La formation
Bio-nanotechnologies
de l’ISEN Lille

Le rapprochement des nanosciences, de la biologie, de l’électronique et du numériquedigital nous font entrer de plein pied dans l’ère des bio-nanotechnologies (ou BioNanoTech).

Leur but ? Étudier, fabriquer, et manipuler la matière à très petite échelle, celle des molécules. Avec des applications très variées à la clé, de la santé à la science des matériaux, en passant par le textile et l’énergie.

Ce domaine vise à préparer les futurs ingénieurs aux ruptures technologiques issues de cette convergence des disciplines. Au-delà d’une solide formation scientifique et technique, vous pourrez, au contact des équipes de recherche de l’ISEN Lille, vous familiariser avec les méthodes et outils de la R&D, les problématiques d’innovation, de propriété intellectuelle…

De la nanotechnologie aux bio-nanotechnologies

On définit en général les nanotechnologies ou nano-sciences comme l’ensemble des études, technologies, procédés de fabrication et de mesures, de dispositifs et de systèmes matériels allant de quelques nanomètres (milliardième de mètre) à un micromètre. À ces échelles, les propriétés de la matière changent parfois radicalement et de manière contre-intuitive par rapport à notre expérience de la vie de tous les jours.

C’est à cette échelle que se manifestent les lois quantiques qui donnent tant d’applications concrètes comme le laser, l’électronique, les horloges atomiques mais aussi futuristes comme l’ordinateur et la cryptographie quantique. C’est aussi l’échelle de taille nécessaire pour manipuler et mesurer les organites des cellules biologiques et permettre ainsi de nouveaux outils de diagnostic. La manipulation de brins d’ADN, les laboratoires micro-fluidiques sur puce et la conception de nanoparticules médicamenteuses sont aujourd’hui une réalité de la Bio-nanotechnologie.
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Nanomètre c'est la distance qui sépare deux atomes.
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C’est le nombre de circuits intégrés utilisés par une personne chaque jour.
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Nanomètre c’est la dimension de grille des transistors dans votre ordinateur.
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Nanomètre c’est la taille d’un virus.

Haute technologie du vivant

La synthèse de nano systèmes peut s’effectuer par des technologies de salle blanche telles que celle de la microélectronique à partir de matériaux inorganique. Elle peut aussi s’effectuer par voie chimique, en faisant croître les structures.

Enfin, des systèmes hybrides, composés de particules inertes sur lesquelles sont greffées des molécules du vivant sont la voie idéale pour la recherche biomédicale. En s’inspirant et en utilisant les mécanismes du vivant et sur des composés en partie organiques (puces ADN par exemple), il est désormais possible d’imaginer des applications viables dans différents domaines d’avenir, principalement dans la santé :

  • Biologie médicale de cancérologie, pour typer par exemple les tumeurs d’après leur profil génétique
  • Microbiologie, pour mieux définir les facteurs de résistance aux antibiotiques
  • Toxico-génomique (étude de l’effet de diverse substances toxiques sur les gènes)
  • Génomique environnementale (détection de bactéries, étude de la composition d’une communauté microbienne…).
  • Ce domaine professionnel vous intéresse ?

    Possibilité d'effectuer un double diplôme

    Dans notre domaine de professionnalisation “Bio-nanotechs”, les étudiants ingénieurs peuvent préparer un double diplôme :
  • un diplôme d’ingénieur de l’ISEN Lille
  • et un diplôme de niveau Master 2 délivré par l’Université de Lille.
  • Découvrir la faculté de sciences et technologies

    Quels domaines profiteront des bio-nanotechnologies ?

    À priori, tous les domaines d’avenir s’intéressent de près ou de loin aux nano-technologies, ce qui en fait un secteur stratégique clé pour la recherche et l’ingénierie du futur. Faisons le point sur certains d’entre eux.

    La santé est encore une fois l’un des secteurs les plus enjoués vis-à-vis des nano-technologies. Et les promesses sont ici nombreuses : détection ultra-sensible et précoce des maladies pour éviter la propagation d’un virus, ou mettre en place plus rapidement un traitement curatif ; impression 3D d’organes délivrance de médicaments très localisée par des particules nanométriques.

    Compatibilité et bio-disponibilité pour l’organisme. Nul doute qu’il reste beaucoup de découvertes à faire dans ce domaine, pour améliorer la santé de tous.
    De fait, les transistors qui sont au cœur des technologies microélectroniques au cœur de nos ordinateurs, téléphones, infrastructures réseaux et télécom (5G, wifi…) sont déjà des nano-objets.

