CAptation du dioxyde de carbone par précipitation induite BIOlogiquement de CArbonate – CaBioCa

Dans l’objectif de respecter la stratégie nationale bas carbone (SNBC) et les objectifs de décarbonation de l’énergie d’ici 2050, il est nécessaire de développer des transformations et des productions d’énergie décarbonée, c.-à-d. non pas basées sur du carbone fossile mais sur des stocks de carbone renouvelables, donc soit la biomasse, soit le dioxyde de carbone gazeux. La transformation du CO2 qu’il soit d’origine industrielle (fumées) ou biogénique (issu de biogaz par ex.) se révèle être un atout important pour l’avenir. Dans ce projet, nous proposons de travailler sur la valorisation du CO2 en carbonate de calcium/magnésium sous forme de roches. Cette transformation sera réalisée par des micro-organismes et en particulier des consortia microbiens. L’objectif est donc de sélectionner, à partir de consortia microbiens environnementaux, des populations d’ APSB (Anaerobic Phototrophic Sulfur Bacteria) et de caractériser leur activité en termes de rendements et de cinétiques microbiennes, de production d’exopolymères, et ce en fonction de différentes conditions de croissance. Dans un second temps, l’ajout de calcium et de magnésium permettra d’étudier le potentiel d’induction de la précipitation de carbonates, pour un couplage ultérieur avec une activité sulfato-réductrice. Enfin, l’étude se propose de se focaliser sur les voies microbiennes impliquées dans le cycle du soufre. En effet, dans l’environnement (océan, sédiments de lac), le cycle du soufre participe via différentes réactions biologiques et physico-chimiques à la bioprécipitation de sel de carbonates. En particulier, la sulfato-réduction conduit à l’alcalinisation des milieux, et production des ions bicarbonates à partir de la MO, phénomène favorable à ce type de réaction. La production de soufre réduit sous forme d’H2S lors de cette réaction est un substrat potentiel pour des bactéries phototrophes soufrées (APSB). Ce type de couplage, entre des voies chimiotrophes et phototrophes, s’opère dans l’environnement au sein des tapis microbiens (océan et sédiments des lacs). En associant deux équipes complémentaires dans cette collaboration, le projet permettra de comprendre et qualifier les mécanismes mis en jeu et le rôle des APSB, et d’investiguer le potentiel d’un tel couplage pour la captation de CO2 par la culture en bioréacteur d’APSB pour l’optimisation de la précipitation de carbonate.