Programme des cours 2019-2020
MBIN0009-1  
Sciences fondamentales et appliquées IV
  • Sciences appliquées
  • Génie génétique
  • Immunologie
  • Projet, bureau d'études, stage
Durée :
Sciences appliquées : 45h Th
Génie génétique : 45h Th
Immunologie : 15h Th
Projet, bureau d'études, stage : 25h Th
Nombre de crédits :
Master en sciences de l'ingénieur industriel en agronomie, orientation bio-industries10
Nom du professeur :
Sciences appliquées : Pierre-Yves Berken, Marie Pierre Laruelle, Nadia Smal
Génie génétique : Jean-Louis Arpigny, Benaissa Elmoualij
Immunologie : Mehdi El Hour
Projet, bureau d'études, stage : Jean-Louis Arpigny, Benaissa Elmoualij
Coordinateur(s) :
Benaissa Elmoualij
Langue(s) de l'unité d'enseignement :
Langue française
Organisation et évaluation :
Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier
Unités d'enseignement prérequises et corequises :
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement :
Sciences appliquées
Partie Phytolicence - Laruelle
 L'utilisation des produits phytopharmaceutiques en vue de l'obtention de la phytolicence.
Définir et classer les principaux produits phytopharmaceutiques selon différents critères (activité biologique, formulation, catégories de danger, etc.).
Identifier, sur base de différents supports visuels, les situations à risque lors de l'utilisation de produits phytopharmaceutiques (pour l'environnement, le travailleur et les tiers) ainsi que les voies de contamination des utilisateurs, des tiers et de l'environnement. Prendre et justifier les dispositions afin de limiter les pertes ponctuelles et diffuses (lors du stockage, des manipulations, de l'application, du rinçage et de l'élimination des fonds de cuve, des produits non utilisés et des emballages vides). Gérer un local d'entreposage de produits  phytopharmaceutiques. Expliquer le rangement, le nettoyage et l'élimination des emballages de produits, des déchets (eaux chargées en PPP, PPNU,...) et des équipements de protection individuels, ainsi que les mesures à prendre en cas d'incident. Comprendre les paramètres de toxicité , aigüe , chronique , écotoxicologie et suivre les conseils de bonne utilisation
Communiquer en matière de bonnes pratiques de pulvérisation

Sont prévus :  un exercice de sécurité avec Preventagri une synthèse des stratégies d'utilisation des PPP par un spécialiste présence obligatoire à ces activités sous peine de décote de 2 points sur 20/activité
Génie génétique
GENIE GENETIQUE
Partie théorique (12 h) :
  • purification et analyse d'un ADN génomique
  • fragmentation contrôlée d'un ADN génomique par voie enzymatique
  • ligation de fragments d'ADN à un vecteur de clonage
  • constitution d'une bibliothèque génomique
  • criblage d'une bibliothèque génomique, moyens à mettre en œuvre
  • le Southern blot, méthode et applications
  • la transgénèse végétale à l'aide d'Agrobacterium tumefaciens
  • principes théoriques de la réaction de polymérisation en chaîne (PCR)
Partie pratique (9 h) :
  • transformation de cellules bactériennes compétentes à l'aide d'un plasmide,
  • sélection des transformants grâce à un gène rapporteur, calcul de la fréquence et du rendement de la transformation,
  • digestion d'un plasmide par une enzyme de restriction,
  • réalisation d'une électrophorèse en gel d'agarose et visualisation des trois formes du plasmide (circulaire ouverte, super enroulée et linéaire),
  • évaluation de la digestion enzymatique du plasmide et de la taille du plasmide par comparaison avec des étalons de taille (1kb-10kb).
Formation pratique (24 h) :
Apprentissage de la PCR classique et de PCR quantitative en temps réel.
Immunologie
Partie Immunologie : Après avoir introduit les notions d'immunologie fondamentale, les techniques immunologiques seront abordées :
- La production d'anticorps polyclonaux et monoclonaux
- Les techniques d'immunodétection : mise en évidence et de dosage par immunodiffusion, immunoélectrophorèse, marquages enzymatiques (tests ELISA, EMIT), immunofluorescence
Le cours se termine sur l'étude de deux pathologies : la toxoplasmose et les infections au cytomégalovirus.
Projet, bureau d'études, stage
PARTIE I
Visites d'entreprises le 23 octobre 2019 : Brasserie du Bocq (Purnode) et Moutarderie Bister (Achêne).
PARTIE II
Formation pratique aux techniques de détection immunologiques (ELISA, dot blot, Western blot).
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement :
Sciences appliquées
Partie Phytolicence - Laruelle :
Evaluer le seuil d'intervention économique pour une culture et proposer une stratégie de lutte appropriée. En concordance avec le cours de machinisme , exposer les principes de réglage de base, d'entretien et d'étalonnage d'un pulvérisateur. Déterminer pour une situation pratique donnée, à l'aide des références usuelles, le type de pulvérisateur et de buse les plus adéquats. Déterminer, à l'aide d'une calculatrice, la dose à appliquer selon l'objectif du traitement, les recommandations de l'étiquette et la surface à traiter. Préparer les produits phytopharmaceutiques, pulvériser et nettoyer le pulvérisateur en toute sécurité (notions théoriques et pratiques). Donner les recommandationsd'usage                                                                               Choisir, utiliser et recommander les équipements de protection nécessaires. Prendre et expliquer les mesures nécessaires en cas d'erreur de manipulation des PPP
Classifier les PPP, les formulations Comprendre la démarche d'agriculture intégrée, raisonner en terme d'agriculture durable Comprendre les paramètres de toxicité , aigüe , chronique , écotoxicologie et suivre les conseils de bonne utilisation S'informer sur les aspects légaux associés à la phytolicence Communiquer en matière de bonnes pratiques de pulvérisation, stockage des PPP

