Description : Ce module d'un volume approximatif de 40 heures permet de s'initier à la conduite et la simulation des réacteurs enzymatiques et des bioréacteurs. Il est destiné à des étudiants de niveau L3-M1 et peut également servir d'outil de mise à niveau pour des étudiants entrant en M2 de Génie des Procédés et Bio-procédés.
Cette partie préliminaire vise à poser les éléments méthodologiques qui seront par la suite nécessaires à la bonne conduite des bioréacteurs :
Les différents modes opératoires possibles ;
L'écriture générique des bilans de matière ;
La stoechiométrie des bioréactions.
Ce cours permet dans un premier temps de poser les éléments de base sur les cinétiques enzymatiques, et dans un second temps d'étudier le dimensionnement des réacteurs enzymatiques homogènes. Dans un troisième chapitre, il permet d'étudier les transferts de matière dans les réacteurs enzymatiques hétérogènes et de les intégrer dans le dimensionnement de ces derniers.
Ce cours est structuré en plusieurs partie.
Dans un premier temps, il permet de poser les éléments nécessaires de cinétiques microbiennes en cultures discontinues avec les principaux paramètres de croissance, production, maintenance, les constantes biologiques (saturation, inhibition) ainsi que les calculs des rendements.
Il donne également une présentation du logiciel de simulation EduSim qui sera utilisé plus tard dans le cours sur la conduite des bioréacteurs.
Dans un second temps, il permet d'étudier les bioréacteurs dans leurs différents modes opératoires, avec des exercices et des activités de simulation proposées pour chaque mode opératoire.
Ensuite, il permet d'intégrer les problématiques des transferts de matière (gaz-liquide) et transferts de chaleur dans le dimensionnement des bioréacteurs.
Enfin, il propose d'étudier la méthodologie de transposition d'échelle.