Biofilms dans les systèmes de micro-irrigation alimentés par des eaux usées traitées : cinétique de développement et dynamiques microbiennes

par Kévin Lequette

Projet de thèse en Biotechnologie et Microbiologie

Sous la direction de Nathalie Wery et de Nassim Ait mouheb.

Thèses en préparation à Montpellier, SupAgro , dans le cadre de GAIA - Biodiversité, Agriculture, Alimentation, Environnement, Terre, Eau , en partenariat avec LBE - Laboratoire de Biotechnologie de l'Environnement (laboratoire) depuis le 15-03-2017 .


  • Résumé

    L'irrigation goutte à goutte est considérée comme la meilleure technique pour économiser de l'eau en agriculture. Cependant le colmatage des goutteurs est la cause principale de baisse d'efficience d'utilisation de l'eau et de rentabilité associée. C'est particulièrement le cas lorsque l'irrigation se fait avec des eaux usées. Un premier volet de la thèse consistera en une caractérisation expérimentale à l'échelle laboratoire de la cinétique de développement et des dynamiques microbiennes dans le contexte de la réutilisation des eaux usées traitées en micro-irrigation. Les biofilms formés lors du passage des eaux usées dans les systèmes de micro-irrigation sous conditions contrôlées dans des dispositifs existant au sein de G-EAU seront analysés avec les outils moléculaires du LBE : étude de la diversité microbienne par séquençage Haut-Débit Illumina MiSeq (Next-Generation Sequencing), PCRq, microscopie. Ceci permettra d'évaluer les différences de vitesse de formation et de structure des communautés microbiennes en fonction de la qualité des eaux usées (différentes charges en C, N et P). Dans une seconde série d'expérimentations, la capacité des biofilms à inactiver ou au contraire favoriser le développement de contaminants microbiologiques sera évaluée. Le second volet de la thèse consistera en l'étude microbiologique des eaux et biofilms collectés sur le site de Murviel-lès-Montpellier sur deux saisons d'irrigation. Le travail de thèse inclue un comparatif terrain/laboratoire qui devrait permettre de mieux appréhender la survie des pathogènes et les éventuelles recroissances dans l'eau et les biofilms des systèmes de distribution lors de la REUT.

  • Titre traduit

    Biofilm in micro-irrigation systems supplied by treated wastewater: Kinetics of development and dynamic of microbial populations


  • Résumé

    Drip irrigation is considered the best technique to save water in agriculture. However clogging of drippers is the main cause of loss of water efficiency, especially for small farmers involved in a modernization process. The thesis will be based on an experimental characterization of the biofilm development and microbial activities by the treated wastewater reuse in micro-irrigation. On the laboratory scale, the biofilm growth during the irrigation by treated wastewater under controlled conditions in milli-fluidic system existing within IRSTEA G-EAU will be analyzed with the molecular methods in INRA LBE. This will allow to evaluate the different structure formation of microbial communities according to the effluent qualities (different C, N and P concentrations). In a second part of thesis, the ability of biofilm to inactivate or to increase the microbiological contaminants will be evaluated. The study of pathogen survival on the different pathways of dissemination (in water and biofilms of distribution systems) will be the essential object of this thesis with a comparison field / laboratory.