Partie chromatographie liquide à haute performance
L'objectif du cours est d'amener l'étudiant à acquérir des compétences théoriques et pratiques dans le domaine de la chromatographie en phase liquide à haute performance appliquée au contrôle qualité dans les industries agroalimentaires.
Génie génétique
GENIE GENETIQUE
- retracer une stratégie de clonage d'un fragment d'ADN (clonage moléculaire) ;
- retracer une stratégie de détection d'un clone dans une banque génomique (détection enzymatique, à l'aide d'un anticorps ou d'une sonde nucléotidique) ;
- comprendre la méthode de transgénèse végétale basée sur Agrobacterium tumefaciens ;
- comprendre les enjeux de l'usage des organismes génétiquement modifiés en agronomie ;
- comprendre les principes généraux de la PCR et ses applications ;
- dans le cadre des travaux pratiques, comprendre et réaliser un criblage de clones bactériens recombinants à l'aide d'un gène de sélection, calculer la fréquence et le rendement du processus de recombinaison par transformation, comprendre et réaliser un profil de restriction d'un plasmide via une électrophorèse.
Formation pratique sur la PCR
- pouvoir mettre sur pied une réaction de PCR et optimiser les paramètres de la réaction ;
- organiser spatialement les différentes étapes de la PCR dans des locaux et selon des pratiques adaptés.
Immunologie
Immunologie : 
Comprendre les notions de base de l'immunologie ;
Connaître et comprendre les principales techniques d'analyse immunologiques et leurs domaines d'application 
Projet, bureau d'études, stage
PARTIE I
  • Découvrir deux environnements professionnels dans le secteur alimentaire.
  • Prendre conscience des multiples facettes de l'activité d'une entreprise industrielle.
  • S'intéresser à une facette particulière et rechercher les informations correspondantes.
  • S'intéresser aux autres aspects lors d'un travail de coordination en équipe.
  • Présenter oralement (et avec support PowerPoint) les informations recueillies lors des visites d'une manière claire, concise et efficace.
PARTIE II
L'objectif est d'étendre les connaissances et les compétences pratiques des étudiants dans le domaine du diagnostic moléculaire basé particulièrement sur les méthodes immunologiques.
Savoirs et compétences prérequis :
Sciences appliquées
AsCA0022
Partie chromatographie liquide à haute performance
UE pré-requises : UE1, UE2, UE3, UE5
Génie génétique
GENIE GENETIQUE
Biologie cellulaire, génétique, biochimie des acides nucléiques.
Projet, bureau d'études, stage
PARTIE II
Biochimie, cours théorique d'immunologie.
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement :
Sciences appliquées
Partie Phytolicence - Laruelle : 
Cours ex cathédra
Présentations et exercices par des intervenants extérieurs
 
Partie chromatographie liquide à haute performance
Cours ex cathedra
Travaux pratiques
Partie chimie physique
Cours ex cathedra
Exercices d'application
Travaux alternativement dirigés et en autonomie
Visite de laboratoire et observation de pratiques (sous réserve)

