LP Des bioressources aux produits : éco-conception par des procédés chimiques et biotechnologiques

L’apprenant devrait être capable de : - décrire les principales caractéristiques des réacteurs biologiques ; - analyser un procédé de bioproduction et identifier les différentes opérations unitaires mises en oeuvre; - réaliser une culture en bioréacteur et en analyser les performances ; - Travailler en équipe et gérer un projet en autonomie

Module 1 : Microbiologie industrielle - Micro-organismes d'intérêt industriel - Milieux de culture industriels - Diversité métabolique des microorganismes : fermentation, métabolites primaires, métabolites secondaires - Notions de base en génétique microbienne, amélioration et sélection des souches

Module 2 : Bioréacteurs : technologie et conduite des réacteurs à cellules et réacteurs enzymatiques - Fermenteurs - Réacteurs à cellules animales - Photobioréacteurs - Réacteurs enzymatiques

Module 3 : Valorisation des bioressources et amélioration des procédés - Etude d’un procédé de bioproduction : étapes amont et aval, opérations unitaires, technologie - Synthèse bibliographique : étude de documentation scientifique récente en anglais sur le thème de la valorisation des co-produits industriels pour une production biotechnologique raisonnée

Module 4 : Mise en Pratique - Travaux Pratiques (fabrication d'un probiotique, production d'une protéine recombinante en cellules bactériennes, amélioration de la production d’un pigment naturel bactérien, extraction d'un actif pour la cosmétique, culture de micro-algues pour la synthèse de biodiesel) - Projet capteurs/régulation (exposé) - Visite d’un site industriel de bioproduction (compte-rendu)

Niveau bac+2 avec de bonnes connaissances dans au moins une des trois thématiques (Génie des Procédés, Biotechnologies et Chimie)

Niveau bac+2 avec de bonnes connaissances dans au moins une des trois thématiques (Génie des Procédés, Biotechnologies et Chimie)

Atlas de Poche de Biotechnologie et de Génie Génétique Dossiers thématiques des Techniques de l’Ingénieur

Enseignements théoriques sous forme de cours/TD en groupe (14 étudiants). Enseignements pratiques (TP) en binôme ou trinôme. Enseignements dispensés en partie par des professionnels sous forme de cours ou de conférences. Visite d’usine avec remise d’un compte-rendu. Projet en groupe avec exposé de synthèse.

Valorisation des co-produits et déchets et purification des biomolécules

• Connaitre les différentes techniques de séparation et de purification de molécules d’origine biologique ou non ;
• Savoir mettre en œuvre ces procédés de séparation et/ou de purification en :

• Maitrisant l'utilisation des instruments de mesure et de contrôle qualité et des équipements de production ;
• Appliquant les protocoles garantissant la qualité des produits ;
• Appliquant les méthodes d'analyses et de production ;
• Effectuant et/ou en supervisant l'entretien et la maintenance des équipements ;
• Maîtrisant l'essentiel de la réglementation Qualité-Hygiène-Sécurité-Environnement ;
• En travaillant selon les bonnes pratiques de fabrication et de laboratoire ;
• En sachant exploiter et restituer des données ;
• En travaillant en équipe.

Module 1 : Techniques séparatives sur membranes

• Filtration (conventionnelle et tangentielle, ultra- et nano-filtration)
• Osmose inverse
• Electrodialyse

Module 2 : Chromatographie préparative

• Adsorption
• Echange d’ions
• Exclusion stérique

Module 3 : Autres méthodes de séparation et extraction de biomolécules

• Extraction par solvant (Soxhlet, hydrodistillation, éco-solvants)
• Centrifugation, électroporation, extraction par CO2 supercritique
• Explosion à la vapeur, torréfaction (traitement biomasse)

Module 4 : Mise en pratique

• Travaux Pratiques (Osmose Inverse, électrodialyse, adsorption sur charbon actif, échange d’ions, extraction L/S, chromatographie préparative (purification de protéine)

Visite usine (compte-rendu)

Niveau bac+2 avec de bonnes connaissances dans au moins une des trois thématiques (Génie des Procédés, Biotechnologies et Chimie)

Niveau bac+2 avec de bonnes connaissances dans au moins une des trois thématiques (Génie des Procédés, Biotechnologies et Chimie)

Dossiers thématiques des Techniques de l’Ingénieur

Enseignements théoriques sous forme de cours/TD en groupe (14 étudiants). Enseignements pratiques (TP) en binôme ou trinôme. Enseignements dispensés en partie par des professionnels sous forme de cours ou de conférences. Visite d’usine avec remise d’un compte-rendu.

