Bioprocédés pour l’environnement (GEDP913_GE)

Volume horaire

CM : 18h / TD : 21h

Présentation

Cet enseignement a pour but d'acquérir les notions indispensables à la compréhension et au dimensionnement des bioprocédés intensifs(boues activées et méthaniseurs) ou extensifs (biofiltres végétalisés ou non) pour le traitement d'effluents liquide ou gazeux.

Objectifs

Ce cours vise à rendre l'élève apte à :

Niveau

A l'issue de ce cours l'élève sera capable :

décrire les principes de l'ingénierie bio-inspirée

Application

de faire le schéma fonctionnel d'un bioprocédé

  

de formaliser mathématiquement un bioprocédé

concevoir et utiliser un bioprocédé pour traiter des effluents liquides ou gazeux

Maîtrise

de déterminer les cinétiques de biodégradation des bioprocédés intensifs et extensifs

  

de manipuler la notion de chémostat pour les bioprocédés

  

de quantifier les effets de paramètres sur les cinétiques et efficacité de traitements: température, charges, pH,...

Pré-requis

  • bases en mathématiques pour l'ingénieur
  • cinétique chimique

Plan du cours

Plan du cours

Cours:(18h)

  1. Approche de la complexité des systèmes vivants
    1. Rappel des propriétés du vivant
    2. Introduction à la modélisation des systèmes et processus biologiques
    3. Biométrie,et complexité, bioessais
  2. Traitements des eaux résiduaires par bioprocédés
    1. Généralités
    2. Modélisation de la biodégradation: présentation des différents modèles
    3. Procédés intensifs
      1. A biomasse libre: boues activées; BRM; SBR
      2. A biomasse fixée: lits bactériens; biodisques
    4. Procédés intensifs
      1. A biomasse libre: lagunage
      2. A biomasse fixée: Filtres végétalisés ou non

    TD (21 h)

  • Exercices sur les cinétiques de biodégradation
  • Le chémostat et les stations d'épuration à boues activées: calculs et dimensionnement
  • Les biofiltres: détermination des constantes de biodégradation
  • Dimensionnement des filtres végétalisés
  • Méthaniseurs: calculs et dimensionnnement

Travaux pratiques

  • TP 1 : Croissance bactérienne et détermination de la biomasse
  • TP 2 : Test de bioluminescence
  • TP 3 : Physiologie des boues activées et du biofilm
  • TP 4 : Fonctionnement d'une station à boues activées libres

Informations complémentaires

Bibliographie

  • Modélisation des systèmes vivants: de la cellule à l'écosystème. Alain Pavé, Coll Eco-énergies et environnement, 2012 Lavoisier.
  • Bio-inspired enginnering:C Jenkins, 2011 Momentum Press.
  • Bioprocess engineering Principles: PL Doran, Elsevier Science & technology books, 2012.
  • Wastewater treatment plant design. Vesilind & Rooke, 2003 IWA publishing.

Diplômes intégrant ce cours

En bref

Langue d'enseignement
Français

Contact(s)

UFR, Écoles, Instituts

Lieu(x)

  • Le Bourget-du-Lac (73)