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HBAN - Hydrosystèmes et bioprocédés

  • Département : Ecotechnologie
  • Centre : Antony

Au sein de l’unité Hydrosystèmes et bioprocédés, l’équipe PRocédés biOtechnologiques au Service de l’Environnement (PROSE) mène des recherches sur les biotechnologies environnementales (stations d'épuration, digesteurs anaérobies, procédés bioélectrochimiques, centre de stockage de déchets, …). Les échelles d'études vont de l'échelle nanométrique (molécules) à l'échelle macroscopique (procédé).

Mots-clés


Axes de recherchede l'équipe PROSE

Responsable de l'équipe : Théodore BOUCHEZ  +33 1 40 96 60 40

Nos objectifs sont :

1. Comprendre les processus par la mise en œuvre d’approches analytiques pointues (telles que les métaomiques et l’isotopie) et l’acquisition de données en ligne des procédés aux échelles pilote et industrielle.

Des approches analytiques pointues _équipe PROSE Irstea

Des approches analytiques pointues

2. Intégrer et coupler les connaissances dans une perspective d'ingénierie, par le développement de bases de données, d'outils de traitement (bioinformatique et biostatistique) et de modèles de processus couplés bio-physico-chimiques.

Modèles de processus couplés bio-physico-chimiques  Equipe PROSE Irstea
 
3. Optimiser et innover dans le domaine des bioprocédés, en levant les verrous scientifiques et techniques à l’implémentation de procédés innovants et la réalisation de tests à échelle réelle.

Equipements et infrastructures

L’équipe PROSE dispose d’un pôle analytique regroupant, un laboratoire de microbiologie moléculaire  et un laboratoire de chimie, doté d'équipements de pointe (spectromètres de masse haute résolution, spectromètre de masse isotopique, microscope confocal, séquenceur nouvelle génération, …), et d’un pôle expérimentation ayant  une capacité à déployer ses compétences à la fois  à l'échelle pilote et sur le terrain.

Composition de l'équipe PROSE

Pour nous contacter : prenom.nom@irstea.fr

Pôle porteurs de projets

Animateurs du pôle : Théodore BOUCHEZ, Yannick FAYOLLE, Laurent MAZEAS

Prénom Nom

Statut

Discipline - Sujet

Ariane BIZE

Chercheuse

Écologie microbienne moléculaire

Théodore BOUCHEZ

Chercheur

Responsable d'équipe
Biotechnologies environnementales

Olivier CHAPLEUR

Chercheur

Ecologie microbienne moléculaire des bioprocédés

Christian DUQUENNOI

Chercheur

Physique des procédés


Yannick FAYOLLE
Ingénieur de recherche Génie des procédés, mécanique des fluides
Ahlem FILALI Chercheuse Génie des procédés, modélisation

Laurent MAZEAS

Chercheur, HDR

Biogéochimie, Biotechnologies environnementales

Sylvain MOREAU Ingénieur de recherche Instrumentation et métrologie appliquée aux mesures physiques et géophysiques pour les milieux poreux
Jean-Jacques PERNELLE Chercheur, HDR Ecologie microbienne des bioprocédés

Pôle Analytique

Animateur du pôle : Olivier CHAPLEUR

Prénom Nom

Statut

Discipline - Sujet

Chrystelle BUREAU

Ingénieur d’étude

Responsable technique du laboratoire de microbiologie moléculaire
Microbiologie moléculaire

Nadine DERLET Technicienne de la recherche Chimie analytique
Anne GOUBET Assistant ingénieur  
Angéline GUENNE Ingénieur d’étude

Responsable technique du laboratoire de chimie

Chimie analytique

Céline MADIGOU

Assistant ingénieur

Biotechnologies microbiennes

Cédric MIDOUX Ingénieur d’étude  
Lénaïck ROUILLAC Ingénieur d’étude Chimie analytique
 

Pôle Expérimentation

Animateur du pôle : Sylvain MOREAU

Prénom Nom

Statut

Discipline - Sujet
Mathieu DOREL Assistant ingénieur  
Georges GUYOT Technicien de la recherche  
Bernard LOISEAU Technicien de la recherche  
Pierre MAURICRACE Assistant ingénieur  
Sylvain PAGEOT Ingénieur d’étude  

