Doctorant en chimie: bactéries électroactives pour la synthèse de nanomatériaux à partir de déchets min

Sujet de thèse :
L’Institut des Sciences Chimiques de Rennes et Géosciences Rennes recrutent un doctorant (H/F) pour travailler sur le projet BauxCLEAN, soutenu par le programme CNRS 80|Prime. Ce projet interdisciplinaire vise à développer un protocole respectueux de l’environnement et peu coûteux pour séparer le fer de l’aluminium à partir des résidus de bauxite. L’exploitation de la bauxite pour extraire l’aluminium génère de grands volumes de déchets riches en fer, appelés « boues rouges ». Ces boues rouges et autres résidus associés sont des polluants environnementaux, considérés comme non rentables à valoriser économiquement en raison du coût élevé des procédés classiques de séparation du fer, malgré leur teneur significative en aluminium.

Dans le cadre du projet BauxCLEAN, nous développons un protocole biologique permettant l’extraction et la séparation du fer des bauxites, en s’appuyant sur l’activité de bactéries électroactives. Ces bactéries présentent une capacité unique à transférer des électrons issus de leurs processus métaboliques à l’extérieur de leurs cellules. Ce comportement peut être exploité pour produire de la bioélectricité et transformer des déchets environnementaux en nanomatériaux de valeur, le tout dans des conditions ambiantes de température, de pression et de pH.

Le candidat travaillera pendant les trois années de son contrat doctoral sur l’ensemble des volets du projet, incluant la collecte et la caractérisation d’échantillons minéralogiques, la culture bactérienne, le développement d’un protocole de traitement microbiologique pour l’extraction du fer, ainsi que la caractérisation des nanomatériaux obtenus dans le cadre d’études de dépollution. Le projet combine ainsi des aspects de microbiologie, de géochimie, de chimie analytique et de nanoscience.
Le candidat recevra une formation dans l’ensemble de ces disciplines afin de développer un profil interdisciplinaire solide, à la fois en recherche fondamentale et appliquée. Il sera encouragé à développer son propre projet de recherche, à concevoir et réaliser des expériences, à analyser les données et interpréter les résultats, ainsi qu’à diffuser ses travaux au travers de publications scientifiques de qualité et de présentations lors de conférences spécialisées.

Références Bibliographiques :
(1) Martinez, M. Cartographie et Estimation de La Quantité de Bauxite Présente Dans Les Carrières Du Bassin de Bédarieux (Hérault).; Internal Report SATMA; p 112.
(2) Kar, M. K.; Ӧnal, M. A. R.; Borra, C. R. Alumina Recovery from Bauxite Residue: A Concise Review. Resources, Conservation and Recycling 2023, 198, 107158. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2023.107158.
(3) Angelopoulos, P. M.; Oustadakis, P.; Anastassakis, G.; Pissas, M.; Taxiarchou, M. Iron Recovery from Bauxite Residue (BR) through Magnetic Separation; Effect of Endogenous Properties and Processing Conditions. Minerals Engineering 2024, 217, 108954. https://doi
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