Rapport de pré-projet¶

Conception d'un système électronique d'électroporation¶

Auteurs : Manuel SORIN / Ezzobeir TARCHOULI
Référent technique: M. PASQUIER
Client : M. DEBUSSAY
Référent industriel: M. CHAZELLE

Remerciements¶

Nous tenons à remercier l'ensemble des personnes qui nous ont apporté leur aide dans notre démarche de recherche sur le sujet,
tant par les documents qu'elles ont pu nous transmettre que par leurs expériences qu'elles ont su partager.
En ce sens, nous adressons des remerciements particuliers à Mr. DEBUSSAY, Mr. PASQUIER et Mr. CHAZELLE pour le temps qu'ils nous ont accordé
ainsi que pour les renseignements transmis, qui nous auront été d'une grande utilité dans notre étude.

Manuel et Ezzobeir

Résumé¶

Le projet de conception d’un électroporateur a été proposé par le département Génie Biologique de Polytech Clermont-Ferrand au
département Génie Electrique de Clermont-Ferrand, dans le cadre du projet industriel, projet se déroulant pendant la 2ème et 3ème année d’étude
du Génie Electrique.

Le but de ce projet est de réaliser un dispositif d’éléctroporation, procédé de génie biologique permettant la conception de cellules
génétiquement modifiées. Ce procédé requiert la décharge d’une haute tension, durant un temps précis, dans un milieu liquide rempli de cellules,
et rentre donc dans le cadre d’une problématique de Génie Electrique.

Nous avons divisé ce projet en plusieurs tâches. La première a été la génération de la haute tension, partie fondamentale du projet.
Nous avons donc choisi un modèle théorique, que nous avons ensuite réalisé à échelle réduite,afin d’en valider le principe.
Il a ensuite fallu se concentrer sur les condensateurs, qui vont permettre la décharge de la tension dans le milieu cellulaire.
En effet, ces condensateurs, très spécifiques et extrêmement couteux, sont également un des points centraux du projet.
Après la revue d’appel d’offre, nous avons décidé avec le client de se limiter à un, voire deux condensateurs au lieu de trois,
car cela reviendrait trop cher et dépasserai le budget du projet.

Abstract¶

The project of the conception of an electronic electroporator was offered by the Biological engineering Department of Polytech Clermont-Ferrand,
to the Electrical engineering Department of Polytech Clermont-Ferrand, within the industrial project course, during the second and third year of
study in Electrical engineering.

The purpose of this project is to develop a device capable of doing an electroporation, process of biological engineering used to produce genetically
modified cells. This process requires an electricalshock, during a certain period, in a liquid medium containing cells, and is definitely an Electrical
engineering problematic.

We have divided this project in multiple tasks. The first task was the creation of the electrical shock, an essential feature of the project.
Therefore we chose a theoretical model, which we then have built, at a reduced scale, in order to validate the theoretical model.
After that, we had to work on the capacitors, which will allow the electrical shock in the liquid medium. This capacitors are extremely specific and expensive,
are also a key feature of the project. After the offer’s presentation, we decided with the client that it would be better to use just one or two capacitors,
instead of three, because it would be too expensive and would exceed the budget of the project.

Contenu¶

Contenu

Introduction

I. Description du problème

1. 1.1 Le procédé biologique de l’électroporation
2. 1.2 Le produit utilisé actuellement par le client
3. 1.3 Fonctions et contraintes du cahier des charges
4. 1.4 Synoptique

II. Etude des différentes solutions

1. 2.1 Montage redresseur double alternance
2. 2.2 Convertisseur FlyBack et Système de plusieurs condensateurs
3. 2.2.1 Principe de fonctionnement du Flyback
4. 2.2.2 Avantages et inconvénients du Flyback
5. 2.2.3 Utilisation d'une capacité à base de plusieurs condensateurs

III. Etude détaillée de la solution proposée

1. Synoptique
2. Etude théorique de la méthode FlyBack
3. Résultat de la simulation
4. Test à petite échelle
5. Estimation des coûts

Conclusion

Webographie et bibliographie

Annexes