Doctorants, Post-doctorants

Prénom Nom

Statut

Discipline - Sujet
Saifuddin AHMED Post-doctorant  
Laëtitia CARDONA Doctorante  
Justine FIAT Doctorante  
Thomas JOUEN Doctorant Caractérisation de l’évolution de l’état de biodégradation des massifs de déchets non dangereux en post-exploitation : Application de méthodes géophysiques
Timo LARSSON Doctorant  
Elodie SUARD Doctorante  
JiangHao TIAN Post-Doctorant  

Publications

2018
  • Tiago P. Delforno, Thais Z. Macedo, Cédric Midoux, Gileno V. Jr. Lacerda, Olivier Rué, Mahendra Mariadassou, Valentin Loux, Maria B. A. Varesche, Théodore Bouchez, Ariane Bize, Valéria M. Oliveira – 2018. Comparative metatranscriptomic analysis of anaerobic digesters treating anionic surfactant contaminated wastewater. Science of the Total Environment, Accepted.
  • Hadrien Delattre, Elie Desmond‑Le Quéméner, Christian Duquennoi, Ahlem Filali, Théodore Bouchez – 2018. Consistent microbial dynamics and functional community patterns derived from first principles. The ISMEJ, in press.
2017
  • Filali, A., Bollon, J., Molle P., Mander, Ü., Gillot, S. - 2017. High-frequency measurement of N2O emissions from a full-scale vertical subsurface flow constructed wetland. Ecological Engineering, vol. 108, Part A, p. 240-248        
  • Connan, R., Dabert, P., Le Roux, S., Chapleur, O., Bridoux, G., Vanotti, M.B., Beline, F. and Magri, A.  - 2017. Characterization of a combined batch-continuous procedure for the culture of anammox biomass. Ecological Engineering, vol 106, p. 231-241.
  • Poirier, S., Madigou, C., Bouchez, T. and Chapleur, O. - 2017. Improving anaerobic digestion with support media: Mitigation of ammonia inhibition and effect on microbial communities. Bioresource Technology, vol 235, p.229-239.
  • Hao, L. P., Mazéas, L., Lü,  F., Grossin-Debattista, J., He, P. J.,  and Bouchez, T. - 2017.  Effect of ammonia on methane production pathways and reaction rates in acetate-fed biogas processes, Water Science & Technology, vol  75.8, p. 1839-1848
2016     
  • Amaral, A., Schraa, O., Reiger, L., Fayolle, Y., Gillot, S., Bellandi, G., Amerlinck, Y., Mortier, S.T.F.C., Gori, R., Neves, R., Nopens, I. - 2016. Towards advanced aeration modelling: from blower to bubbles to bulk. Water Science and Technology, vol. 75, n° 3, p. 507-517 
  • Bollon, J., Filali, A., Fayolle, Y., Guerin, S., Rocher, V., Gillot, S. - 2016. N2O emissions from full-scale nitrifying biofilters. Water Research, vol. 102, p. 41-51  
  • Bollon, J., Filali, A., Fayolle, Y., Guerin, S., Rocher, V., Gillot, S. - 2016. Full-scale post denitrifying biofilters: sinks of dissolved N2O? Science of the Total Environment, vol. 563-564, p. 320-328
  • Chapleur, O., Madigou, C., Civade, R., Rodolphe, Y., Mazéas, L., Bouchez, T. - 2016. Increasing concentrations of phenol progressively affect anaerobic digestion of cellulose and associated microbial communities. Biodegradation, vol. 27, n° 1, p. 15-27
  • Degueurce, A, Clément, R, Moreau, S., Peu, P. - 2016. On the value of electrical resistivity tomography for monitoring leachate injection in solid state anaerobic digestion plants at farm scale. Waste Management, vol. 56, p. 125-136      
  • Desmond-Le Quéméner, E., Rimboud, M., Bridier, A., Madigou, C., Erable, B., Bergel, A., Bouchez, T. - 2016. Biocathodes reducing oxygen at high potential select biofilms dominated by Ectothiorhodospiraceae populations harboring a specific association of genes. Bioresource Technology, vol. 214, n° août, p. 55-62 
  • Durán, C., Fayolle, Y., Péchaud, Y., Cockx, A., Gillot, S. - 2016. Impact of suspended solids on the activated sludge non-newtonian behaviour and on oxygen transfer in a bubble column. Chemical Engineering Science, vol. 141, n° février, p. 154-165     
  • Hao, L., Bize, A., Conteau, D., Chapleur, O., Courtois, S., Kroff, P., Desmond-Le Quéméner, E., Bouchez, T., Mazeas, L. - 2016. New insights into the key microbial phylotypes of anaerobic sludge digesters under different operational conditions. Water Research, vol. 102, n° octobre, p. 158-169
  • Poirier, S., Bize, A., Bureau, C., Bouchez, T., Chapleur, O. - 2016. Community shifts within anaerobic digestion microbiota facing phenol inhibition: Towards early warning microbial indicators?. Water Research, vol. 100, p. 296-305
  • Audebert, M., Clément, R., Moreau, S., Duquennoi, C., Loisel, S., Touze-Foltz, N. - 2016. Understanding leachate flow in municipal solid waste landfills by combining time-lapse ERT and subsurface flow modelling - Part I: Analysis of infiltration shape on two different waste deposit cells. Waste Management, vol. 55, p. 165-175
  • Clément, R., Moreau, S. - 2016. How should an electrical resistivity tomography laboratory test cell be designed? Numerical investigation of error on electrical resistivity measurement. Journal of Applied Geophysics, vol. 127, p. 45-55