 
Génie génétique
GENIE GENETIQUE
Partie théorique
Exposé de la part du professeur.
Ordinateur + projecteur, diaporamas, tableau mural.
Prise de notes indispensable de la part des étudiants.
Interactions par questions-réponses au cours de l'exposé.
Partie pratique
Exposé introductif de la part du professeur.
Manipulations réalisées par les étudiants, observations, calculs et interprétation des résultats en séance.
Formation pratique sur la PCR
Extraction et purification d'ADN à partir d'un échantillon biologique.
Amplification d'une séquence cible par PCR, expérimentation de l'importance des paramètres de la réaction.
Expérimentation de la PCR classique et de la PCR quantitative en temps réel.
Familiarisation avec les rudiments de la bioinformatique.
Immunologie
immunologie : ex cathedra
Projet, bureau d'études, stage
PARTIE I
  • Constitution de deux équipes ; chaque équipe s'intéresse plus particulièrement à une entreprise.
  • Dans chaque équipe, chaque étudiant prépare une question à poser impérativement lors de la visite de l'entreprise choisie (une question par thème ; 8 (9) thèmes doivent être traités - cf. ci-dessous). Le site Internet de l'entreprise et les questions devront servir de point de départ à votre questionnement général sur l'entreprise.
  • La liste des questions prévues par chaque équipe d'étudiants devra être remise aux enseignants (par mail) pour le lundi 21 octobre (voir tableau vierge fourni séparément).
  • Présentation orale des deux entreprises visitées le lundi 04/11 (de 10h15 à 12h15).
  • Réalisation et présentation en équipe de 8 étudiants avec support « PowerPoint ».
  • Chaque équipe présente une seule entreprise.
  • Cette présentation doit faire l'objet d'une très bonne organisation entre les membres de l'équipe (il ne s'agit pas de se répéter ni d'omettre un des huit thèmes).
  • Chaque étudiant devra se limiter à un pitch de maximum 5 minutes pour présenter son thème.
  • Le dernier intervenant termine l'exposé de l'équipe en résumant très brièvement deux ou trois points marquants propres à l'entreprise.
  • Discussion de clôture à partir des impressions de chacun(e).
Les thèmes à aborder sont les suivants :
  • Environnement (gestion des déchets, des eaux usées, des transports...).
  • Économie sociale (taille de l'entreprise, structure, types de contrats de travail,...).
  • Économie financière (CA, résultats, perspectives financières, marchés,...).
  • Matières premières (provenance, types de contrat, « bio » ou pas,...).
  • Techniques de production (respect de la législation, optimisation,...).
  • Qualité (contrôle, gestion,...).
  • Recherche et développement (perspectives, coûts,...).
  • Ventes - Fournisseurs - Clients (types de contrats, produits à façon,...).
  • Dans le cas de la brasserie : le houblon, variétés, propriétés, culture, origine.
PARTIE II
Alternance de leçons de théorie et de pratique de laboratoire.
Travail en équipes.
Planification d'expériences, mise en oeuvre, interprétation, élaboration d'actions correctives.
Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance) :
Sciences appliquées
Partie Phytolicence - Laruelle :
Obligatoire et présentiel
Partie chromatographie liquide à haute performance
Présentiel
Partie chimie physique
Présentiel
Génie génétique
GENIE GENETIQUE
Présentiel.
Présence obligatoire aux séances de travaux pratiques.
(+ v. rubrique ci-dessus).
Immunologie
Cours théorique, présentiel
Projet, bureau d'études, stage
PARTIE I
Présentiel ; participation obligatoire.
PARTIE II
Présentiel ; participation obligatoire.
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours :
Sciences appliquées
Partie Phytolicence - Laruelle :
Phytoweb, PowerPoint support de cours , notes préventagri et Syngenta

