​Thèse soutenue le 30 octobre 2018 pour obtenir le grade de doctorat de la Communauté Université Grenoble Alpes - Spécialité : Biodiversité-Écologie-Environnement

Résumé :
Les biotechnologies basées sur des microorganismes capables de survivre à de fortes doses de rayonnement ionisants et de concentrer les radionucléides constituent une technique attractive pour décontaminer les effluents nucléaires, en particulier du fait du faible volume de déchets générés. En utilisant deux méthodes d’analyses directes et complémentaires que sont la métagénétique et la métaprotéomique, l’inventaire complet de la piscine de refroidissement d’un cœur de réacteur nucléaire (en fonctionnement et à l’arrêt) et d’une piscine de stockage de sources radioactives de cobalt a été réalisé. Les microbiotes sont extrêmement différents entre les deux piscines. Une majorité de Cyanobacteria a été identifiée dans la piscine du réacteur alors qu’une majorité de Proteobacteria l’a été dans la piscine des sources. Durant le fonctionnement du réacteur, une majorité de Variovorax a été identifiée. Certaines espèces de Variovorax sont capables d’utiliser du H₂ comme source d’énergie, ce qui peut leur donner un avantage dans un environnement nucléaire aquatique. Parmi les microorganismes isolés de la piscine du réacteur, 46 bactéries ont été identifiées. Leur capacité à résister aux rayonnements gamma et à accumuler l’uranium et le cobalt ont été déterminées. Parmi ces bactéries, six souches ont été capables d’accumuler la totalité de l’uranium d’une solution à 5 μM, et deux d’entre elles ont entièrement accumulé l’uranium d’une solution à 50 μM. Ce travail présente le premier inventaire complet d’une piscine de refroidissement d’un cœur de réacteur nucléaire en fonctionnement. Cette thèse présente des perspectives tant sur le plan industriel avec l’utilisation des microorganismes isolés dans un procédé de biodécontamination d’effluents nucléaires que sur le plan fondamental avec l’élucidation des mécanismes développés par ces microorganismes pour résister aux rayonnements et accumuler les radionucléides.

Jury :
Présidente : Madame Catherine Duport 
Rapporteure : Madame Virginie Chapon
Rapporteur : Monsieur Fabrice Confalonieri 
Examinateur : Monsieur Dominique Schneider
Examinateur : Monsieur Pieter Monsieurs 
Directrice de thèse : Madame Corinne Rivasseau
Co-Directeur de thèse : Monsieur Jean Armengaud 

Mots clés :
Microorganismes, piscines d’installations nucléaires, radionucléides

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