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Laboratoire de Biotechnologie de l'Environnement

Clément Flayac soutiendra sa thèse de doctorat le jeudi 15 novembre 2018

Lieu et heure :

IUT GCGP de Narbonne, 9h30

Titre des travaux :

Eco-ingénierie des biofilms électroactifs

Ecole doctorale :

École doctorale GAIA – Biodiversité, Agriculture, Alimentation, Environnement, Terre, Eau
Portée par l’Université de Montpellier

Composition du jury
  • Robert Duran, Professeur, Université de Pau (UPPA), Rapporteur
  • Théodore Bouchez, ICPEF, IRSTEA Antony, Rapporteur
  • Albert Guisasola, Professeur, UAB Barcelone, Examinateur
  • Laurence Soussan, Maître de conférences, ENSCM Montpellier, Examinatrice
  • Nicolas Bernet, Directeur de recherche, INRA Narbonne, Directeur de thèse
  • Eric Trably, Ingénieur de recherche, INRA Narbonne, Co-directeur de thèse
Résumé des travaux

Les systèmes bioélectrochimiques (BES) tels que les piles à combustible microbiennes (MFC) ou les électrolyseurs microbiens (MEC) ont fait l'objet d'un intérêt croissant au cours de la dernière décennie pour la production d'électricité (MFC) et, plus récemment, d'hydrogène (MEC) ou de molécules d'intérêt. Ces procédés ont en commun des biofilms anodiques, appelés électroactifs, c'est-à-dire capables d'échanger des électrons avec une électrode via des mécanismes extracellulaires de transferts d'électrons. Le comportement de ces biofilms est déterminé par plusieurs interactions au sein des consortia électroactifs mais aussi avec des bactéries fermentaires formant un réseau trophique complexe. La thèse vise à comprendre les écosystèmes électroactifs afin de mettre en œuvre des stratégies pour améliorer ces consortia et finalement les MXCs. Une première étape consistait à comprendre les interactions au sein des bactéries électroactives. Ensuite, une étude a établi des réseaux métaboliques pour mieux comprendre les relations entre les bactéries électroactives et fermentaires. Par la suite, une stratégie d'éco-ingénierie a été testée pour améliorer les performances des consortia anodiques. Enfin, une étude d'écologie microbienne en conditions réelles a été réalisée pour mettre en place un consortium microbien efficace via des stratégies d'inoculation des eaux usées industrielles en tant que substrat en MFC. Cette thèse ouvre de nouvelles perspectives sur les relations écologiques au sein des consortia électroactifs et fournit des lignes directrices pour les améliorer dans l'objectif d'une application à plus grande échelle des MXCs.