Programme d’études 2018-2019English
Microbiologie et biotechnologie
Unité d’enseignement du programme de Master ingénieur civil en chimie et science des matériaux, à finalité spécialisée en procédés de l'industrie chimique à la Faculté Polytechnique
CodeTypeResponsable Coordonnées
du service
Enseignant(s)
UI-M1-IRCHPI-006-MUE ObligatoireHANTSON Anne-LiseF505 - Génie des Procédés chimiques et biochimiques
  • HANTSON Anne-Lise

Langue
d’enseignement
Langue
d’évaluation
HT(*) HTPE(*) HTPS(*) HR(*) HD(*) CréditsPondération Période
d’enseignement
  • Français
Français24900333.002e quadrimestre

Code(s) d’AAActivité(s) d’apprentissage (AA) HT(*) HTPE(*) HTPS(*) HR(*) HD(*) Période
d’enseignement
Pondération
I-GPRO-023Introduction aux biotechnologies industrielles120003Q260.00%
I-GPRO-124Biochimie structurale et microbiologie129000Q240.00%

Unité d'enseignement

Objectifs par rapport aux acquis d'apprentissage du programme

  • Imaginer, concevoir, mettre en oeuvre ou réaliser, et exploiter des composés, produits et matériaux aux propriétés spécifiques et des solutions / procédés physiques, chimiques et biochimiques conduisant à l'obtention de ces derniers matériaux en intégrant les besoins, contextes et enjeux (techniques, économiques, sociétaux, éthiques, de sécurité et environnementaux).
    • Identifier le problème complexe à résoudre et élaborer le cahier des charges en intégrant les besoins (dont ceux du client), contextes et enjeux (techniques, économiques, sociétaux, éthiques et environnementaux).
    • Sur base d'une modélisation, concevoir un ou plusieurs produits / procédés / une ou plusieurs solutions répondant au problème posé ; les évaluer compte tenu des différents paramètres du cahier des charges.
    • Evaluer la démarche et les résultats en vue de leur adaptation (optimisation, qualité, environnement, sécurité,...).
  • Mobiliser un ensemble structuré de connaissances et compétences scientifiques et techniques spécialisées permettant de répondre, avec expertise et adaptabilité, aux missions de l'ingénieur civil en Chimie - Science des matériaux
    • Maîtriser et appliquer de façon pertinente des connaissances, des modèles, des méthodes et des techniques relatifs au domaine de la Chimie - Science des matériaux
    • Analyser et modéliser un problème / procédé / voie de production en sélectionnant de manière critique des théories et des approches méthodologiques (modélisation, calculs), y compris en tenant compte des aspects pluridisciplinaires.
    • Evaluer la validité des modèles et des résultats compte tenu de l'état de la science et des caractéristiques du problème.
  • Communiquer et échanger des informations de manière structurée - oralement, graphiquement et par écrit, en français et dans une ou plusieurs autres langues - sur les plans scientifique, culturel, technique et interpersonnel en s'adaptant au but poursuivi et au public concerné.
    • Argumenter et convaincre, tant à l'oral qu'à l'écrit, vis-à-vis d'un client, des enseignants et des jurys.
    • Sélectionner et utiliser les modes et supports de communication écrite ou orale adaptés au but poursuivi et au public concerné.
    • Utiliser et produire des documents scientifiques et techniques (rapport, plan, cahier des charges,...) adaptés au but poursuivi et au public concerné.
  • Agir en professionnel responsable, faisant preuve d'ouverture et d'esprit critique, inscrit dans une démarche de développement professionnel autonome.
    • Faire preuve d'ouverture et d'esprit critique en mettant en regard aspects techniques et enjeux non-techniques des problèmes analysés et des solutions proposées.
