro Dijon)

Vos modalités d'acquisition :

Projet de dimensionnement d'une unité industrielle de production d'éthanol, avec rapport final et réponse à un quiz en ligne.

Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes)
  • le rattrapage est obligatoire si :
    Note initiale < 6
  • le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
    6 ≤ note initiale < 12

Le coefficient de l'UE est : 1.5

Pour les étudiants du diplôme Ingénieur AgroParisTech

Vos modalités d'acquisition :

Projet de dimensionnement d'une unité industrielle de production d'éthanol, avec rapport final et réponse à un quiz en ligne.

Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes)
  • le rattrapage est obligatoire si :
    Note initiale < 6
  • le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
    6 ≤ note initiale < 12

Le coefficient de l'UE est : 1.5

Pour les étudiants du diplôme Accueillis cursus ing 2e et 3e année (erasmus et école)

Vos modalités d'acquisition :

Projet de dimensionnement d'une unité industrielle de production d'éthanol, avec rapport final et réponse à un quiz en ligne.

Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes)
  • le rattrapage est obligatoire si :
    Note initiale < 6
  • le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
    6 ≤ note initiale < 12

Le coefficient de l'UE est : 1.5

Pour les étudiants du diplôme MASTER - BIOLOGIE INTEGRATIVE ET PHYSIOLOGIE

Programme détaillé

L'unité de 24 h comprend quelques cours-TD, un projet de dimensionnement, une simulation de fermentation en continu et un TP expérimental de distillation continue. Du matériel pédagogique (vidéos, activités interactives, quiz) est disponible sur la plateforme eCampus. Bien respecter les horaires indiqués dans l'emploi du temps.

Mots clés

Fermentation alcoolique, saccharomyces cerevisiae, distillation, dimensionnement

Méthodes pédagogiques

cours, TD, TP, simulation, projet

Support pédagogique multimédia

Oui

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