Acquisition des compétences scientifiques, techniques et transversales nécessaires pour : - S’intégrer rapidement dans les équipes de production, R&D, qualité et les laboratoires d’analyse des industries produisant, par des voies biotechnologiques et/ou physico-chimiques éco-compatibles, des matières premières biosourcées à forte valeur ajoutée. - Etre partie prenante dans la mise en œuvre, le choix, voire la conception des procédés, techniques et méthodes d’analyses et de caractérisation pour l’élaboration de bioproduits dans des domaines variés. En particulier, l’apprenant devrait être capable de : - Concevoir un produit par des voies biotechnologiques : synthèse et extraction des matières premières bio-sourcées, purification, stabilisation, mise en forme; - Choisir et mettre au point des techniques et méthodes d'analyse et de caractérisation des produits; - Travailler selon les bonnes pratiques de fabrication et de laboratoire; - Exploiter et restituer des données; - Travailler en équipe; - Gérer un projet en autonomie; - Communiquer par écrit et oralement, en français et en anglais, en maîtrisant l'anglais technique;

Module 1 : Procédés de stabilisation et de mise en forme

• Cristallisation, précipitation
• Procédés thermiques (séchage, lyophilisation)
• Encapsulation de biomolécules actives
• Mise en forme (broyage, agglomération, mélange)

Module 2 : Mise en pratique

• Travaux pratiques (Caractérisation de produits pulvérulents, Séchage par convection, Extraction et caractérisation du potentiel antioxydant de molécules bio-sourcées, Lyophilisation, Fabrication et caractérisation des mousses et émulsions)
• Projet capteurs/régulation (exposé)
• Visite d’usine (compte-rendu)

Niveau bac+2 avec de bonnes connaissances dans au moins une des trois thématiques (Génie des Procédés, Biotechnologies et Chimie)

Niveau bac+2 avec de bonnes connaissances dans au moins une des trois thématiques (Génie des Procédés, Biotechnologies et Chimie)

Dossiers thématiques des Techniques de l’Ingénieur

Enseignements théoriques sous forme de cours/TD en groupe (14 étudiants). Enseignements pratiques (TP) en binôme ou trinôme. Enseignements dispensés en partie par des professionnels sous forme de cours ou de conférences. Visite d’usine avec remise d’un compte-rendu. Projet en groupe avec exposé de synthèse.

L’objectif de cette UE, dispensée en début de formation, est d’asseoir les connaissances et les compétences des étudiants dans les disciplines fondamentales et de remettre à niveau certaines d’entre elles en prenant en compte la diversité des origines des étudiants afin que tous puissent aborder sereinement les autres UE disciplinaires spécialisées

Module 1* : Compléments en chimie

• Liaisons physico-chimiques, équilibres acido-basiques, complexation, oxydo-réduction
• Thermodynamique appliquée
• Cinétique

Module 2* : Compléments en Bioprocédés : notions de biochimie et microbiologie

• Biochimie structurale
• Microbiologie
• Biologie cellulaire

Module 3* : Compléments en Génie des Procédés – Mécanique des fluides

• Statique et dynamique des fluides
• Pompes
• Rhéologie
• Ecoulements dans les réacteurs idéaux

Module 4: Génie des Procédés – Transferts

• Transferts thermiques et échangeurs de chaleur
• Transferts de matière
• Agitation/mélange
• Flow-sheet (schéma de procédé)
• Etude de cas

  *2 modules au choix parmi les trois proposés

Niveau bac+2 avec de bonnes connaissances dans au moins une des trois thématiques (Génie des Procédés, Biotechnologies et Chimie)

Niveau bac+2 avec de bonnes connaissances dans au moins une des trois thématiques (Génie des Procédés, Biotechnologies et Chimie)

Enseignements théoriques sous forme de cours/TD en groupe (14 étudiants). 2 modules d’homogénéisation des connaissances à choisir parmi 3 possibles(*) en fonction du parcours antérieur de l’étudiant.

• Connaitre l’environnement socio-professionnel dans lequel l’apprenant évoluera ainsi que ses enjeux socio-économiques
• Avoir une bonne connaissance de soi pour évoluer au mieux au sein de l’entreprise tout en favorisant son épanouissement personnel
• Assurer le traitement, l’interprétation et la diffusion de l’information de quelque nature qu’elle soit en:

- Analysant et synthétisant des données en vue de leur exploitation ; - Présentant et interprétant des résultats d’analyses et/ou de suivi de procédé ; - Rédigeant des notes de synthèse, rapports, cahier des charges, procédures, fiches techniques sécurité et qualité, etc. ; - Communiquant à l’écrit et à l’oral en anglais professionnel et technique, - Sachant respecter un cahier des charges ; - Participant à la rédaction de rapports techniques ou de protocoles visant à l’amélioration de la qualité et/ou de la productivité ; - Développant une argumentation avec un esprit critique ; - Identifiant, sélectionnant et analysant avec esprit critique diverses ressources dans son domaine de spécialité pour documenter un sujet et synthétiser ces données en vue de leur exploitation ; - Communiquant par oral et par écrit, de façon claire et non-ambiguë, en français et dans au moins une langue étrangère.

