Stage de 6 mois : Analyse statistique des communautés microbiennes dans les systèmes bioélectrochimiques

Type de poste
Niveau d'étude minimal
Dates
Durée du poste
Contrat renouvelable
Contrat non renouvelable
Date de prise de fonction
Date de fin de validité de l'annonce
Localisation
Nom de la structure d'accueil
Adresse

1 rue Pierre-Gilles de Gennes
92160 Antony
France

Contacts
Ariane Bize
Olivier Chapleur
Email du/des contacts
ariane.bize@inrae.fr
olivier.chapleur@inrae.fr
Description

Stage de 6 mois : Analyse statistique des communautés microbiennes dans les systèmes bioélectrochimiques

Unité d’accueil : INRAE-PROSE (Procédés biotechologiques au service de l’environnement), Antony (92).
https://www6.jouy.inrae.fr/prose/

Encadrants : Ariane Bize, Olivier Chapleur

Mots clés : bioraffinerie environnementale, biotechnologies environnementales, écologie microbienne, métabarcoding 16S, fouille de données, méta-analyse, entrepôt de données

Afin d’améliorer la valorisation des déchets et effluents organiques, les procédés de biotechnologie environnementale se diversifient et parmi eux, des procédés très innovants sont en cours de développement technologique. C’est notamment le cas des procédés bioélectrochimiques. Ces procédés reposent sur l’activité catalytique de biofilms électro-actifs se développant sur les électrodes : ceux-ci comprennent des microorganismes capables d’interagir directement avec les électrode via le transfert d’électrons.
INRAE-PROSE travaille en particulier sur des procédés bioélectrochimiques de bioraffinerie environnementale, qui visent à produire des molécules organiques pour la chimie verte à partir de déchets organiques (https://biorare.inrae.fr/). Dans ces procédés, l’oxydation sur une bioanode d’effluents organiques à traiter est couplée à la production de molécules à valeur ajoutée, par électrosynthèse microbienne (« microbial electrosynthesis » en Anglais) sur une biocathode, par réduction de CO2. Bien que prometteurs, ces procédés bioélectrochimiques requièrent encore des développements significatifs afin de gagner en maturité technologique. Des études variées en réacteurs de petite taille et en pilotes industriels sont encore menées dans de nombreux laboratoires en France et à l’étranger afin de pouvoir dans le futur appliquer ces procédés à l’échelle industrielle.
Les travaux de notre unité et de notre partenaire SUEZ-CIRSEE s’inscrivent dans cette dynamique. L’objectif du stage proposé est de mener une méta-analyse des études publiées dans le domaine par l’ensemble de la communauté scientifique , en croisant les données de performances, les paramètres opératoires et les données de composition des communautés microbiennes des compartiments d’électrode. Cette analyse vise à mieux comprendre les dynamiques et interactions microbiennes dans les biofilms électroactifs. La connaissance ainsi générée constituera une base scientifique précieuse pour l’amélioration de nombreux procédés bioélectrochimiques.
Les données seront issues de 276 articles de recherche scientifiques, que nous avons préalablement identifiés grâce à une étude menée en partenariat avec SUEZ-CIRSEE

Références bibliographiques
Moscoviz R., Desmond-Le Quéméner E., Trably E., Bernet N. (2019) Bioelectrochemical Systems for the Valorization of Organic Residues. In: Bastidas-Oyanedel JR., Schmidt J. (eds) Biorefinery. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-10961-5_21
Desmond-Le Quéméner E, Bridier A, Tian JH, Madigou C, Bureau C, Qi Y, Bouchez T. Biorefinery for heterogeneous organic waste using microbial electrochemical technology. Bioresource technology. 2019 Nov 1;292:121943.

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Equipe Non adhérente