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Master Biologie · Mini-projets Python

Quatre projets, une compétence

Des mini-projets autonomes pensés pour des biologistes en Master qui savent déjà programmer en Python (cf. ateliers 1-12). Chacun part d’un jeu de données réaliste et aboutit à un script utilisable — pas un exercice scolaire.

Philosophie :Python standard, pas de pandas, pas de Biopython — pour comprendre ce que les outils font sous le capot.

Comment aborder ces projets

À lire avant de cliquer sur un projet.

Ces quatre mini-projets ne sont pas des exercices d’application — ce sont les briques minimales d’une future autonomie au laboratoire. Chacun part d’un jeu de données réaliste et aboutit à un script en ligne de commande qui tourne sur de vraies données, pas à un cahier rempli de corrigés.

L’ordre n’a pas d’importance : les quatre sujets sont indépendants. Choisissez celui qui ressemble le plus à votre future thèse, ou simplement celui qui éveille le plus la curiosité.

01
Pratiquez, ne lisez pas.
Lire la solution n’apprend rien. Tapez le code à la main, faites-le tourner, cassez-le exprès, modifiez-le. Le clavier est l’unique outil d’apprentissage.
02
Indices : progressivement.
Chaque atelier propose des indices gradués du plus général au plus précis. Avant de les ouvrir, accordez-vous au moins dix minutes de tâtonnement. Avant le suivant, encore cinq.
03
Le livrable, c’est le script final.
L’étape 8 de chaque projet produit un fichier .py exécutable en ligne de commande. C’est l’unique chose qui compte. Si vous savez l’expliquer ligne à ligne à un collègue, le projet est réussi.
04
Allez au-delà des huit étapes.
Les encadrés « Pour aller plus loin » pointent vers des extensions concrètes. Si Python doit servir dans le mémoire, c’est par là qu’il faut creuser.

Compter combien de temps ? Trois à cinq heures par projet pour quelqu’un d’à l’aise avec le contenu des ateliers 1-12. Davantage si l’on tient à comprendre chaque ligne — et c’est la bonne attitude.

Le choix du Python standard, sans Biopython ni pandas, est délibéré. Ces librairies sont magnifiques, mais elles cachent la mécanique. Une fois qu’on a vu le moteur de l’intérieur, on est libre de les utiliser sans en être prisonnier.

Bonne route ↓─────────────
01
Intermédiaire★★☆

Analyse de séquences ADN

FASTA · GC% · ORFs · 6 cadres de lecture

Pipeline bioinformatique complet : parser un FASTA, analyser sa composition, calculer le taux de GC, générer le brin complémentaire inverse, transcrire en ARN, traduire en protéine, et détecter les ORFs sur les 6 cadres de lecture.

Données
Séquence FASTA (synthétique 270 bp ou réelle depuis NCBI)
Compét.
fichierschaînesdictsmodules
Livrable
Outil CLI bio.py qui produit un rapport complet
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02
Avancé★★★

Analyse d’expression génique

RNA-seq · CPM · log2FC · DEGs

À partir d’une matrice de comptages RNA-seq (gènes × échantillons), identifier les gènes différentiellement exprimés entre deux conditions : normalisation, log2 fold-change, filtrage, classement.

Données
Matrice de comptages TSV (10 gènes × 6 échantillons)
Compét.
dicts imbriquéslistesCSV/TSVstatistiques
Livrable
Script qui sort la liste des DEGs et un heatmap ASCII
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03
Avancé★★★

Analyse de variants (VCF)

SNV · indels · Ts/Tv · QC

Parser un fichier VCF, distinguer SNVs et indels, calculer le ratio transitions/transversions, filtrer par qualité et profondeur, produire un rapport de variants prioritaires.

Données
VCF mini (10 variants sur chr1, chr2, chr3, chrX)
Compét.
parsing tabulairefiltresregex légère
Livrable
Outil de QC qui annote et filtre les variants
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04
Intermédiaire★★☆

Biodiversité & écologie

Shannon · Simpson · Jaccard · richesse

À partir d’un relevé d’occurrences (espèce, site, abondance), calculer la richesse spécifique, les indices de diversité (Shannon, Simpson) et comparer la composition de plusieurs sites avec l’indice de Jaccard.

Données
CSV d’occurrences forestières (15 lignes, 3 sites)
Compét.
dictsmathagrégations
Livrable
Rapport de diversité par site + comparaisons
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