Projet ADAPT-HC : Développement d’une méthodologie innovante pour le dimensionnement des traitements de bioremédiation des nappes polluées par les hydrocarbures
Acronyme : APR GESIPOL 2025
Programme : Recherche pour la GEStion Intégrée des sites POLlués (GESIPOL)
Mots-clés : Sols / Agriculture / Forêt
Contexte : Le projet vise développer une combinaison innovante du Bio-PRISM HC, de la métagénomique et du data mining pour aider au dimensionnement des traitements biologiques des hydrocarbures dans les eaux souterraines. La pollution des eaux souterraines par les hydrocarbures (HC) représente un défi environnemental majeur à l'échelle mondiale, en particulier en France où les sites pollués sont souvent liés aux anciennes stations-service et aux zones industrielles. L'assainissement de ces nappes est essentiel pour préserver les ressources en eau potable. Les solutions de bioremédiation manquent de fiabilité en raison des incertitudes liées aux cinétiques de dégradation et à la variabilité des conditions in situ. La bioremédiation, bien que durable et potentiellement efficace, reste donc sous-utilisée en raison de la complexité des interactions microbiennes et des conditions aérobies ou anaérobies mal maîtrisées. Le projet ADAPT-HC vise à lever certains verrous en intégrant des approches innovantes (Bio-PRISM, métagénomique, data mining ) pour apporter des éléments fondamentaux pour le dimensionnement des biotraitements et ainsi réduire les incertitudes associées aux traitements biologiques des pollutions aux hydrocarbures.
Description : Le projet est structuré en six lots : · Lot 1 : Coordination du projet — cette phase inclut l’organisation des échanges entre partenaires et la gestion administrative du projet. · Lot 2 : Développement du Bio-PRISM HC — Ce lot vise à adapter l’outil Bio-PRISM COHV (dispositif innovant visant à réaliser des essais de biodégradation des chloroéthènes en microcosmes directement au sein de piézomètres) aux hydrocarbures en développant des substrats spécifiques pour stimuler la dégradation aérobie et anaérobie. Des tests en laboratoire et une modélisation des comportements dans les modules et dans le piézomètre seront réalisés pour optimiser le design et les cinétiques de libération des substrats. · Lot 3 : Modélisation et data mining — ce lot consiste à créer une base de données dédiée à la biodégradation des hydrocarbures et à établir un modèle par data mining pour optimiser le dimensionnement des essais Bio-PRISM et des traitements de dépollution. · Lot 4 : Exploitation de la métagénomique — l'utilisation de la métagénomique pour caractériser les communautés microbiennes et leurs fonctions de dégradation et en construisant des bioindicateurs opérationnels, permettant ainsi de mieux prédire les cinétiques de biodégradation sur la base de ces données. · Lot 5 : Essais terrain — Les essais seront réalisés sur deux sites pilotes présentant des nappes polluées aux hydrocarbures pour valider les résultats du BIO-PRISM HC vis-à-vis d’un traitement ou d’un essai-terrain. · Lot 6 : Dissémination et valorisation — Les résultats seront communiqués par des publications scientifiques et des présentations lors de congrès, avec un rapport public final pour partager les enseignements. Les sites d'expérimentation seront situés en France, dans des zones contaminées par des hydrocarbures (HC aliphatiques et BTEX), garantissant des conditions représentatives pour la validation des outils
Objectifs et résultats attendus : Objectifs Le projet ADAPT-HC a pour objectif de développer une méthodologie innovante pour le dimensionnement des traitements de bioremédiation des nappes polluées par les hydrocarbures en utilisant l’outil Bio-PRISM adapté aux conditions aérobies et anaérobies. Cette approche permettra d’acquérir des données fonctionnelles (métagénomique, chimique et physico-chimique) nécessaires à la prédiction des cinétiques de dégradation. Le projet vise également à modéliser les interactions microbiennes et les facteurs environnementaux pour optimiser les essais terrain. En s'appuyant sur des outils de métagénomique et de data mining , le projet ambitionne de prédire la capacité des communautés microbiennes à dégrader les hydrocarbures et d'évaluer les conditions favorisant ces processus. L’innovation réside dans la combinaison de ces technologies pour réduire les incertitudes liées au dimensionnement des traitements, améliorant ainsi l’efficacité et la durabilité des solutions de bioremédiation. Résultats attendus Le projet ADAPT-HC apportera une avancée significative dans le domaine de la bioremédiation des hydrocarbures en fournissant des outils, adaptés à toutes les tailles de site, pour l’’aide au dimensionnement à travers une prestation de service Bio-PRISM HC. Les informations générées par ce service auront comme objectif principal de réduire les incertitudes souvent associées aux traitements biologiques. Ainsi, la bioremédiation aura plus d’opportunité d’être la méthode sélectionnée ce qui réduira, sur le plan environnemental, l'empreinte carbone par rapport aux méthodes conventionnelles. Le projet renforcera la fiabilité des approches de biostimulation et favorisera leur adoption, contribuant ainsi à la transition écologique des techniques de dépollution. Application et valorisation Les résultats du projet seront valorisés par la commercialisation d’un service, le Bio-PRISM HC, d’aide à la sélection et au dimensionnement des biotraitements. Un modèle propriétaire (TAUW France) sera développé pour optimiser la mise en place des essais Bio-PRISM afin de maximiser les informations qui pourront être acquises par ce système. Ce modèle sera exploité sous licence par HYDREKA. La diffusion scientifique se fera par des publications internationales et des présentations lors de congrès académiques et industriels. Enfin, un rapport public mettra en avant les apports combinés des différents outils (Bio-PRISM HC, modèle et métagénomique) au dimensionnement de traitement biologique en France.
Bénéficiaire : CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE
Localisation : Villeurbanne, Auvergne-Rhône-Alpes, FRANCE
Début : 12/01/2026 — Durée : 36 mois
Budget total : 533394 € — Aide ADEME : 340335 €
Statut : Suivi du projet