Communauté scientifique de Montpellier



Laboratoire de Biotechnologie de l'Environnement (LBE)

Directeur: Jean-Philippe Steyer Jean-Philippe.Steyer@supagro.inra.fr
Thématique de recherche
Les recherches menées au LBE suivent cinq axes transversaux permettant d'améliorer la compréhension des mécanismes et le contrôle des processus. Ces axes sont l'écologie microbienne et la biodiversité (EMB); les biofilms dans des réacteurs (biofilms); la biodisponibilité, la biodégradabilité et les co-traitements (Bio2Co); l'ingénierie et la digestion anaérobie (InFiMe) et le transfert de technologie (TT). Du point de vue général, le projet scientifique du LBE est basé sur le concept de "bioraffinerie environnementale - pour l'analyse / la compréhension / l'optimisation de la production de produits de haute valeur (CH4, H2, éthanol, acétate, ...) à partir de déchets (eaux usées) disponibles sur un territoire local et soumis à des contraintes sanitaires (par exemple l'élimination des micropolluants, produits pharmaceutiques, agents pathogènes, ...)"

Points forts de la recherche
Parmi les principaux thèmes étudiés au LBE figure la recherche tant fondamentale qu'appliquée sur, par exemple (i) les indicateurs de caractérisation générique des matières organiques et co-produits associés (ii) la production et récupération des substances organiques pour réutilisation ultérieure dans l'industrie (iii) l'étude de la biodiversité des écosystèmes microbiens rencontrés dans les digesteurs anaérobies grâce à des outils moléculaires (SSCP, RT-qPCR), (iv) l'élimination du carbone et des nutriments des eaux usées et des déchets solides, (v) la surveillance de composés xénobiotiques dans les usines de traitement des eaux usées (boues) et dans les sols, (vi) l'analyse et le suivi des processus de biofilms, (vii) la conception, le contrôle et le diagnostic de bioprocédés dans le but d'optimiser la digestion anaérobie, (viii) l'étude de l'hydrodynamique des réacteurs triphasiques (gaz, liquide, solide), (ix) le développement de prétraitements chimiques et physiques permettant de supprimer les matières organiques récalcitrantes ou d'améliorer leur biodégradabilité et (x) l'analyse du cycle de vie et l'éco-conception des chaînes de processus dans leur ensemble pour un traitement innovant des déchets et des eaux usées.
Personnel
Institution Chercheurs Professeurs Ing. de recherche Personnel Adm. et Techn. Doct.
INRA
13
1
4
19
20
Plateformes et autres outils
L'unité LBE accueille une salle des applications de 1882 m² pour une surface totale de laboratoires et de bureaux de 4757 m2. Elle gère de nombreux processus biologiques dont plus de 50 digesteurs anaérobies exploités depuis le laboratoire à l'échelle pilote (c'est à dire à partir de 1 litre jusqu'à 2 m3).
Principaux partenariats internationaux
Le LBE a des partenariats internationaux solides. A titre d'illustration, 14 nationalités différentes sont actuellement présentes dans le LBE et pendant les cinq dernières années, les publications scientifiques ont été co-écrites avec des chercheurs de 27 pays L'INRA-LBE travaille sur ces sujets depuis plus de vingt cinq ans et est reconnu au niveau international pour la pertinence de ses résultats scientifiques dans ces domaines. A titre d'illustration, lorsque l'on recherche sur Web Of ScienceSM des institutions / universités travaillant sur la "digestion anaérobie", l'INRA-LBE est classé premier pour le nombre de publications scientifiques sur le sujet au niveau mondial (voir figure 2) et sur les 100 auteurs les plus publiés référencés par le WOS, 9 appartiennent à l'INRA-LBE.
Faits et chiffres
Publications dans des revues internationales
2010 : 43
2005 - 2009 : 189
Publications significatives
1. Godon, J.-J., Zumstein, E., Dabert, P., Habouzit, F., Moletta, R. (1997) Molecular microbial diversity of an anaerobic digestor as determined by Small-Subunit rDNA sequence analysis. Applied and Environmental Microbiology, 63(7):2802-2813.

