Niveau d'étude
BAC +5
Composante
École Nationale Supérieure des Ingénieurs en Arts Chimiques
Volume horaire
9,33h
Objectifs
Etre capable de dimensionner les appareils de transformations biologiques de la matière et de l’énergie
Description
Ce cours introduit les éléments de base nécessaires à la conception, au dimensionnement et à la conduite des fermenteurs. Il assure le lien entre des connaissances de microbiologie (cinétique et rendement des bio-réactions de croissance et de production) et des connaissances de génie des procédés (bilans, et phénomènes de transfert couplés avec des bio-réactions).
Pré-requis obligatoires
bases de sciences du vivant (biochimie, microbiologie, bioprocédés)
Contrôle des connaissances
examen ecrit final et CR TP fermentation
Syllabus
1) Rendements et cinétiques
Obtention de données expérimentales, les lois de conservation, degré de réduction, rendements globaux, coefficients de rendement , facteurs de rendement, cinétiques de croissances (cultures continues), cinétiques de croissances (cultures discontinues), modèles structurés, modèles métaboliques, cinétiques de formation de produits.
2) Aération des milieux de culture
Rappels sur le transfert gaz-liquide, cas de l'oxygène, couplage transfert, réaction biologique, mesure de concentrations d'oxygène en solution, méthodes chimiques et électrochimiques, mesure des kla par méthode chimique, mesure des kla par méthode électrochimique, mesure des kla par méthode de bilans en phase gaz.
3) Mise en oeuvre des fermentations
Culture continue anaérobie, culture continue avec anaérobie recyclage, culture continue aérobie, culture discontinue anaérobie, culture discontinue aérobie, culture fed-batch.
4) Fermenteurs, conception dimensionnement
Les différents types de fermenteurs, cuves mécaniquement agitées, cuves mécaniquement agitées aérées, colonnes à bulles et air-lifts.
5) Exercices d’application
Compétences visées
Etre capable de dimensionner les appareils de transformations biologiques de la matière et de l’énergie
Bibliographie
BAILEY et OLLIS, "BIOCHEMICAL ENGINEERING FUNDAMENTALS"