Etre habilité à diriger la recherche demande, en dehors des qualités scientifiques, à être conscient des contraintes qui s'exercent sur le choix et la gestion des sujets potentiels. L'environnement médiatico-économique, le financement de la recherche, les relations humaines, les contraintes de matériels sont autant de critères à maitriser avant de mettre en œuvre la machinerie scientifique. Ainsi, ce mémoire développé dans une première partie l'ensemble de ces contraintes dans le contexte du génie des procédés biotechnologiques. Une définition des bioentités est donnée. Dans une seconde partie, les étapes préalables à la mise en œuvre de la bioentité ciblé sont décrites. Trois aspects sont abordés : l'intérêt de l'étude bibliographique, la sélection de la bioentité associé et l'influence de l'environnement physico-chimique sur le comportement de la bioentité. La troisième partie met en évidence l'importance de la modélisation dans la démarche génie des procédés. Deux types d'utilisation des modèles sont décrits : la gestion des données expérimentales avec l'exemple de la sérum albumine bovine et la simulation de bioprocédés avec l'application à la production d'acide lactique et à l'oxydation de pyrite par des bactéries lixiviantes