Partie chromatographie liquide à haute performance
Notes de cours et livre de référence : ROUESSAC F., ROUESSAC A. - Analyse chimique - Méthodes et techniques instrumentales Dunod Sciences Sup, 7ème Edition, 2009
Partie chimie physique - Documents disponibles en ligne - Livre de référence : ROUESSAC F., ROUESSAC A. - Analyse chimique - Méthodes et techniques instrumentales Dunod Sciences Sup, 7ème Edition, 2009
Génie génétique
Lectures recommandées
Dossier de lecture fourni par le professeur.
Livres :
- Primrose, S. et al. (2004) Principes de génie génétique. 1ère éd. française, De Boeck, Bruxelles.
- Scriban, R. (1999) Biotechnologie, 5e édition. Tec et Doc, Lavoisier, Paris.
Internet :
- Weidner, M. et Furelaud, G. (2007) La transgénèse grâce à Agrobacterium tumefaciens. (http://www.snv.jussieu.fr/vie/dossiers/transgenese/agrobacterium/agro.htm)
- Agrobiosciences (http://www.agrobiosciences.org/)
- Biotechnologies, des sciences pour la vie (http://www.gnis-pedagogie.org/pages/docbio/intro.htm)
- Biotechnologies, la part industrielle (http://www.crdp-strasbourg.fr/sciences/biotech/)
- Bioportail (Canada), la science et les enjeux (http://www.biofondations.gc.ca/francais/view.asp?x=556)
Immunologie
- "Immunologie fondamentale et appliquée" Roitt I., Brostoff J., Male D. Ed. Medsi, Paris (1985)
- "Immuno-analyses pour l'agriculture et l'alimentation" Paraf A., Peltre G., Ed. INRA, Paris (1992)
-"Microbiologie" Prescott, Harley, Klein, 1995, De BoeckUniversité
Projet, bureau d'études, stage
PARTIE I
Toute forme de documentation pertinente et au minimum les sites Internet des entreprises.
PARTIE II
Diaporamas et notes de cours fournies par le professeur.
Modalités d'évaluation et critères :
Sciences appliquées
Une note inférieure à 10/20 à l'une des 3 parties de l'Activité d'Apprentissage implique l'échec à l'Activité d'Apprentissage de sciences appliquées. Dans ce cas la note de l'activité d'apprentissage sera la note la plus faible parmi les 3 parties.
L'Unité d'Enseignement ne sera réussie que si chaque Activité d'Apprentissage est réussie (sauf décision contraire du jury de délibération).

Partie Phytolicence - Laruelle :
Examen écrit. Aucune dérogation à la note de 10/20 ne sera acceptée puisque le cours permet l'obtention de la phytolicence, obligation légale.
La matière d'examen court jusqu'aux mesures de stockage applicables aux locaux contenant de 25 kg à 5 T de PPP (y compris) + matière des exposés réalisés par les intervenants extérieurs.  De plus, l'étudiant devra également être capable de répondre à des questions de culture générale sur l'application des traitements sur cultures.

présence OBLIGATOIRE aux activités sous peine de décote de 2 points sur 20/activité
 
Partie chromatographie liquide à haute performance
Travaux pratiques : présence obligatoire
Examen écrit sur la théorie et les travaux pratiques 80 %
Rapport de laboratoire 20 %
Les calculatrices programmables ne sont pas autorisées pendant l'examen.

Partie chimie physique
Examen oral 100%
Le passage à l'examen oral est conditionné par la réussite (90%) d'un questionnaire court sur des notions scientifiques fondammentales. La matière correspondante est restreinte et exposée au préalable.
Génie génétique
GENIE GENETIQUE
Examen écrit portant sur les trois parties du cours. Il peut être composé d'un ensemble de questions :
- à choix multiples ;
- vrai ou faux avec justifications ;
- à réponses ouvertes.
D'une manière générale, la réussite de l'examen demande la mise en relation des différents chapitres du cours et un effort de synthèse, particulièrement dans le cadre des questions à réponses ouvertes.
Les notions apprises aux séances de travaux pratiques font partie de la matière de l'examen écrit.
La rigueur, l'exactitude et le détail bien dosé sont des facteurs importants de réussite.
Le soin apporté à l'écriture, à la syntaxe, à l'orthographe met l'examinateur dans de meilleures dispositions.
Les trois séances de travaux pratiques réalisées à l'ISIa et la formation pratique sur la PCR feront l'objet de la rédaction de deux rapports scientifiques globaux illustrés et circonstanciés.
La participation à toutes les séances de travaux pratiques est obligatoire.
Répartition :                           théorie 30 % ; pratique 20 %.
                     Formation PCR : examen 30 % ; pratique 20 %.
La note minimum de 10/20 doit être atteinte afin de réussir l'Activité d'Apprentissage.
L'Unité d'Enseignement ne sera réussie que si l'Activité d'Apprentissage est réussie (sauf décision contraire du jury de délibération).
En cas d'échec en première session, l'évaluation en 2e session consistera en un examen écrit portant à la fois sur la partie théorique du cours et sur les parties pratiques.
Immunologie
Immunologie : Examen Oral. L'étudiant tire une question au sort, à laquelle, il doit répondre.
 
