Description du sujet de thèse

Les substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS) sont des polluants environnementaux omniprésents et persistants, suscitant une inquiétude mondiale en raison de leur toxicité et de leur résistance à la dégradation. Ce projet doctoral propose une approche multidisciplinaire alliant microbiologie et physico-chimie pour explorer des stratégies de remédiation innovantes.

Contexte de travail

Le/la doctorant(e) rejoindra un environnement collaboratif à l'interface entre microbiologie et science des matériaux. Le travail de recherche se déroulera principalement au Laboratoire Interdisciplinaire des Environnements Continentaux (LIEC, UMR 7360) à Vandœuvre-lès-Nancy, au sein de l'équipe EMMA, spécialisée en écologie microbienne et géochimie (https://liec.univ-lorraine.fr). Une partie du travail expérimental, notamment la synthèse et l'analyse des matériaux, se fera au Laboratoire de Chimie Physique et Microbiologie pour les Matériaux et l'Environnement (LCPME, UMR 7564) en collaboration avec l'équipe SIMAVI, spécialisée dans l'élaboration de matériaux, la caractérisation de surface, et la chimie environnementale (https://lcpme.ul.cnrs.fr).
La supervision scientifique sera assurée par Asfaw Zegeye, Aurélie Cébron (LIEC) et Martine Mallet (LCPME), dans un cadre dynamique et bienveillant propice au développement personnel et scientifique.

Contraintes et risques

Nous recherchons un(e) doctorant(e) motivé(e) et pluridisciplinaire pour intégrer un projet de pointe axé sur la remédiation environnementale de plusieurs PFAS cibles (PFOA, PFOS et 6:2 FTOH). L'objectif du projet est d'explorer des stratégies synergiques combinant l'adsorption sur des matériaux hybrides redox-actifs et la dégradation microbienne sous conditions rédox fluctuantes. Le projet s'articule autour de trois volets complémentaires. La première partie concernera la synthèse et la caractérisation de matériaux hybrides fonctionnalisés à base d'hydroxydes doubles lamellaires (HDLs) et de nanomagnétite. Ces matériaux sont choisis pour leur forte capacité d'échange d'anions, leur réactivité rédox, et leur potentiel à adsorber et activer les molécules de PFAS. La caractérisation impliquera des techniques spectroscopiques avancées, ainsi que des analyses de surface et de morphologie. La deuxième partie se focalisera sur des expériences d'enrichissement en milieu liquide à partir d'échantillons environnementaux contaminés afin d'isoler des consortiums microbiens tolérants aux différents PFAS dans diverses conditions rédox. La diversité bactérienne et les biomarqueurs fonctionnels seront suivis par des outils moléculaires (métabarcoding et qPCR). Enfin, le troisième volet s'attachera à évaluer la dégradation des PFAS adsorbés sur les matériaux hybrides en présence des consortiums microbiens sélectionnés, afin d'identifier d'éventuelles synergies biotiques/abiotiques dans la transformation des PFAS.
Profil recherché :
Le/la candidat(e) devra être titulaire d'un Master (ou équivalent) avec une solide formation en microbiologie et biologie moléculaire, de préférence avec une expérience en culture d'enrichissement, extraction d'ADN/ARN, et métabarcoding. Un fort intérêt pour l'analyse physico-chimique des matériaux est indispensable, le projet impliquant la synthèse de matériaux inorganiques et leur caractérisation par spectroscopies. Une bonne maîtrise du logiciel R, tant pour les analyses bioinformatiques que pour les traitements statistiques et la visualisation des données, constituerait un atout majeur. Nous attendons de le/la candidat(e) un fort intérêt scientifique, une grande autonomie, de la rigueur dans le travail et d'excellentes aptitudes rédactionnelles en anglais.