Proc

1
Procédés anaérobies de stabilisation et de
valorisation des déchets non dangereux

• Département Ecotechnologies
• Thème de recherche
•  Technologies et procédés pour leau et les
  déchets 
• Théodore Bouchez
• UR Hydrosystèmes et Bioprocédés
• theodore.bouchez_at_cemagref.fr

2
Objectifs et démarche
Comprendre et exploiter les fonctions
microbiennes dans les bioprocédés

• Optimiser lexploitation
• Question opérationnelle
• Elaborer et évaluer des solutions
• Partenariat industriel (Veolia-Env, Suez-Env,
  SAUR,)

• Comprendre
• Des outils scientifiques pointus
• pour renouveler la vision de lingénieur
• Partenariat académique (CEA-Génoscope, Institut
  Curie, INRA-Jouy,)

Interface
3
Exemple 1 stratégies de gestion durable des
déchets stockés

• Modes délimination des déchets ménagers

Données Ademe, 2008
4
Le stockage-bioactif principe
Circuit de recirculation des lixiviats
Circuit dextraction du biogaz
Unité de valorisation du biogaz
Surveillance de la qualité des eaux souterraines
Modifié à partir de http//www.wm.com/WM/environm
ental/Bioreactor/bioreactorbrochure.pdf
5
Nitrification du lixiviat avant recirculation
NH4
Massif de déchets
6
Approches expérimentales déployées dans le cadre
du projet sur la recirculation de lixiviats
nitrifiés

• Caractérisation du devenir des nitrates (Mazéas
  et al., Rapid Com. in Mass Spec., 2008)
• Confirmation à léchelle du pilote de
  laboratoire (Vigneron et al. Waste Manag., 2007)
• Evaluation des impacts sur installation
  industrielle (Tallec et al., Waste Manag., 2009)

7
Exemple 2 De la compréhension à lingénierie
métabolique des communautés microbiennes de
bioprocédés
Sous
-
syst
è
me chimique
Sous
-
syst
è
me chimique
Sous
-
syst
è
me biologique
Sous
-
syst
è
me biologique

Mati
è
re/
Mati
è
re/
é
nergie
é
nergie


Substrats
Substrats






ADN
ARN
Prot
é
ine
ADN
ARN
Prot
é
ine
Entrée
Sortie
Biocatalyse
Biocatalyse
Communaut
é
Communaut
é
Marquage
Marquage

Produits
isotopique
Produits
isotopique

É
nergie
/Mati
è
re
É
nergie
/Mati
è
re
Rentrer dans la boîte noire ?
8
La méthanisation de la cellulose

• Cellulose principale source dénergie chimique
  renouvelable sur terre, constituant 40 à 70 de
  la matière organique dune ordure ménagère

Macromolécule Cellulose
9
Etude des microbes fonctionnels dans les
bioprocédés
Microcosmes
10
Analyse FISH des groupes présumés cellulolytiques
Li et al., Env. Microbiol. 2009
11
Traçage des réseaux métaboliques microbiens par
SIMSISH
Li et al., Env. Microbiol. 2008
12
Vers une ingénierie métabolique des communautés
microbiennes de bioprocédés

• Exemple du biomimétisme projet ANR-Bioénergie
  DANAC 2009-2012 (Godon et al., soumis)
• INRA-LBE, PAPPSO, Suez-Env, IRD