    • Exploiter les différents moyens mis à disposition pour se documenter et se former de manière autonome.
  • Imaginer, concevoir, réaliser et exploiter des composés/produits aux propriétés spécifiques et des procédés chimiques et biochimiques conduisant à l'obtention de ces derniers en intégrant les besoins, contextes et enjeux (techniques, économiques, sociétaux, éthiques, de sécurité et environnementaux).
    • Identifier le problème complexe à résoudre et élaborer le cahier des charges en intégrant les besoins (dont ceux du client), contextes et enjeux (techniques, économiques, sociétaux, éthiques, de sécurité et environnementaux).
    • Sur base d'une modélisation, un ou plusieurs procédés ou produits répondant au problème posé ; les évaluer compte tenu des différents paramètres du cahier des charges.
    • Evaluer la démarche et les résultats en vue de leur exploitation et adaptation (optimisation, qualité, environnement, sécurité,...).
  • Mobiliser un ensemble structuré de connaissances et compétences scientifiques et techniques spécialisées permettant de répondre, avec expertise et adaptabilité, aux missions de l'ingénieur civil en chimie et science des matériaux à finalité Procédés de l'Industrie Chimique.
    • Maîtriser et mobiliser de façon pertinente des connaissances, des modèles, des méthodes et des techniques relatifs aux propriétés de la matière, aux transformations chimiques, aux phénomènes de transfert et aux propriétés thermodynamiques, aux techniques et méthodes de caractérisation des composés chimiques et matériaux, aux procédés de production respectueux de l'environnement, leur optimisation et simulation.
    • Analyser et modéliser un procédé ou une voie de production d'un composé en sélectionnant de manière critique des théories et des approches méthodologiques (modélisation, calculs), y compris en tenant compte des aspects pluridisciplinaires.
    • Evaluer la validité des modèles et des résultats compte tenu de l'état de la science et des caractéristiques du problème.
  • Communiquer et échanger des informations de manière structurée - oralement, graphiquement et par écrit, en français et dans une ou plusieurs autres langues - sur les plans scientifique, culturel, technique et interpersonnel en s'adaptant au but poursuivi et au public concerné.
    • Argumenter et convaincre, tant à l'oral qu'à l'écrit, vis-à-vis d'un client, d'un collègue, des enseignants et des jurys.
    • Sélectionner et utiliser les modes et supports de communication écrite et/ou orale adaptés au but poursuivi et au public concerné.
    • Utiliser et produire des documents scientifiques et techniques (rapport, plan, cahier des charges,...) adaptés au but poursuivi et au public concerné.
  • Contribuer par un travail de recherche à la solution innovante d'une problématique en sciences de l'ingénieur.
    • Acquérir et analyser des données avec rigueur.
    • Interpréter avec pertinence des résultats en tenant compte du cadre de référence au sein duquel la recherche s'est développée.
  • Agir en professionnel responsable, faisant preuve d'ouverture et d'esprit critique, inscrit dans une démarche de développement professionnel autonome.
    • Faire preuve d'ouverture et d'esprit critique en mettant en regard aspects techniques et enjeux non-techniques des problèmes analysés et des solutions proposées.
    • Exploiter les différents moyens mis à disposition pour se documenter et se former de manière autonome.

