Café des Sciences organisé par le CCSTI la Canopée des Sciences et discussion animée parMilcard FAUSTIN, Paule SALVIN et Florent ROBERT, (L3MA,UMR EcofoG,UAG), Venez découvrir les biopiles et les produits antirouilles « bio » de demain. Comment exploiter le courant électrique produit par des colonies de bactéries se développant dans la boue du port de Dégrad des Cannes ? Pourrait-on développer un produit antirouille « bio » en utilisant des molécules extraites du bois macaque ? Quelles formations suivre en Guyane pour s’impliquer dans ce type de recherches ?…. Quelle est aujourd’hui l’offre de formation en physique-chimie au Pôle Universitaire de Guyane ?

Le Laboratoire des Matériaux et Molécules en Milieu Amazonien (L3MA) est un laboratoire appliqué de l’UMR EcoFoG, adossée à l’Université des Antilles et de la Guyane (UAG). Le L3MA est situé sur le Campus Universitaire de Troubiran à Cayenne.

Le L3MA a pour thématique la valorisation des produits de la forêt amazonienne (molécules et bactéries) pour des applications concrètes qui se déclinent en 3 axes :

• l’extraction (principalement par chimie verte) et la caractérisation d’inhibiteurs de corrosion naturels
• l’étude des phénomènes de biodégradation de matériaux métalliques (principalement les aciers)
• les piles microbiennes (études, réalisation de prototypes, montages in situ, …).

Le L3MA a positionné l’électrochimie au cœur de son dispositif expérimental pour des expérimentations en laboratoire et sur le terrain. Le laboratoire dispose également de nombreux outils de caractérisation de surface (Microscope électronique à balayage environnemental, Microscopes à épifluorescence, Spectromètre Raman, IRTF, …)

L’équipe de recherche au L3MA (Thématique électrochimie)

Milcard FAUSTIN
Baptiste LAUBIE
Mounim LEBRINI
Florent ROBERT
Christophe ROOS
Paule SALVIN

Doctorantes et doctorants au L3MA (Thématique électrochimie)

Maxime Chevalier
Nicolas Hourizadeh
Sonia Madhkour
Fabienne Suedile
Margaux Vastra

Thèse de Paule SALVIN Soutenue le 26 novembre 2012.

« Des biofilms aux biopiles »

Etude de biofilms électroactifs issus de l’environnement amazonien en vue d’une application de pile à combustible microbienne

Actuellement, la recherche de nouvelles sources d’énergie non polluantes et renouvelables se développent. Dans ce contexte, depuis une décennie, plusieurs équipes de recherche travaillent sur un nouveau dispositif : la pile à combustible microbienne (PACM). Cette dernière permet de convertir l’énergie contenue dans la matière organique de différents milieux (eaux usées, eaux de mer,…) en énergie électrique. La catalyse des réactions électrochimiques dans ces PACM est effectuée par des biofilms microbiens adhérés à la surface des électrodes, les bactéries de ces biofilms électroactifs utilisant un mécanisme proche de la respiration cellulaire pour échanger leurs électrons avec les surfaces conductrices. Les objectifs de cette thèse sont de former des biofilms électro-actifs à partir de la biodiversité microscopique très riche de la Guyane Française, d’identifier les bactéries responsables de cette électroactivité et de comprendre les mécanismes de transfert électronique mis en jeu par ces biofilms.

Cliquez ici pour télécharger le résumé de l’étude

Mot-clés  : biofilm électroactif, pile à combustible microbienne, bioanode, biocathode, biodiversité amazonienne.

Le projet de recherche AMABIO (en cours)

« Produire de l’électricité en traitant les eaux usées ? »

Etude de biofilms électroactifs issus du milieu Amazonien à des fins de traitement des effluents urbains et de création conjointe d’électricité par piles à combustible microbiennes.

La demande en énergie est croissante chaque jour, alors que les ressources fossiles sont de plus en plus limitées. La recherche sur de nouvelles sources d’énergie non polluantes conduit à de nouveaux axes de réflexions notamment la production d’électricité à partir de ressources renouvelables. D’autre part, le traitement des eaux usées et plus généralement des effluents urbains produits par l’homme et la valorisation des déchets constituent également des enjeux majeurs pour le XXIième siècle. Le projet Amabio (Amazonian Biofilm) se situe à l’interface de ces 2 problématiques. Il consiste en l’étude des biofilms se formant sur des conducteurs et notamment des bactéries électroactives susceptibles de se développer lors du traitement des déchets. Ces micro-organismes« oxydent » les déchets organiques et génèrent, lors de cette réaction, des électrons. La collecte de ses électrons par le biais d’un matériau conducteur permet de créer un courant électrique : on parle de PACM (pile à combustible microbienne). La réalisation de ce travail de recherche en Guyane Française a un double objectif : d’une part, utiliser la biodiversité amazonienne pour trouver des espèces bactériennes électroactives et d’autre part, de trouver des solutions de traitement partiel des effluents urbains, dans une région où la population risque de doubler d’ici 20 ans. Plus spécifiquement, le travail consiste à identifier les espèces bactériennes présentes dans les biofilms électroactifs, d’en améliorer l’efficacité en laboratoire et de dimensionner et de mettre en place un pilote in situ, dans un lagunage d’effluents urbains.

Mots Clés  : pile à combustible microbienne : PACM, biofilm électroactif, traitement des eaux usées, milieu amazonien

Le projet AMABIO sera présenté au grand public par les chercheurs du L3MA au salon organisé par l’AGGLO au Zéphir de Cayenne du mardi 22 au vendredi 26 avril à l’occasion des 11èmes journées de l’eau en Guyane ! Consultez le programme du salon sur le web !

Thèse de Milcard FAUSTIN soutenue le 18 Janvier 2013

« Bois macaque antirouille »

Etude de l’effet des Alcaloïdes sur la corrosion de l’ acier C38 en milieu acide chlorhydrique 1M : Application à Aspidosperma album [1]et Geissospermum laeve (Apocynacées)

Les solutions acides sont largement utilisées dans l’industrie, les principaux domaines d’application étant le décapage ou le nettoyage à l’acide et l’élimination de dépôts localisés. Du fait de l’agressivité des solutions préconisées, l’utilisation des inhibiteurs de corrosion est indispensable pour limiter la corrosion des matériaux métalliques (les protéger). Lire la suite

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Notes

[1] Bois Macaque est l’un des noms vernaculaires en Guyane d’Aspidosperma album (voir sur le site de l’EcoFoG)