  • Durban, N., Juzan, L., Krier, J., Gillot, S. - 2016. Control of Microthrix parvicella by aluminium salts addition. Water Science and Technology, vol. 73, n° 2, p. 414-422   
  • Madigou, C., Poirier, S., Bureau, C., Chapleur, O., -  2016. Acclimation strategy to increase phenol tolerance of an anaerobic microbiota. Bioresource Technology, vol. 216, p. 77-86 
  • Poirier, S., Desmond-Le Quéméner, E., Madigou, C., Bouchez, T., Chapleur, O. - 2016. Anaerobic digestion of biowaste under extreme ammonia concentration: Identification of key microbial phylotypes. Bioresource Technology, vol. 207, p. 92-101
  • Wade, M.J., Harmand, J., Benyahia, B., Bouchez, T., Chaillou, S., Cloez, B., Godon, J.J., Moussa Boubjemaa, B., Rapaport, A., Sari, T., Arditi, R·, Lobry, C. - 2016. Perspectives in mathematical modelling for microbial ecology. Ecological Modelling, vol. 321, p. 64-74 
  • Bouchez, T., Blieux, A.L., Dequiedt, S., Domaizon, I., Dufresne, A., Ferreira, S., Godon, J.J., Hellal, J., Joulian, C., Quaiser, A., Martin-Laurent, F., Mauffret, A., Monier, J.M., Peyret, P., Schmitt-Koplin, P., Sibourg, O., D'oiron, E., Bispo, A., Deportes, I., Grand, C., Cuny, P., Maron, P.A., Ranjard, L., - 2016. Molecular microbiology methods for environmental diagnosis. Environmental Chemistry Letters, vol. 14, n° 4, p. 423-441    
  • Chapleur, O., Mazeas, L., Godon, J.J. and Bouchez, T. - 2016. Asymmetrical response of anaerobic digestion microbiota to temperature changes. Applied Microbiology and Biotechnology, vol 100, n°3, p.1445-1457.
2015
  • Bize, A., Cardona, L., Desmond-Le Quéméner, E., Battimelli, A., Badalato, N., Bureau, C., Madigou, C., Chevret, D., Guillot, A., Monnet, V., Godon, J.J., Bouchez, T. - 2015. Shotgun metaproteomic profiling of biomimetic anaerobic digestion processes treating sewage sludge. Proteomics, vol. 15, n° 20, p. 3532-3543
  • Seder-Colomina, M., Goubet, A., Lacroix, S., Morin, G., Ona-Nguema, G., Esposito, G., Van Hullebusch, E.D., Pernelle, J.J. - 2015. Moderate oxygen depletion as a factor favouring the filamentous growth of Sphaerotilus natans. Antonie van Leeuwenhoek International Journal of General and Molecular Microbiology, vol. 107, n° 5, p. 1135-1144
  • Filali, A., Hauduc, H., Rieger, L., Philippe, L., Nauleau, F., Gillot, S. - 2015. Analyse et consolidation de données de fonctionnement des stations d'épuration : une étude de cas. Techniques Sciences Méthodes, n° 12, p. 105-135  
2014
  • Audebert, M., Clément, R., Touze Foltz, N., Moreau, S., Günther, T., Duquennoi, C. - 2014. Time-lapse ERT interpretation methodology for leachate injection monitoring based on multiple inversions and a clustering strategy (MICS). Journal of Applied Geophysics, vol. 111, p. 320-333   
  • Desmond-Le Quéméner, E., Bouchez, T. - 2014. A thermodynamic theory of microbial growth. Isme Journal, vol. 8, n° 8, p. 1747-1751
  • Lü, F., Bize, A., Guillot, A., Monnet, V., Madigou, C., Chapleur, O., Mazéas, L., He, P., Bouchez, T. - 2014. Metaproteomics of cellulose methanisation under thermophilic conditions reveals a surprisingly high proteolytic activity. Isme Journal, vol. 8, p. 88-102  
  • Chapleur, O., Bize, A., Serain, T., Mazéas, L., Bouchez, T. - 2014. Co-inoculating ruminal content neither provides active hydrolytic microbes nor improves methanization of (13) C-cellulose in batch digesters. FEMS Microbiology Ecology, vol. 87, n° 3, p. 616-619 
  • Hoyos, C., Hoffmann, M., Guenne, A., Mazéas, L. - 2014. Elucidation of the thermophilic phenol biodegradation pathway via benzoate during the anaerobic digestion of municipal solid waste. Chemosphere, vol. 97, p. 115-119 
  • Tian, J.H., Pourcher, A.M., Bouchez, T., Gelhaye, E., Peu, P. - 2014. Occurrence of lignin degradation genotypes and phenotypes among prokaryotes. Applied Microbiology and Biotechnology, vol. 98, n° 23, p. 9527-9544
  • Grossin-Debattista, J., Clément, R., Mazeas, L., Bouchez, T., Moreau, S., Loisel, S., Poulain, A., Böhm, J.L. - 2014. La méthanisation pour stabiliser les déchets placés en installation de stockage : instrumentation d'un site industriel. L'Eau, l'Industrie, les Nuisances, vol. 369, n° février, p. 77-81
  • Chapleur, O., Wu, T.-D., Guerquin-Kern, J.-L., Mazéas, L. and Bouchez, T. - 2014. SIMSISH technique does not alter the apparent isotopic composition of bacterial cells. PloS one 8(10), e77522.
2013
  • Limam, I., Mezni, M., Guenne, A., Madigou, C., Driss, M.R., Bouchez, T., Mazéas, L. - 2013. Evaluation of biodegradability of phenol and bisphenol A during mesophilic and thermophilic municipal solid waste anaerobic digestion using C-13-labeled contaminants. Chemosphere, vol. 90, n° 2, p. 512-520
2012
  • Juzan, L., Pernelle, J.J., Dabert, P. - 2012. Les outils de la biologie moléculaire pour l'analyse microbiologique des boues activées. Sciences Eaux et Territoires, n° 9, p. 76-81                                         