2. Bernet, N., Delgenès, N., Akunna, J., Delgenès, J.P., Moletta, R. (2000) Combined anaerobic-aerobic SBR for the treatment of piggery wastewater. Water Research. 34(2), 611-619.

3. Bouchez, T., Patureau, D., Dabert, P., Juretschko, S., Doré, J., Delgenes, J.P., Moletta, R., Wagner, M. (2000) Ecological study of a bioaugmentation failure. Env. Microbiol., 2(2), 179-190.

4. Torrijos, M., Vuitton, V., Moletta, R. (2001) The SBR process : an efficient and economic solution for the treatment of wastewater at small cheesemaking dairies in the Jura mountains, Water Science & Technology, 43 (3):373-380.

5. Steyer J-Ph, J.C. Bouvier, T. Conte, P. Gras, J. Harmand, J-Ph. Delgenes (2002) On-line measurements of COD, TOC, VFA, total and partial alkalinity in anaerobic digestion processes using infra-red spectrometry, Water Science & Technology, 45(10):133-138.

6. Bougrier C., C. Albasi, J.-P Delgenes, H. Carrère (2006) Effect of ultrasonic, thermal and ozone pre-treatment on waste activated sludge solubilization and anaerobic digestion, Chemical Engineering and Processing, 45:711-718

7. Loisel, P., Harmand, J., Zemb, O., Latrille, E., Lobry, C., Delgenès, J. P., and Godon, J.J. (2006) Denaturing gradient electrophoresis (DGE) and single-strand conformation polymorphism (SSCP) molecular fingerprintings revisited by simulation and used as a tool to measure microbial diversity. Environmental Microbiology,8(4):720-731.

8. Steyer J-Ph., O. Bernard, D. Batstone, I. Angelidaki (2006) Lessons learnt from 15 years of ICA in anaerobic digestion processes, Water Science & Technology, 53(4-5):25-33.

9. Wery, N., Bru-Adan, V., Minervini, C., Delgenes, J.-P., Garrelly, L., and Godon, J.-J. (2008). Dynamics of Legionella spp. and bacterial populations during the proliferation of L. pneumophila in a cooling tower facility. Applied and Environmental Microbiology, 74(10):3030-3037

10. Haegeman B, Vanpeteghem D, Godon JJ and Hamelin J. (2008) DNA reassociation kinetics and diversity indices: Richness is not rich enough. Oikos, 117(2):177-181.

11. Patureau D., Delgenès N. and Delgenès JP. (2008) Impact of sewage sludge treatment processes on the removal of the endocrine disrupters nonylphenol ethoxylates. Chemosphere, 72(4): 586-591.

12. Lardon L., A. Hélias, B. Sialve, O. Bernard, J-Ph. Steyer (2009) Life-Cycle Assessment of Biodiesel Production from Microalgae. Environmental Science & Technology, 43(17):6475-6481.

13. Barret, M., Carrere, H., Latrille, E., Wisniewski, C. and Patureau, D. (2010). Micropollutant and sludge charaterization for modeling sorption equilibria. Environmental Science & Technology, 44(3):1100-1106.

14. Escudié, R., Cresson, R., Delgenès, J.P., Bernet, N. (2011) Control of start-up and operation of anaerobic biofilm processes: an overview of 15 years of research. Water Research, 45(1):1-10.

15. Mairet F., O. Bernard, M. Ras, L. Lardon, J-Ph. Steyer(2011) Modeling anaerobic digestion of microalgae using ADM1", Bioresource Technology, 102(13):6823-6829.
Budget annuel total
2008
2009
2010
Budget annuel total (k€ - excluant les salaires)
982 856
1277 741
1747 695
Contrats externes (k€) :


ANR
219 998 
492 643
553 767
UE
15 809
94 938
322 549
Secteur privé
140 726
76 912
159 920
Autres
606 323
613 248
711 459