    Les capacités de montée en fréquence, en débit et la baisse de consommation de ces circuits sont des problématiques qui font appel aux nanotechnologies. La conception des circuits radiofréquences, leur intégration dans des chaînes de transmission optiques et photoniques et prochainement les transmissions TéraHertz sont plus que jamais des métiers d’avenir.
    Pour économiser l’énergie toujours plus rare et rendre plus efficientes la production, la distribution et l’utilisation de sources d'énergies alternatives, les nanotechnologies sont aussi de la partie. Dans la fabrication des panneaux solaires, on utilise ainsi des nano-particules ou nano-structures qui permettent, de par leurs qualités électroniques et optiques, de réduire les coûts de mise en oeuvre, tout en améliorant le rendement énergétique des panneaux.

    Autres cas d’utilisation dans le domaine de l’énergie : des matrices nano-technologiques permettant de fabriquer des ampoules lumineuses à basse consommation, incassables et dans toutes les formes possible ; ou encore des nanotubes de carbone utilisés pour renforcer la solidité des lames d’éoliennes. Enfin les nanosciences apportent des solutions pour récupérer l’énergie thermique et vibratoire ambiante afin d’alimenter des objets connectés autonomes.
    Dans le domaine des textiles techniques, on parle désormais de plus en plus de recourir aux nanotechnologies, pour améliorer les propriétés des fibres et autres matériaux, voire en inventer de nouvelles. Voilà quelques-unes des qualités déjà identifiées de ces nano-textiles :
  • Résistance au rétrécissement ou aux tâches
  • Capacité antimicrobienne ou anti-odeurs
  • Résistance au feu
  • Gestion de l’humidité
  • ...
  • Des technologies de cryptographie et de calcul quantiques
  • Des nano-aliments dont le goût change à volonté
  • Des matériaux de construction qui s'auto-réparent ou auto-nettoyants
  • ● ...

    Un tremplin vers la vie professionnelle

    En 4e et 5e années, les étudiants de l’ISEN Lille mettent déjà un pied dans le monde professionnel, grâce à une pédagogie par projets et de nombreuses opportunités de se confronter aux réalités du terrain :

    ● Chaque semestre, la réalisation de projets proposés par des entreprises
    ● 10 mois de stage professionnel, en France ou à l’étranger
    ● La possibilité de réaliser la 5e année en alternance.

    Les métiers des nano-technologie

    Une fois sorti de l’école, vers quelle profession peuvent s’orienter les ingénieurs diplômés en “bio-nanotechs” ? Petit panorama des métiers du secteur :

    • Chef de projet en nano-technologie

      Les nano-technologies étant à la croisée de nombreuses disciplines scientifiques (biologie, chimie, numérique, électronique, informatique….), la capacité d’assembler et d’articuler les différents intervenants à un projet est une compétence clé, recherchée par de nombreuses entreprises et instituts de recherche.

    • Ingénieur Recherche & Développement

      Exerçant principalement en entreprise, l’ingénieur R&D est chargé de traduire les demandes de son organisation en solutions techniques, inventer de nouveaux procédés s’appuyant sur des solutions nano-technologiques existantes ou à inventer.

      Il organise et suit le déroulé des études, élabore les cahiers des charges pour les différents intervenants et analyse les résultats.

    • Chercheur en sciences appliquées

      En laboratoire de recherche ou en entreprise, le chercheur en sciences appliquées est à la pointe de l’innovation du secteur, et fait avancer, par ses études et ses publications scientifiques, les connaissances en nano-technologies.

      Toujours en poursuivant des objectifs pratiques, et en participant à la mise au point de solutions applicables sur le terrain. Après ses études d’ingénieur, il a en général poursuivi son cursus universitaire par un doctorat, et partage souvent son temps entre la recherche et l’enseignement.

    • Ingénieur prospective et innovation

      L’ingénieur prospective et innovation est chargé d’identifier les opportunités, les découvertes et les sujets scientifiques d’intérêt pour son entreprise.

      Doté de solides compétences en stratégie d’entreprise, il doit donc être en veille constante sur les nouveautés du secteur, pour être capable de déterminer et d’orienter les projets d’innovation à mener.

    L'univers des nanotechnologies vous intéresse !

    Envie de devenir un spécialiste des nano-sciences et de la bio-nanotechnologie ? Découvrez comment intégrer notre cycle ingénieur.

    Découvrez nos autres domaines de professionnalisation

    En 4e et 5e années, l’ISEN Lille offre à ses étudiants le choix entre 10 domaines de professionnalisation. Pour les découvrir, c’est par ici :

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    Tél. : +33 (0)3 20 30 40 50