Thèse soutenue

Ecologie microbienne et métabolisme associé : étude de l'eau interstitielle et de la roche argileuse du Callovo-Oxfordien dans le Laboratoire de Recherche Souterrain de l’Andra (Meuse/Haute-Marne)
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Auteur / Autrice : Bruno Mayeux
Direction : Marc Labat
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Microbiologie
Date : Soutenance le 13/12/2012
Etablissement(s) : Aix-Marseille
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole Doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Marseille)
Jury : Président / Présidente : Jean-Claude Sigoillot
Examinateurs / Examinatrices : Marc Labat, Jean-Claude Sigoillot, Claire Sergeant, Jean-Jacques Godon, Rizlan Bernier-Latmani, Agnès Vinsot
Rapporteurs / Rapporteuses : Claire Sergeant, Jean-Jacques Godon

Résumé

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Dans le cadre des recherches de l'ANDRA sur le confinement en couche géologique profonde de déchets radioactifs, une étude microbiologique a été menée sur l'eau interstitielle et l'argile du Callovo-Oxfordien (–490m, 165 millions d'années). Deux types d'études ont été menés, culturale et moléculaire.Malgré différentes tentatives d'extractions, et comme pour les études antérieures effectuées, aucun ADN n'a pu être extrait au cours de ce travail. Par contre, une approche culturale a permis de mettre en évidence la présence d'une microflore peu dense mais viable et métaboliquement assez variée : neuf espèces aérobies dont quatre facultatives et deux anaérobies strictes, de différents types métaboliques : sulfato-réducteur, réducteur de Fe(III), fermentaire et oxydation complète des substrats en CO2. Au vu des disponibilités in-situ en sources de carbone (SC) et d'énergie nécessaires à la croissance bactérienne, la production d'acétate et autres acides gras volatils ainsi que la production d'hydrogène pourraient potentiellement être actifs dans le Cox. L'étude des produits du métabolisme a permis d'identifier plusieurs agents biotiques (dont H2S) ayant potentiellement une activité biocorrosive. Par ce travail il apparait fondamental que la composante biologique soit prise en compte dans la conception du stockage, afin notamment d'éviter ou de limiter tout apport de matière organique exogène à la formation argileuse. Cette prise en compte biologique apparait cruciale pour tenter de restreindre le réseau trophique bactérien à ces conditions initiales, celles qui sont potentiellement présentes sur le site de stockage, qui concernent les seules SC et d'énergie autochtones.