Consulter les dernières publications de l'équipe PROSE

Projets

  Projet VIRAME (ANR Jeune Chercheur)
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  Projet BIOTUBA (ANR Générique 2017)
  Projet DEEPOMIC
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Ce projet a pour objectif d’élaborer de nouvelles stratégies opératoires pour lever les verrous de la digestion anaérobie et élargir ses domaines d’application à l’aide d’approches méta-omiques.
Lien vers ANR, aussi disponible en anglais
 

Projet THERMOMIC (ANR Générique 2016)
Un cadre thermodynamique pour la modélisation de la croissance et des dynamiques microbiennes
Lien vers ANR, aussi disponible en anglais

 

Projet N2O Track
Ce projet a pour objectifs de quantifier, modéliser et réduire les émissions de N2O (protoxyde d’azote), puissant gaz à effet de serre, issu des procédés de traitement des eaux résiduaires urbaines.
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  Projet METHYDIS (APPEL à Projets Inter-Carnot « Risques naturels et environnementaux »)
Méthode d’évaluation de l’Etat HYdrique des Installations de Stockage des déchets non dangereux.
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BIOelectrosynthèse pour le RAffinage des Ressourrces d'origine rEsiduaires

Contact

Responsable de l'équipe : Théodore BOUCHEZ  +33 1 40 96 60 40
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tél : +33 (0)1 40 96 60 39  fax : +33 (0) 40 96 61 99