Département : Département Océans, climat et ressources (OCEANS)

Contexte du projet

De nos jours, le contexte énergétique mondial en pleine mutation (épuisement progressif des énergies fossiles et risques d'une rupture écologique) nous oblige à rechercher de nouvelles sources d'énergies dites « propres ». Parmi ces énergies, l’hydrogène, considéré comme le vecteur énergétique du futur, possède de nombreux atouts : carburant décarboné, densité énergétique élevée et directement convertible en électricité (piles à combustible). Dans la panoplie offerte par les différentes techniques de production d'hydrogène (thermochimique, électrolyse, biologique,…), la fermentation, dite « obscure », de la matière organique par des microorganismes anaérobies, présente l'avantage de dégrader un très large spectre de substrats avec des productivités et rendements d’H2 élevés. 

La Tunisie qui produit environ 2,5 millions de tonnes de déchets municipaux par an, dont 70 % constitués de matière organique, stocke une grande partie de ces déchets dans des décharges publiques sans aucun traitement préalable. Riche en sucres fermentescibles, cette abondante matière organique, est une source de production dihydrogène. Cependant, cette technique de production d’H2 par fermentation obscure est encore à un tout premier stade de développement pour plusieurs raisons : (i) le coût élevé des procédés de fermentation utilisant de l’eau douce comme milieu de culture; (ii) le faible nombre de culture axénique capable d’hydrolyser la biomasse pour en libérer les sucres fermentescibles; (iii) le faible rendement de production d’H2 à température ambiante; et (iv) la dépense en énergie pour refroidir les procédés de fermentation.

Objectifs de la JEAI

Pour répondre à l’ensemble de ces problématiques, le projet de recherche de la JEAI BIOTEC H2 a pour objet de proposer un bioprocédé de production d’hydrogène à partir de substrats fermentescibles en utilisant des microorganismes issus d’écosystèmes de types sources thermales chaudes et marines nous permettant d’utiliser de l’eau de mer comme milieu de culture. Ce projet, dont le but principal est la recherche de microorganismes producteurs d’hydrogène performants sur des déchets organiques, s'articule autour de deux approches: (i) une étude d’écologie microbienne de la dynamique microbienne de sources thermales marines effective lors de divers enrichissements successifs ; et (ii) l’élaboration d’un consortium modèle à partir de microorganismes (hyper)thermophiles halophiles hydrogénogènes (producteur d’hydrogène), tout en étudiant les interactions entre les microorganismes qui le compose.

Responsables de la JEAI