Offres d'emplois et de stages

Détection de polluants chimiques par biocapteur bactérien et spectroscopie Raman

Stage de 6 mois en microbiologie et biocapteur microbien

Etude et optimisation de la production de lipides en photobioréacteur par double limitation substrat azoté - lumière

Les lipides de microalgues, et en particulier les lipides de réserve de type triglycérides (TAG), peuvent être utilisés pour la production de carburants de type biodiesel. Ce sont toutefois des métabolites secondaires dont la production est favorisée par des conditions limitantes ou de carence de la source d’azote. Outre l’induction de la production de lipides, ces conditions modifient également les paramètres optiques des microalgues et donc le transfert de la lumière au sein de la culture, jouant également sur la synthèse. Bien que ce soit un élément clé, la synergie entre ces deux phénomènes est mal connue.
L’objectif de ce travail est donc d’étudier les phénomènes de double limitation existant entre le substrat azoté et la lumière disponible, afin d’optimiser ensuite les protocoles de production des lipides d’intérêt pour l’application au biodiesel.
La première étape consistera en des expérimentations en conditions contrôlées (photobioréacteurs) sur une souche modèle à fort potentiel pour l’application.
Les résultats serviront de base pour l’établissement d’un modèle macroscopique, basé sur des équations de bilan, capable de décrire ces phénomènes à l’échelle du photobioréacteur.
Une fois validé, ce modèle sera ensuite utilisé pour définir des stratégies de contrôle avancé du photobioréacteur, visant à optimiser la production de lipides. L’implémentation pratique de la commande sera réalisée sur un photobioréacteur à l’échelle du laboratoire. Une attention particulière sera accordée aux choix de capteur(s) capable(s) de fournir en-ligne une information pertinente pour décrire le fonctionnement du procédé (mesure gaz en sortie du photobioreacteur, sonde de biomasse, capteur Raman, fluorimétrie in-vivo).

Etude, modélisation et optimisation de photobioréacteurs solaires à haute productivité volumique

La thèse concerne le développement de photobioréacteurs solaires dédiés à la culture de microorganismes photosynthétiques (microalgues, cyanobactéries), et plus spécifiquement les technologies dites à haute productivité volumique telles que développées au GEPEA.
Le fonctionnement solaire implique cependant des contraintes très particulières, avec en particulier une influence très forte des variations diurnes (cycles jours-nuits) sur la stabilité du système (fonctionnement en régime transitoire du photobioréacteur).

Modélisation, optimisation et contrôle d’un procédé de culture de microalgues en photobiorécateur pour la production de lipides

Traditionnellement, les approches de commande de (photo)bioréacteurs sont basées sur des modèles macroscopiques, en considérant quelques paramètres jugés importants, comme les concentrations en nutriments ou métabolites produits, et sur des mesures extracellulaires qui ne décrivent que partiellement l’état physiologique de la culture.

En permettant de quantifier la distribution des vitesses des principales voies intracellulaires, la technique d’analyse des flux métaboliques présente l’avantage de fournir une évaluation plus globale de l’état physiologique ; les modèles qui en découlent constituent des outils puissants pour analyser l’impact des conditions opératoire et de définir des stratégies d’alimentation en nutriments permettant de diriger le métabolisme cellulaire vers l’accumulation de réserves.
Couplés à des mesurer en-ligne et hors-ligne disponibles, ces modèles, utilisés habituellement pour une analyses a posteriori des cultures, peuvent être utilisées à des fin de contrôle. Ceci représente l’objet du travail à développer dans ce travail de thèse, qui se composera des trois parties suivantes:
- Analyse approfondie des flux métaboliques et élaboration d’un modèle métabolique. Elaboration des stratégies de contrôle des flux intracellulaire identifiés comme des facteurs clés dans l’accumulation des réserves.
- Exploration des techniques poussées de mesure des métabolites intracellulaire
- Implémentation des techniques d’estimations et de commande basées sur le modèle métabolique et sur les mesures disponibles.

Contact : Jeremy Pruvost

Transfert de CO2 et stratégies d’apport du carbone inorganique en photobioréacteurs

Description du sujet : Les applications des photobioréacteurs destinés à la culture de microalgues ou de cyanobactéries sont variées et prometteuses : production de biomasse pour l’aquaculture mais aussi de produits à haute valeur ajoutée pour les industries pharmaceutiques, cosmétiques ou agro-alimentaires (pigments, vitamines, acides gras…), d’énergie propre (biohydrogène, lipides pour biodiesel), abattement de la pollution (traitement des eaux, capture du CO2)…