H/f doctorant(e) en sciences de la terre et de l’environnement

Informations générales

Intitulé de l'offre : H/F doctorant(e) en sciences de la terre et de l’environnement
Référence : UMR6457-SOPDEP-053
Nombre de Postes : 1
Lieu de travail : NANTES
Date de publication : vendredi 18 avril 2025
Type de contrat : CDD Doctorant
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 octobre 2025
Quotité de travail : Complet
Rémunération : La rémunération est d'un minimum de 2200,00 € bruts mensuel
Section(s) CN : 16 - Chimie du vivant et pour le vivant : conception et propriétés de molécules d'intérêt biologique

Description du sujet de thèse

Description du sujet de thèse : impact du climat sur le transfert des radionucléides dans les plantes
Le changement climatique, et plus particulièrement le réchauffement observé ces dernières décennies, fait émerger la question centrale de son impact sur les processus de transferts de polluants qui peuvent s’accumuler dans la zone critique en lien avec les activités humaines. L’objectif de la thèse est d’étudier plus particulièrement le transfert des radionucléides dans les plantes dans deux conditions climatiques très contrastées : climat tempéré/humide (ex. Europe de l’ouest) vs. climat chaud/sec (ex. désert des Emirats Arabes Unis). Il s’agira de comparer ces deux situations extrêmes (voire d’autres conditions climatiques intermédiaires) afin d’anticiper l’évolution de la situation de divers territoires selon les projections de réchauffement émises par le GIEC. Les travaux entrepris dans le cadre de la thèse d’Alice Hazotte [1-3] sur le rôle de métabolites bactériens sur la biodisponibilité du césium pour la phytoextraction et ceux du projet RADTRANS (Emirat Arabes Unis) orientés sur la compréhension du devenir des radionucléides dans l'environnement, dans le cas de la gestion des déchets radioactifs, serviront de base de départ pour le projet proposé. Les résultats attendus comprendront entre autres les coefficients de transfert sol/plantes de radionucléides en fonction des paramètres climatiques et contribueront à la compréhension des mécanismes régissant ce transfert. Cette étude dépassera le cadre de l’évaluation de l’impact environnemental de la radioactivité et produira des données prospectives en termes de connaissances de l’effet du changement climatique sur les processus radio-écologiques.
[1] HAZOTTE, ., PÉRON, O., ABDELOUAS, A., MONTAVON, G., LEBEAU, T. Microbial mobilization of cesium from illite: The role of organic acids and siderophores. Chemical Geology 428, 8-14 (2016).
[2] HAZOTTE, ., PÉRON, O., GAUDIN, P., ABDELOUAS, A., LEBEAU, T. Effect of Pseudomonas fluorescens and pyoverdine on the phytoextraction of cesium by red clover in soil pots and hydroponics. Environmental Science and Pollution Research 25, 20680 – 20690 (2018).
[3] PÉRON, O., SUZUKI-MURESAN, T., ABDILLAHI, D., GAUDIN, P., ABDELOUAS, A., LEBEAU T. Effect of the bacterial pyoverdine siderophore on the phytoextraction of cesium from illite. Environmental Chemistry Letters, ISSN 1610-3653, 09/2018 1-6 (2018).

Contexte de travail

Le projet proposé est d'un grand intérêt scientifique pour le sujet du transfert des toxiques chimiques et radiologiques dans l'environnement. Il a vocation à proposer une approche globale pour la compréhension des interactions radionucléides/plantes avec l'évolution climatique. Ainsi, les travaux de littérature portent sur l’étude des transferts sol-plante de radionucléides, à chaque fois dans un contexte climatique donné, mais aucune dans une démarche d’évolution climatique d’un territoire donné [4-5]. Par ailleurs, ces recherches se limitent au transfert sol-plante sans tenir compte du rôle de la composante microbienne des sols, fortement impliquée dans la modulation de ces transferts.
Le projet proposé a pour objectifs scientifiques de :
•Comprendre les mécanismes de transfert sol/plante de radionucléides selon deux scenarii climatiques contrastés (climat tempéré/humide (ex. Europe) vs. climat chaud/sec (ex. désert des Emirats Arabes Unis).
•Comprendre le rôle de la communauté bactérienne rhizosphérique en termes de phytodisponibilité des radionucléides selon les deux scénarii climatiques.

