Description du sujet de thèse

La conception de systèmes photosynthétiques efficaces est un défi à la fois fondamental et pratique pour proposer des solutions à nos besoins environnementaux urgents. La lumière est la principale source d'énergie sur Terre. Pouvoir convertir efficacement cette énergie lumineuse en énergie chimique sous la forme de molécules et de carburants à haute énergie constituera une approche complémentaire de la conversion électrique de la lumière, intéressante lorsque le stockage de cette énergie est nécessaire. Cependant, bien qu'elle soit très abondante sur Terre, le rendement global de la conversion de l'énergie lumineuse en énergie chimique reste limité à quelques pour cent au maximum dans la plupart des systèmes naturels et techniques. Nous voulons construire une approche modulaire artificielle du processus photosynthétique dans laquelle nous découplons la récolte de la lumière de la création de molécules à haute énergie. Nous nous intéressons ici au premier module de la photosynthèse : l'absorption des photons et la manière dont elle est couplée à la régénération des cofacteurs (ATP et NADPH) et aux processus électrochimiques en général.

Contexte de travail

Les travaux seront réalisés au Centre de Recherche Paul Pascal, à Pessac. Le projet de recherche sera intégré au groupe Bio2.0 dirigé par Jean-Christophe Baret. Toutes les activités expérimentales seront réalisées au CRPP où des installations expérimentales, des démonstrateurs et des prototypes seront mis en place. En 2025, le groupe est constitué de 7 chercheurs permanents travaillant dans le domaine de la biophysique, de la biochimie et de la chimie physique, de 4 chercheurs et techniciens et de 22 scientifiques non permanents (doctorants et post-docs). Le doctorant sera impliqué dans les activités scientifiques et sociales du groupe et sera pleinement intégré à l'institut. L'équipe d'encadrement comprend :
- Jean-Christophe Baret, PI, matière molle, cellules synthétiques, gestion de l'énergie dans les microsystèmes
- Alexandre Baron, Professeur assistant à l'Univ. Bordeaux, CNRS, CRPP, expertise en optique et photonique
- Thomas Beneyton, Ingénieur de recherche CNRS, CRPP, expertise en biomicrofluidique, contrôle de la lumière en microfluidique, thylakoïdes et photosynthèse synthétique
Des collaborations internes avec les membres du groupe BioPhysique du CRPP sont envisagées sur l'électrochimie (Nicolas Mano), la matière molle (Laura Alvarez), les systèmes sensibles à la lumière (Nicolas Martin).

Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.

Contraintes et risques

Missions prévues à l'étranger