Sauf avis contraire du jury de délibération, l'unité sera validée si et seulement si l'étudiant obtient une note supérieure ou égale à 10/20 dans chaque activité d'apprentissage
Projet, bureau d'études, stage
PARTIE I
  • Remise de la liste de questions à la date prévue.
  • Participation de chacun lors de la visite et lors de la présentation.
  • Coordination du travail d'équipe dans la présentation.
  • Rappel préliminaire de la question posée ayant servi de base à la découverte du thème abordé.
  • Exposé des informations recueillies au cours de la visite.
  • Respect du timing imparti (maximum 5 minutes par étudiant).
  • Qualité du support PowerPoint.
PARTIE II
Evaluation continue par le professeur au cours de la formation (soin, clairvoyance, initiative).
Rédaction d'un rapport circonstancié des manipulations réalisées (clarté, structure, rigueur, illustrations, références documentaires).
Un examen écrit intégratif est organisé en session.
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La note minimum de 10/20 doit être atteinte afin de réussir l'Activité d'Apprentissage.
L'Unité d'Enseignement ne sera réussie que si l'Activité d'Apprentissage est réussie (sauf décision contraire du jury de délibération).
En cas d'échec en première session, l'évaluation en 2e session consistera en un examen écrit portant sur les parties de l'AA dont la maîtrise est jugée insuffisante.
Stage(s) :
Remarques organisationnelles :
Génie génétique
GENIE GENETIQUE
L'étudiant doit se procurer l'ensemble des fichiers informatiques (dossier de lecture, diaporamas illustrant le cours, protocoles des travaux pratiques) fournis par le professeur via un ordinateur local.
Il est souhaitable que l'étudiant dispose, pendant les exposés, d'une version informatique des diaporamas (tablette, PC portable) ou d'un exemplaire imprimé pour pouvoir compléter les diapositives par sa prise de notes personnelle.
Pour les séances de travaux pratiques, l'étudiant se munira d'un exemplaire imprimé des protocoles et du matériel indiqué par le professeur.
Projet, bureau d'études, stage
PARTIE I
Présence obligatoire des étudiants. Toute absence (sans certificat médical) sera sanctionnée par un zéro pour les activités d'apprentissage concernées.
En cas d'absence sous certificat médical, les enseignants définiront un travail de substitution à fournir par l'étudiant concerné dans les plus brefs délais.
PARTIE II
L'étudiant se munira du matériel de laboratoire individuel habituel (tablier, cahier delaboratoire,...).
Contacts :
Sciences appliquées
Partie Phytolicence : marie-pierre.laruelle@hech.be
 
Partie chromatographie liquide à haute performance
Nadia Smal Rue Saint Victor, 3 4500 HUY 085/27.33.59 nadia.smal@hech.be
Génie génétique
GENIE GENETIQUE
jean-louis.arpigny(at)hech.be
b.elmoualij(at)ulg.ac.be
Projet, bureau d'études, stage
PARTIE I
jean-louis.arpigny(at)hech.be
PARTIE II
b.elmoualij(at)uliege.be
Notes en ligne :
Sciences appliquées
Berken - article XRF
Titre : "Determination of the feasibility of using a portable X-Ray Fluorescence (XRF) analyzer in the field for measurement of lead content of sieved soil"
Berken rX groupe 1
Production des rX

Cristallo
Berken rX groupe 2
Diffraction par rayons X
Berken rX groupe 3
Fluorescence X
HPLC Théorie
HPLC Théorie
HPLC Travaux pratiques
HPLC Travaux pratiques
Phytolicence
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Phytolicence - Exposé de Monsieur Gastiny
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Phytolicence - exposé de Monsieur Walravens : betterave sucrière
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Phytolicence - exposé de Monsieur Walravens : céréales
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Phytolicence - exposé de Monsieur Walravens : colza
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Phytolicence - exposé de Monsieur Walravens : introduction
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Phytolicence - exposé de Monsieur Walravens : maïs
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Phytolicence - exposé de Monsieur Walravens : pomme de terre
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