La méthodologie développée pour atteindre les objectifs comprend :
•Un phytotron nucléarisé récemment acquis et mis en œuvre par Subatech sera utilisé pour réaliser les études de transfert sol-plante incluant le rôle des bactéries rhizosphériques. Ce phytotron permet de fixer l’humidité relative, la température de culture des plantes ainsi que l’éclairage (intensité lumineuse et le cycle jour/nuit). Cet équipement permettra ainsi de recréer les conditions climatiques souhaitées lors des expérimentations. En raison du volume limité de ce phytotron, des expériences complémentaires en phytotrons non nucléarisés (avec des analogues de radionucléides) pourront être mises en œuvre au LPG, de façon à augmenter le nombre de modalités testées (différentes espèces végétales, différents sols, autres scenarii climatiques que les deux scenarii extrêmes).

•Des premières expérimentations seront menées en culture hydroponique, système pour lequel le polluant radioactif est majoritairement biodisponible, ce qui permet de simplifier le système expérimental (dans un premier temps) en s’affranchissant de la spéciation des radionucléides liée à la présence des phases porteuses minérales et organiques du sol.

•Les expérimentations suivantes seront menées en pots de sol/sable afin de se rapprocher d’un système naturel et d’évaluer les coefficients de transfert sol/plante selon la nature du sol (forte vs. faible biodisponibilité des radionucléides).
[4] Dowdall, M., et al. "Will global warming affect soil-to-plant transfer of radionuclides?." Journal of Environmental Radioactivity 99.11 (2008): 1736-1745.
[5] Yadav, Poonam, and Bhupinder Singh. "Radioecology: dissecting complexities of radionuclide transfer under climate change." Global Climate Change. Elsevier, 2021. 297-320.
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Le/la candidat(e) devra être titulaire d'un Master Sciences de la terre et de l’environnement.
Les compétences, connaissances et expériences indispensables au/à la candidat(e) seront :
•les connaissances générales en sciences de la vie et de la Terre
•la mise en œuvre de cultures de plantes en phytotron
•le traçage de polluants
•la valorisation de travaux de recherche

Des compétences, connaissances et expériences souhaitables pour le/la
candidat(e) seront un plus en :
•Radiochimie
•Microbiologie

Le/la candidat(e) devra démontrer sa capacité à travailler dans un environnement de recherche et avoir la capacité à travailler en équipe.

Le/la candidat(e) devra maîtriser l'anglais parlé et écrit.

La rigueur, l'autonomie et le sens de l’organisation seront demandés au/à la candidat(e).

Les documents suivants sont à joindre à la candidature :
•CV détaillé et actualisé
•Lettre de motivation

Les laboratoires impliqués dans le projet (Subatech et LPG) sont très bien équipés notamment avec des phytotrons pour la culture des plantes en conditions contrôlées. ils sont également équipés de laboratoires pour la culture microbienne et pour les caractérisations physico-chimiques des matrices aqueuses et solides. L'équipe d'encadrement est constituée de 2 Professeurs (A. Abdelouas - IMT Atlantique ; T. Lebeau - Nantes Université) et d'un maitre de Conférences (O. Péron - Nantes Université). Des personnels techniques des 2 laboratoires seront également impliqués.


Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.

Contraintes et risques

L’étudiant(e) recruté(e) sera intégré(e) à l'équipe Radiochimie afin de conduire des expériences de laboratoire en zone surveillée et de les valoriser par la rédaction de publications de Rang A. Une partie des expérimentations se déroulera également au LPG où l’étudiant(e) recruté(e) réalisera des cultures bactériennes voire des cultures de plantes sur des analogues de radionucléides – car le volume de cultures de plantes en conditions nucléarisées à Subatech est limité. Il s’agira ici de prendre en charge le volet expérimental qui consiste en l’étude du comportement des radionucléides issus des déchets nucléaires des sols jusqu’à leur transfert dans les plantes. L’étudiant(e) recruté(e) sera donc amené(e) à mettre en culture des plantes, à réaliser des marquages radioactifs, à étudier la spéciation chimique des radionucléides, et d’évaluer le transfert sol plante et donc le potentiel risque environnemental.