2024-2025 / BIAA0003-1

Modélisation des processus physiques et biologiques

Durée

24h Th

Nombre de crédits

 Bachelier en sciences de l'ingénieur, orientation bioingénieur2 crédits 

Enseignant

Frank Delvigne

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue française

Organisation et évaluation

Enseignement au deuxième quadrimestre

Horaire

Horaire en ligne

Unités d'enseignement prérequises et corequises

Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme

Contenus de l'unité d'enseignement

Part 1 : Introduction

Part 2 : Modelling systems at the macro- and meso-scale

Part 3 : Complex systems and systems biology

Part 4: Modelling systems at the microscale

 

Applications qui seront abordées:

1.Chemical engineering: process optimization, separation, intensification, scale-up

2.Bioprocess engineering: cell culture, product formation (recombinant protein, plasmid DNA, metabolites...) 

3.Genetic engineering: metabolic engineering, systems and synthetic biology

Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement

Ce cours se concentrera sur l'analyse de différents systèmes physiques et biologiques importants en bio-ingénierie. Chacun de ces systèmes sera analysé et traduit en termes d'équations mathématiques (soit algébriques, soit différentielles), et simulé (Python sera utilisé comme outil numérique de référence). Les systèmes physiques qui seront couverts comprennent les opérations dans les réacteurs à cuve agitée (mélange, bioprocédés microbiens, cultures cellulaires), ainsi que certaines opérations de traitement en aval (plus précisément les opérations liquide-liquide et solide-liquide). Les aspects biologiques qui seront abordés comprennent la croissance des populations cellulaires et la dynamique des circuits génétiques. La notion de systèmes complexes sera également abordée sur la base d'analyses de réseaux et de dynamiques complexes.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Savoirs et compétences prérequis

Connaissances en physique et en mathématiques
Calculs différentiels et intégrals.

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)

Théorie et TPs : 24h (les exercices sont donnés au fur et à mesure du cours)

Supports de cours, lectures obligatoires ou recommandées

Outils de modélisation et de simulation : (MatLab) et Python

Accès aux équations -> la plupart d'entre elles doivent être connues, mais une liste d'équations sera fournie pour l'examen.

Modalités d'évaluation et critères

Examen(s) en session

Toutes sessions confondues

- En présentiel

évaluation écrite


Informations complémentaires:

Examen écrit 100%

L'examen écrit portera sur la théorie ainsi que sur les exercices s'y rapportant. Une calculatrice scientifique non programmable est requise. En cas d'oubli, aucune ne sera fournie pour les distraits.

Stage(s)

Remarques organisationnelles et modifications principales apportées au cours

Contacts

Prof. Frank Delvigne

F.Delvigne@uliege.be

Association d'un ou plusieurs MOOCs