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CHIM-H530

(Bio)chemical process design and control

année académique
2019-2020

Titulaire(s) du cours

Philippe BOGAERTS (Coordonnateur) et Benoît HAUT

Crédits ECTS

4

Langue(s) d'enseignement

anglais

Contenu du cours

Partie 1 (B. Haut) :

  • Cours magistraux exercices : modèles cinétiques pour bioréacteurs et réacteurs idéaux, introduction à la bioépuration des eaux, production de la bière, montée en échelle des systèmes de culture cellulaire, systèmes Fed-Batch et Chemostat.

  • Problème à résoudre en groupe : dimensionnement d'un procédé pour l'élimination d'un micropolluant (Bisphénol A) dans une eau usée.

  • Lecture et synthèse d'un article scientifique relatif aux opérations que l'on retrouve dans le cadre de la production de la bière. Présentation orale de cette synthèse face aux autres étudiants.

Partie 2 (Ph. Bogaerts) : Réglage d'un réacteur chimique parfaitement mélangé : rappels de principes généraux. Réglage d'un réacteur discontinu parfaitement mélangé non isotherme. Régulation de systèmes à temps mort et de systèmes à déphasage non minimum. Compensation anticipative des perturbations. Régulation de procédés à plusieurs grandeurs d'entrée et plusieurs grandeurs de sortie.

Objectifs (et/ou acquis d'apprentissages spécifiques)

Développer la capacité d'utilisation de notions pluridisciplinaires déjà acquises dans le cadre de différents cours (génie des réacteurs, opérations unitaires, technologies de l'environnement, microbiologie, phénomènes de transport, ...) pour la résolution d'un problème concret de dimensionnement d'un bioréacteur.

Aborder des structures de régulation adaptées à des procédés chimiques et biotechnologiques et les illustrer sur des cas concrets.

Méthodes d'enseignement et activités d'apprentissages

Partie 1 (B. Haut) : cours magistraux avec diaporamas PowerPoint, exercices, problème à faire en groupe (mais avec des séances de questions/réponses), présentation de la synthèse d'un article scientifique. Tout le matériel de cette partie du cours est disponible sur le site web du service TIPs (www.tips-ulb.be).

Partie 2 (Ph. Bogaerts) : cours magistraux avec diaporamas PowerPoint, séances d'exercices en simulation sur PC.

Contribution au profil d'enseignement

This course helps to train students to :

  • reformulate complex engineering problems in order to solve them (simplifying assumptions, reducing complexity) ;

  • collaborate in a (multidisciplinary) team ;

  • conceive, plan and execute a research project, based on an analysis of its objectives, existing knowledge and the relevant literature, with attention to innovation and valorization in industry and society.

Références, bibliographie et lectures recommandées

Coulson et Richardson's Chemical Engineering (Volume 3 : Chemical and Biochemical Reactors & Process Control), D. G. Peacock and J. F. Richardson, 3rd edition, 1994, Butterworth-Heinemann.

Autres renseignements

Contacts

Philippe Bogaerts : Service 3BIO - Biomodélisation, Bioinformatique & Bioprocédés; philippe.bogaerts@ulb.ac.be

Benoît Haut : Service TIPs - Transferts, Interfaces, Procédés; bhaut@ulb.ac.be

Evaluation

Construction de la note (en ce compris, la pondération des notes partielles)

Note finale = note de la partie 1 + note de la partie 2.

Langue(s) d'évaluation

  • anglais

Programmes