Diplôme d’ingénieur en génie des procédés industriels (apprentissage)

Acquis de la formation (objectifs pédagogiques)

A l’issue de ce module, les élèves auront acquis des connaissances de bases suffisantes dans les domaines du vivant pour être des interlocuteurs compétents dans des équipes pluridisciplinaires : biologistes, biochimistes, pharmaciens.

Contenu

Biochimie

• Introduction et définitions
• Biochimie structurale (molécules du vivant)
• Génie enzymatique
• Génie métabolique (les voies métaboliques, aérobiose/anaérobiose)

Microbiologie

• Description cellule et physiologie
• Types de micro-organismes (levures, champignons, bactéries)
• Cultures, conservation, identification

Culture cellulaire

• Description cellule et physiologie
• Types de cellules
• Cultures, conservation, identification

Acquis de la formation (objectifs pédagogiques)

A l’issue de ce module, les élèves auront les connaissances de base en génie des procédés appliquées à mises en oeuvre de systèmes vivants, ou de leurs constituants dans le cadre d’une production.

Contenu

• Génie des bio-réacteurs et Génie de la réaction chimique appliquée à la fermentation
• Modèles de croissance et de production
• Applications en bioproduction :
  -Fermenteurs (micro-organismes, levures, champignons, bactéries)
  -Cytoculteur (cellules animales)
• Exemples de bioprocédés industriels
• Conférences (méthanisation, traitement des eaux, bio-production d’acides aminés, production d’anticorps monoclonaux)
• Réglementation bio
• Techniques de séparation appliquées aux biomolécules :
  -Séparation chromatographique
  -Techniques membranaires (micro, UF, nano, osmose inverse, electro)

Acquis de la formation (objectifs pédagogiques)

L’objectif de ce module est de donner aux apprenants les outils pour réduire les consommations énergétiques et améliorer la performance des Procédés. Le module complète les connaissances en transfert thermique déjà acquises en abordant le transfert radiatif en démontrant dans quels cas il devient non négligeable et comment il doit être modélisé. Le principe et les efficacités des machines thermiques (production de froid, pompes à chaleur) et les systèmes de la production d’électricité (turbines à vapeur, turbine à gaz, cogénération) sont présentés.
Ensuite, deux méthodes d’efficacité énergétique seront détaillées et appliquées et les machines thermiques économes en énergies seront présentées. Enfin, une introduction à l’Intensification des Procédés donnera aux apprenants une approche pour améliorer significativement (lorsque possible) l’efficacité des procédés.

Contenu

Ce module se décompose en 4 parties :

• Transferts radiatifs et application (fours)
• Machines thermique (production de froid, pompe à chaleur, turbine à vapeur, turbine à gaz, cogénération)
• Efficacité énergétique: Méthode du pincement et Optimisation Exergétique, applications particulières (multiples effets, pompes à chaleur)
• Intensification des Procédés

Acquis de la formation (objectifs pédagogiques)

L’ingénieur GPI sera capable de définir, concevoir et opérer l’usine 4.0. Il est un acteur de la mise en place de la « digitalisation » des Procédés par son rôle intégrateur de tous les corps de métiers. L’enseignement de ce module forme un socle de compétences permettant de :

• Comprendre les systèmes automatisés, les architectures des systèmes d’information et leurs modes de communication et d’interaction
• Interpréter les données et imaginer des solutions d’intelligence artificielle

Pour faciliter la mise place des solutions pertinentes et de « challenger » ses interlocuteurs (corps de métiers et fournisseurs). En particulier, ce module d’apprentissage démystifie la notion d’intelligence artificielle.

Contenu

L’enseignement de ce module vient compléter les connaissances nécessaires pour la mise en oeuvre de la Digitalisation des procédés et sera divisé en 5 chapitres reliés aux domaines où la digitalisation concerne les Procédés :

Le chapitre Environnement/Infrastructure/Connectivité apporte aux élèves la connaissance de l’architecture des systèmes de contrôle des usines, des systèmes de stockage de la donnée, de l’utilisation d’objets connectés avec les possibilités de communication, d’interaction et d’autonomie qu’ils offrent. Les problèmes de cyber sécurité sont enfin présentés pour donner aux futurs ingénieurs le regard critique nécessaire pour gérer les risques de la mise en place de solutions connectées sur un site industriel pouvant être classé Seveso.

Le chapitre analyse de la performance complète la formation en abordant :

• Les méthodes tri, de classement et de traitement de données (Data mining),
• L’analyse avancée des données ou Intelligence Artificielle en distinguant :
  o Les méthodes de Machine Learning avec les réseaux de neurones et des méthodes probabilistes comme les réseaux Bayésiens, les arbres de décisions;
  o Les Systèmes de Gestion des Règles (BRMS en Anglais) avec des exemples d’application à l’industrie chimique.

Le chapitre automatisation, robotisation et cobotisation présentera un panorama des méthodes de contrôle avancé (Advanced Process Control) et en particulier les méthodes de contrôle prédictif multivarié (MPC) seront détaillées. Une visite d’une usine 4.0 permettra aux élèves de connaître des exemples de robotisation et de cobotisation qui pourraient leur être utiles.

Le chapitre jumeau numérique présente le concept d’usine virtuelle qui inclut une maquette 3D interactive et un simulateur complet des unités industrielles. Les élèves manipuleront des maquettes 3D pour en comprendre le potentiel et utiliseront des simulateurs pour mettre au point une stratégie de contrôle sous forme de projet.

Enfin, le chapitre Culture numérique et organisation est abordé dans le module de SHES qui aborde les méthodes collaboratives et la méthode AGILE.

Acquis de la formation (objectifs pédagogiques) :

A l’issue de ce module, les élèves seront capables de concevoir une unité industrielle de production efficiente et en particulier économe en énergie (utilisation des connaissances d’efficacité énergétique) et dont les risques sont maîtrisés.

