Objectifs pédagogiques

À l'issue de ce module, les étudiants devront être capables de :

- Replacer les microorganismes utilisés industriellement dans la classification du vivant et de décrire leur structure cellulaire

- Définir les molécules du vivant (glucides, lipides, protéines, acides nucléiques, ATP,…) et expliquer le lien structure-fonction de ces molécules

- Citer les avantages des biotechnologies, en particulier blanches et rouges, par rapport aux voies de synthèse chimique classique et des exemples d’applications de ces biotechnologies mais également des 3 autres filières (jaune, verte, bleue)

- Expliquer les différents types trophiques et les cinétiques de croissance microbienne, de consommation de substrats et de production de métabolites.

- Calculer des rendements, équilibrer des équations de croissance microbienne et sélectionner les paramètres de fonctionnement d’un bioréacteur en fonction du microorganisme utilisé et de l’application visée. Dans le cadre d’un TP à l’AIGEP, expliquer le fonctionnement d’une cuve agitée et calculer des nombres de puissance et des coefficients de transfert de matière en fonction de certaines conditions opératoires (type de module d’agitation, vitesse d’agitation, débit de gaz).

- Identifier les techniques de purification de molécules en aval d’un bioréacteur. Dans le cadre d’un TP à l’AIGEP, expliquer le fonctionnement d’une unité de nanofiltration et calculer des flux de perméation et des taux de rétention en fonction de certaines conditions opératoires (pression transmembranaire, vitesse de circulation tangentielle).

- Définir une enzyme, décrire son mode d’action catalytique, sa cinétique, son mode de fabrication industrielle et donner des exemples d’utilisations industrielles.

- Calculer les constantes cinétiques et déterminer le type d’inhibition mis en jeu à partir de données sur les vitesses de réactions initiales en fonction des concentrations initiales en substrats.