Acquis d'apprentissage UE

Le cours de microbiologie et d'introduction aux biotechnologies industrielles permet aux étudiants d'acquérir les connaissances suivantes : - connaître les principaux constituants de la cellule et leurs fonctions; appréhender les notions de base de la biochimie structirale et de la biologie cellulaire (physiologie microbienne); - comprendre le fonctionnement cellulaires (métabolisme, réplication, enzymologie); - représenter des réactions enzymatiques et microbiennes par des lois cinétiques adéquates; - acquérir les bases du génie des procédés biologiques - appréhender la complexité de l'extrapolation d'un procédé de l'échelle laboratoire à celle du pilote, puis de l'industrie; - appréhender les problèmes de suivi en ligne et de régulation - faire choix d'un procédé de séparation/purification en fonction des contraintes

Contenu de l'UE

Le cours est structuré en différents chapitres. La première partie vise à expliquer les fondements de la biochimie, microbiologie, du métabolisme et de l'enzymologie. Quelques notions légales et normatives sont enseignées en début de seconde partie (utilisation confinée, niveau de sécurité des laboratoires). Les aspects biocatalyse et bioréacteurs sont ensuite abordés par la caractérisation des mécanismes (biocatalyse enzymatique et microbienne), le génie des bioréacteurs microbiens (écoulements, réacteurs continus, batch, fed-batch, airlift, les bilans de matières, échanges thermiques). Sont associés à ces descriptions les problèmes de montée d'échelle et le suivi des procédés. Quelques exemples de modélisations tels que les flux métaboliques, les modèles structurés, les modèles macroscopiques sont présentés. Les aspects de purification (membranes, chromatographie, précipitation, ...) sont ensuite abordés en tenant compte de l'exploitation finale du bioproduit. Quelques exemples de grands bioprocédés industriels sont décrits (anticorps, vaccins, bioéthanol, biogaz, épuration des eaux urbaines.

Compétences préalables

Les concepts de base de chimie organique (structure, fonction, représentations spatiales) et les techniques de laboratoire de base (chimie analytique, organique) sont nécessaires pour suivre cette unité d'enseignement.

Types d'évaluations Q2 pour l'UE

  • Présentation et/ou travaux
  • Examen écrit

Commentaire sur les évaluations Q2 de l'UE

Autre : Laboratoires, visites et rapports Travail personnel, 20 % de la note (évaluation sur la qualité du travail de laboratoire et des rapports, reporté aux autres sessions); Examen oral, 40 % de la note : analyse et résumé d'un article spécifique au domaine, présentation et discussion; Examen écrit, 40 % de la note, durée maximale 120 min.

Types d'évaluation Q3 pour l'UE

  • Présentation et/ou travaux
  • Examen écrit

Commentaire sur les évaluations Q3 de l'UE

Autre : Laboratoires, visites et rapports Travail personnel, 20 % de la note (évaluation sur la qualité du travail de laboratoire et des rapports, reporté aux autres sessions); Examen oral, 40 % de la note : analyse et résumé d'un article spécifique au domaine, présentation et discussion; Examen écrit, 40 % de la note, durée maximale 120 min.Sans objet

Types d'activités

AATypes d'activités
I-GPRO-023
  • Cours magistraux
  • Excursions, visites
I-GPRO-124
  • Cours magistraux
  • Travaux de laboratoire

Mode d'enseignement

AAMode d'enseignement
I-GPRO-023
  • Face à face
I-GPRO-124
  • Face à face

Supports principaux

AA
I-GPRO-023
I-GPRO-124

Supports principaux non reproductibles

AASupports principaux non reproductibles
I-GPRO-023Sans objet
I-GPRO-124Sans objet

Supports complémentaires

AA
I-GPRO-023
I-GPRO-124

Supports complémentaires non reproductibles

AASupport complémentaires non reproductibles
I-GPRO-023Sans objet
I-GPRO-124Sans objet

Autres références conseillées

AAAutres références conseillées
I-GPRO-023Paris - Dunod. J. E. Bailey, and D. F. Olis - 1986 - Biochemical Engineering Fundamentals - New York - Mc Graw-Hill, Inc.. A.L. Lehninger - 1998 - Principes de Biochimie - Paris - Flammarion Médecine-Sciences. W. Soetaert, E.J. Vandamme, 2010 - INdustrial Biotechnology - Wiley-VCH Verlag, Weinheim.
I-GPRO-124S. Weinman, P. Méhul - 2004 - Toute la Biochimie - Paris - Dunod. A.L. Lehninger - 1998 - Principes de Biochimie - Paris - Flammarion Médecine-Sciences.

Reports des notes d'AA d'une année à l'autre

AAReports des notes d'AA d'une année à l'autre
I-GPRO-023Autorisé
I-GPRO-124Autorisé
(*) HT : Heures théoriques - HTPE : Heures de travaux pratiques encadrés - HTPS : Heures de travaux pratiques supervisés - HD : Heures diverses - HR : Heures de remédiation - Dans la colonne Pér. (Période), A=Année, Q1=1er quadrimestre et Q2=2e quadrimestre
Date de génération : 02/05/2019
20, place du Parc, B7000 Mons - Belgique
Tél: +32 (0)65 373111
Courriel: info.mons@umons.ac.be