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Enseignement scientifique et technique - BIOTECH_UE_PRODI : Production de biomolécules : bioprocédés et dimensionnement

Domaine > Domaine Ingénierie des aliments, biomolécules et énergie, Domaine Ingénierie et santé : homme, bioproduits, environnement.

Descriptif

La production de biomolécules d’intérêt par voie microbienne présente un double enjeu pour les futurs ingénieurs AgroParisTech. C’est un domaine industriel mature couvrant les IAA (aliments fermentés, produits alimentaires intermédiaires…), l’industrie pharmaceutique et cosmétique (antibiotiques, protéines recombinantes...), l'industrie chimique (biosolvants, polymères, tensio-actifs, enzymes), avec un potentiel d’emplois conséquent. Par ailleurs, ce domaine est en pleine évolution vers de nouveaux débouchés très prometteurs (biotechnologies blanches pour la chimie, les énergies et les matériaux) grâce à l’utilisation d’outils scientifiques de pointe (biologie synthétique et intégrative, ingénierie métabolique).
Cet enseignement apportera des connaissances et compétences dans le but de mettre en oeuvre des microorganismes en bioréacteurs, grâce à des approches pédagogiques variées.

Objectifs pédagogiques

Cette UC a pour objectif de former les étudiants aux concepts de base du génie microbiologique, c’est-à-dire à la maîtrise des bioprocédés impliquant des micro-organismes pour leur mise en oeuvre industrielle raisonnée en bioréacteurs.

42 heures en présentiel
réparties en:
  • Travail personnel : 3
  • TP : 9
  • TD : 18
  • Sortie terrain : 3
  • CM : 9

52 heures de travail personnel estimé pour l’étudiant.

effectifs minimal / maximal:

6/16

Diplôme(s) concerné(s)

Parcours de rattachement

Domaine disciplines/enjeux/objets

Biologie, Chimie, Agro-Alimentaire.

Domaine Université Paris Saclay

GS Sciences de l'ingénierie et des systèmes, GS BIOSPHERA.

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

Tronc commun Biotech

Pour les étudiants du diplôme Ingénieur AgroParisTech

Tronc commun Biotech

Format des notes

Numérique sur 20

Littérale/grade européen

Pour les étudiants du diplôme Certificat de spécialité "De l’évaluation à la gestion des risques toxicologiques pour la santé des écosystèmes et de l’Homme"

Pour les étudiants du diplôme MASTER - BIOLOGIE INTEGRATIVE ET PHYSIOLOGIE

Pour les étudiants du diplôme Accueillis en master (erasmus et autres prog.)

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

Vos modalités d'acquisition :

Compte-rendu de TP de fermentation incluant le traitement des données et leur modélisation (par binôme),
Préparation et compte-rendu de la visite d'usine,
Restitution écrite du mini-projet (fichier Excel),
Exposés oraux et discussion sur les mini-projets.

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
L'UE est acquise si Note finale >= 10
  • Crédits ECTS acquis : 2 ECTS

Le coefficient de l'UE est : 2

Pour les étudiants du diplôme Ingénieur AgroParisTech

Vos modalités d'acquisition :

Compte-rendu de TP de fermentation incluant le traitement des données et leur modélisation (par binôme),
Préparation et compte-rendu de la visite d'usine,
Restitution écrite du mini-projet (fichier Excel),
Exposés oraux et discussion sur les mini-projets.

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
L'UE est acquise si Note finale >= 10
  • Crédits ECTS acquis : 2 ECTS

Le coefficient de l'UE est : 2

Programme détaillé

Cette UC fait appel à des notions de microbiologie (connaissances des fonctionnalités microbiennes et de leur mesure), de génie chimique (définition des conditions de production, dimensionnement) et de mathématiques (modélisation des bioprocédés).
La réalisation de travaux pratiques de fermentation suivie de l’exploitation des données acquises permettra aux étudiants d’assimiler les notions théoriques et de réaliser une modélisation des phénomènes biologiques mesurés expérimentalement. La mise en oeuvre des procédés de fermentation (dimensionnement des transferts de matière, d’oxygène et de chaleur, changement d’échelle) sera plus particulièrement approfondie et illustrée lors d'un TD de simulation de fermentation sur micro-ordinateur (mise en oeuvre d'un logiciel pédagogique "ludique") et par la conduite d'un mini-projet de dimensionnement d’un bioréacteur industriel.

Mots clés

Génie microbiologique, biomolécules d'intérêt, produits alimentaires intermédiaires, biotechnologies, procédés de fermentation, dimensionnement de bioprocédés, microorganismes, bioréacteurs

Méthodes pédagogiques

Cours (9h) ; TP de fermentation en bioréacteurs pilote (9h) ; TD d'exercices et de modélisation sur micro-ordinateur (18h) ; Projet de dimensionnement d'un bioprocédé (3h) ; Visite d'usine (3h)

Support pédagogique multimédia

Oui

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