Module 1 : Outils numériques pour l’exploitation des données

• Analyse de données : statistiques, traitement des données, utilisation de logiciels --> R
• Plans d’expérience

Module 2 : Anglais

• Exploitation de documentation technique et d’articles scientifiques, anglais conversationnel, préparation à la certification

Module 3 : Qualité et Connaissance de l'entreprise

• Qualité : Le système qualité dans l’entreprise, BPL/BPF, Audit
• HSSE : Hygiène, Santé, Sécurité au travail, Environnement
• Droit du travail

Module 4 : Bio-économie : enjeux sociétaux et environnementaux

• Définitions des biotechnologies
• Connaissance des acteurs de la bio-économie
• Contraintes économiques et écologiques

Module 5 : Préparation au projet professionnel

• Bilan de compétences
• Préparation à la recherche d’emploi
• Réseaux sociaux et professionnels et e-réputation

Niveau bac+2 avec un niveau satisfaisant en anglais et en français

Enseignements théoriques sous forme de cours/TD en groupe (14 étudiants). Utilisation de MOOCs pour les Modules 1 et 4. Mises en situation. Enseignements dispensés en partie par des professionnels sous forme de cours ou conférences. Possibilité de certification (préparation au TOEIC/certification B2).

Acquisition des compétences scientifiques, techniques et transversales nécessaires pour : - S’intégrer rapidement dans les équipes de production, R&D, qualité et les laboratoires d’analyse des industries produisant, par des voies biotechnologiques et/ou physico-chimiques éco-compatibles, des matières premières biosourcées à forte valeur ajoutée. - Etre partie prenante dans la mise en œuvre, le choix, voire la conception des procédés, techniques et méthodes d’analyses et de caractérisation pour l’élaboration de bioproduits dans des domaines variés. En particulier, l’apprenant devrait être capable de : - Concevoir un produit par des voies biotechnologiques : synthèse et extraction des matières premières bio-sourcées, purification, stabilisation, mise en forme; - Choisir et mettre au point des techniques et méthodes d'analyse et de caractérisation des produits; - Travailler selon les bonnes pratiques de fabrication et de laboratoire; - Exploiter et restituer des données; - Travailler en équipe; - Gérer un projet en autonomie; - Communiquer par écrit et oralement, en français et en anglais, en maîtrisant l'anglais technique;

Module 1 : Caractérisation des propriétés physico-chimiques des bioproduits

• Propriétés tensio-actives, émulsifiantes et moussantes
• Propriétés des poudres et produits secs

Module 2 : Analyse des biomolécules

• Protéines, lipides, glucides, acides nucléiques (Chromatographie, Spectrométrie de Masse, Electrophorèse, Western Blot, …)

Enseignements théoriques sous forme de cours/TD en groupe (14 étudiants). Enseignements pratiques (TP) en binôme ou trinôme. Enseignements dispensés en partie par des professionnels sous forme de cours ou de conférences. Visite d’usine avec remise d’un compte-rendu. Projet en groupe avec exposé de synthèse.

• Réaliser une recherche documentaire en français et en anglais ;
• Rédiger une synthèse bibliographique ;
• Rédiger un cahier des charges ;
• Respecter un cahier des charges ;
• Travailler en équipe ;
• Travailler en mode projet ;
• Mettre en pratique les connaissances et savoir-faire acquis ou en cours d’acquisition ;
• Analyser et faire la synthèse d’un sujet d’envergure;

Comparer et évaluer différentes solutions techniques

Travail de recherche bibliographique et mise en œuvre pratique sur un sujet directement en lien avec les domaines visés proposé par le tuteur entreprise, le tuteur pédagogique ou par un partenaire industriel

Niveau bac+2 avec de bonnes connaissances dans au moins une des trois thématiques (Génie des Procédés, Biotechnologies et Chimie)

Niveau bac+2 avec un niveau satisfaisant en anglais et en français

Travail en groupe avec rapport intermédiaire, rapport final et soutenance finale

Mise en œuvre pratique dans un contexte industriel de l’ensemble des compétences acquises ou en cours d’acquisition lors des périodes de formation à l’UFA en vue de l’insertion professionnelle

Stage en entreprise en fin de formation ou par périodes de 1 mois dans le cas de l’alternance. Rédaction d’un rapport final et présentation orale en fin de stage. Suivi régulier par le maître d’apprentissage (entreprise) et le tuteur pédagogique (UFA)

Les missions confiées doivent être en adéquation avec le contenu et les objectifs de la formation (étape de validation par le responsable de la formation). Pour la recherche des stages, les étudiants reçoivent une aide de l'IUT (mise à disposition du carnet d'adresse et des offres de stages) et du CFA Union (aide à la rédaction de CV). Pendant le stage, chaque étudiant est suivi par un tuteur académique qui effectue deux visites minimum. A la fin de chaque période en entreprise, ou régulièrement pendant le stage, l’étudiant lui remet un compte-rendu synthétique. Rapport et soutenance en fin de stage devant un jury constitué d’enseignants et de professionnels.