Contenu

Le module inclut quelques cours/TD sur :

• Les schémas PID (instrumentation et régulation incluses)
• La sécurité des appareils classés (risque pression, machines tournantes, fours, stockage)
• Les revues PDF sur schéma
• Les analyses des risques (AMDEC, HAZOP)

Les élèves concevront une unité de production dont le bilan matière complet est connu (réalisé dans le module Simulation statique des Procédés et thermodynamique -S7M3). Les tuteurs expérimentés encadreront ce projet pour lequel les élèves seront répartis en petits groupes.

Les élèves devront suivre un cahier des charges précis qui inclut :

Pour l’unité complète :

• Le schéma PDF
• Le choix des technologies y compris ceux des traitements des effluents
• Le choix du matériel principal et des matériaux
• L’analyse des consommations énergétiques
• Une stratégie d’efficacité énergétique
• Liste des équipements principaux

Sur un équipement choisi avec le tuteur :

• Dimensionnement de l’équipement
• Conception de détail de l’environnement de l’appareil (stockage, alimentation, rétentions, lignes, instrumentation)
• Conception de la stratégie de contrôle/commande et sécurités associées
• PID et analyse des risques
• Liste des équipements de détails

Un rapport est rendu au tuteur qui fera un retour oral (corrections, remarques) après correction.

Acquis de la formation (objectifs pédagogiques) :

Ce bloc de compétences est le quatrième d’une série de 5 blocs, dont la finalité est d’obtenir le niveau de compétence C1 minimum sur l’échelle CECRL (Cadre Européen Commun de Référence pour les Langues).

Les objectifs des enseignements dans ce module sont :

• Approfondir les compétences linguistiques
• Préparer les élèves à partir à l’étranger
• Se préparer à l’interculturalité
• Approfondir les compétences en anglais techniques : lecture et rédaction de rapports scientifiques
• Préparer les élèves aux examens de Cambridge

Contenu :

• Culture d’entreprise
• Se préparer pour partir vivre une expérience professionnelle à l’étranger
• Lecture et analyse de documents techniques
• Rédaction de résumés d’articles
• Présentation orale : support et discours
• Activités de préparation aux examens de Cambridge

Acquis de la formation (objectifs pédagogiques) :

• Aborder la gestion dans sa dimension pluridisciplinaire, au confluent du droit, de l’économie et des RH, sans oublier l’analyse de la performance de l’entreprise à travers les notions de rentabilité, d’équilibre et d’autonomie financière
• Se repérer dans les démarches couramment utilisées dans la conduite et l’accompagnement du changement
• Acquérir les notions essentielles du droit du travail pour pouvoir les mobiliser en pratique. Maîtriser le vocabulaire juridique afin de poser les problèmes juridiques clairement face à des interlocuteurs spécialisés, être suffisamment autonome sur certains sujets et faire les bons choix.
• Comprendre la notion d’interculturalité et d’intraculturalité, se décentrer par rapport à sa propre culture et appréhender les variations culturelles dans l’entreprise.

Contenu

Interculturalité

Ce cours propose une réflexion sur l’interculturalité. Les élèves tenteront d’en comprendre les enjeux par des études de cas et témoignages. Une lecture sociologique et anthropologique servira d’appui et aidera à prendre la distance et à dépasser la vision trop simple qui réduit « le management interculturel » à l’application de recettes apprises au service de « bonnes conduites ».

Gestion- Droit du travail

Le cours de Gestion doit permettre aux élèves de s’initier à la gestion de l’entreprise, comprendre la logique comptable et financière et se familiariser avec le lexique propre à la comptabilité financière et à la comptabilité de gestion (emplois et ressources, comptes, plan comptable, bilan, compte de résultat…). L’accent sera mis sur la mesure de la performance financière de l’entreprise (TSIG, EBE, CAF…) d’une part, et de sa gestion (différentes marges et seuil de rentabilité), d’autre part. L’analyse financière sera abordée afin de permettre aux élèves d’apprécier la solidité d’une entreprise (solvabilité et de liquidité), sa profitabilité et sa rentabilité.

Le cours de Droit du travail abordera principalement la vie du contrat de travail : organisation juridictionnelle du contrat de travail, les fautes, procédures disciplinaires et sanctions, les conditions de travail, la modification du contrat de travail et des conditions de travail.

Conduite du changement

La transformation numérique des entreprises amène à porter une attention particulière à la conduite du changement et l’accompagnement des salariés. Le cours s’attachera à préciser ce qui fait la difficulté du changement dans les groupes humains, à identifier les principales méthodes d’accompagnement du changement à l’appui de cas concrets.

Acquis de la formation (objectifs pédagogiques) :
Ce bloc de compétences est le dernier d’une série de 5 blocs, dont la finalité est d’obtenir le niveau de compétence C1 minimum sur l’échelle CECRL (Cadre Européen Commun de Référence pour les Langues).

Les objectifs des enseignements dans ce module sont :

• La validation des compétences rédactionnelles et orales en Anglais
• La préparation des élèves à la certification Cambridge: C1 Advanced

Contenu :

• Rédaction d’un rapport en Anglais d’une activité (période en entreprise, activité dans une association ou autre à l’international, recherche bibliographique sur un cours à l’international) et soutenance orale
• Une semaine intensive pour la préparation de la certification

Acquis de la formation (objectifs pédagogiques) :
L’objectif de ce module est d’expérimenter l’immersion dans une culture étrangère, d’observer les situations, les comparer avec des situations identiques vécues en France.

Contenu :
Les élèves devront suivre un module de SHES dans leur université d’accueil ou bien se créer une expérience personnelle dans une association du pays.