Avancées dans la production durable de méthane grâce à une méthanation biologique innovante à température ambiante

La méthanation biologique est une approche innovante dans le cadre de la transition énergétique, offrant une alternative renouvelable aux énergies fossiles. Ce bioprocédé repose principalement sur l'activité métabolique et le potentiel énergétique des archées méthanogènes hydrogénotrophes. Cependant, le caractère thermophile de la plupart des archées utilisées dans ce contexte représente une limitation technologique et économique importante.

Cette thèse vise à développer un nouveau procédé de méthanation biologique en exploitant la biodiversité microbienne d'un environnement aquatique à basse température, caractérisé par un fort potentiel méthanogène. Le Lac Pavin, situé dans le Massif Central, constitue un modèle unique en raison de sa production exceptionnellement élevée de méthane. Le projet de recherche a pour objectif d'isoler, de caractériser et d'exploiter non seulement des archées méthanogènes hydrogénotrophes de cet écosystème, mais aussi de créer un consortium synthétique intégrant, en plus des archées, des bactéries impliquées dans les différentes étapes de la biodégradation de la matière organique.

L'objectif est de concevoir un système avec un rendement méthanogène élevé et stable, permettant une méthanation in situ à température ambiante, efficace et moins énergivore. En exploitant la riche biodiversité microbienne du Lac Pavin, ce projet propose de développer un procédé innovant de méthanation biologique à température ambiante, en intégrant des souches archéennes et bactériennes isolées du lac pour maximiser la production de méthane.

Le Laboratoire Microorganismes : Génome et Environnement (LMGE) est une Unité Mixte de Recherche CNRS/Université Clermont Auvergne (UMR CNRS 6023). Composé de plus de 110 membres, incluant chercheurs, enseignants-chercheurs, praticiens hospitaliers, ingénieurs, techniciens et contractuels, le laboratoire est organisé en six équipes de recherche. Celles-ci se concentrent sur l'étude des microorganismes procaryotes et eucaryotes (archées, bactéries, protistes, champignons), ainsi que sur les virus. Les recherches couvrent une large gamme d'aspects, allant des niveaux moléculaires et cellulaires aux rôles de ces organismes dans les écosystèmes, jusqu'au développement d'applications biotechnologiques.

La spécificité du LMGE réside dans l'intégration, au sein d'une même structure, de compétences en génomique et post-génomique d'une part, et en écologie microbienne et génie microbiologique d'autre part. Une autre particularité du laboratoire est son positionnement renforcé à l'interface entre la recherche fondamentale et appliquée, ce qui lui permet d'aborder des enjeux scientifiques et technologiques émergents. Ces recherches ont un fort potentiel en termes de retombées socio-économiques et biotechnologiques, notamment dans le domaine de la gestion des ressources naturelles.

• Formation : Master 2 en Microbiologie ou en Écologie Microbienne, avec un classement dans la moitié supérieure de la promotion et une moyenne minimale de 12/20.
• Connaissances : Solides connaissances théoriques sur le métabolisme et les interactions microbiennes.
• Expérience : Expérience solide en microbiologie environnementale et en biologie moléculaire. Une expérience en culture de microorganismes anaérobies et en génie microbiologique est souhaitée mais non obligatoire. Une expérience en bioinformatique et en statistiques serait également appréciée.
• Compétences et Qualités : Curiosité intellectuelle, capacité à proposer des idées novatrices, autonomie, et aptitude au travail en équipe.