Universit Catholique de Louvain - DESCRIPTIF DE COURS 2013-2014
- LBIRC2108
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LBIRC21082013-2014
Gnie biochimique et microbiologique
5.0 crdits ECTS 30.0 h + 22.5 h 2q
Enseignants: Agathos Spyridon ;
Langued'enseignement:
Franais
Lieu du cours Louvain-la-Neuve
Ressources en ligne:Icampus
Thmes abords : De la conception la transposition l'chelle pilote
de processus microbiologiques et enzymatiques. Bases thoriques
etmthodologiques de la cintique chimique applique et de la
conception des racteurs chimiques avec les particularits
(cintiqueset phnomnes de transport) des processus biochimiques et
microbiologiques dans le but de systmatiser les principes
sous-jacentes l'analyse et au dimensionnement des
bioracteurs.Processus (micro)biologiques caractriss cintiquement et
thermodynamiquement : Croissance cellulaire, sa mesure
ouestimation, utilisation de(s) substrat(s), production de(s)
produit(s). Rendements. Productivits. Modles cintiques.
Estimationde paramtres.Mthodologie des bilans de matire et d'nergie
au service de l'analyse des systmes biotechnologiques et de leurs
performances.Racteurs discontinus, continus, semi-continus.Phnomnes
de transfert appliqus l'analyse de l'aration, l'agitation, la
rhologie, la transposition d'chelle et la strilisationdes
bioracteurs.
Acquisd'apprentissage
a. Contribution de l'activit au rfrentiel AA (AA du
programme)1.22.1 ; 2.2 ; 2.44.1 ; 4.2 ; 4.58.5
b. Formulation spcifique pour cette activit des AA du
programme
A la fin de cette activit, l'tudiant est capable de :--
Dcrire et expliquer les principes thoriques et les facteurs-cls
sur lesquels repose le fonctionnement des bioracteurs--
Etablir et calculer des bilans de matire et d'nergie de systmes
biotechnologiques et en interprter les rsultats.--
Dvelopper le raisonnement et les calculs, bass sur la cintique
(bio)chimique et biologique, pour le dimensionnement de
racteursdiscontinus, continus infiniment mlangs et semi-continu et
les appliquer dans des cas spcifiques.--
Dcrire, expliquer et calculer les phnomnes de transfert de
masse, d'nergie et de quantit de mouvement pouvant avoir lieuau
sein des bioracteurs, en particulier en lien avec l'aration et
l'agitation,.--
Rechercher les valeurs relles de constantes ou d'autres
paramtres de corrlations indispensables au dimensionnement
deracteurs biologiques.--
Dans le cadre de la conception d'un nouveau racteur biologique,
proposer de manire argumente (avec ses avantages et seslimitations)
le design du racteur le plus appropri par rapport au contexte
industriel considr.
Modes d'valuationdes acquis destudiants :
Examen crit en 2 parties1. Examen rponses courtes mais axes sur
un dveloppement thorique2. Examen ax sur la rsolution de
problmes
Mthodesd'enseignement :
1. Exposs magistraux ; exposs magistraux avec questions guides ;
exposs incluant des exemples concrets tirs de l'industrie ;exposs
avec analyse de cas par l'enseignant. [exposs oraux classiques,
exposs interactifs l'aide de matriel audiovisuel(projections vido,
powerpoint)]2. Sances d'exercices en quipes, diriges.Ces exercices
visent familiariser l'tudiant avec la mthodologie de la rsolution
deproblmes quantitatifs en conception et analyse de bioprocds :
fait appel au calcul de dimensionnement ou de performance, la
construction de fluxogrammes combinant des oprations unitaires, la
recherche de valeurs relles de constantes ou d'autresparamtres de
corrlations utiles au dimensionnement ou la
modlisation/optimisation des bioprocds.
L'activit se donne en prsentiel exclusivement
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Contenu : Dfinitions: dfinitions en gnie biologique - grandeurs
et racteurs - processus microbiologiques -- rendements des
processusbiologiques en racteur. Modles cintiques de la croissance
microbienne. Modlisation du racteur milieu non-renouvel
-modlisation d'un systme biologique continu, infiniment mlang sans
et avec recyclage - les systmes continus infinimentmlangs deux
tapes. Processus en racteurs enzymatiques - dimensionnement et
performances. Strilisation: processus etprocds. Transposition
(scale-up) de l'chelle du laboratoire via l'chelle pilote l'chelle
industrielle. Gnie des biosparations.Procd de rcupration idalis:
sparation primaire, isolement, purification, polissage. Dispositifs
de sparation en culturecellulaire industrielle: le racteur continu
perfus rtention cellulaire. Avantages et limitations de chaque
design dans un contexteindustriel.
Bibliographie :- Supports obligatoires (disponibles sur
i-campus) : Notes de cours ; transparents de cours ; chapitres et
sections prciss des ouvrages'Bioprocess Engineering Principles' par
Pauline M. Doran 2e dition (2013) et 'Bioprocess Engineering' par
Michael L. Shuler & mp;Fikret Kargi 2e dition (2002)- Autres
supports : projections vido ; lectures recommandes :chapitres et
sections des ouvrages ci-dessus
Cycle et anned'tude: :
> Premire anne de master [120] bioingnieur : chimie et
bio-industries, finalit spcialise> Premire anne de master [120]
: ingnieur civil biomdical, finalit spcialise> Premire anne de
master [120] : ingnieur civil en chimie et science des matriaux,
finalit spcialise
Facult ou entit encharge:
AGRO
