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Équipes de recherche

Géomicrobiologie

  IEF DarkEnergy

Participants hors IPGP : 
P. Lopez-Garcia, D. Moreira, ESE, Université Paris 11, France

Contribution des écosystèmes de subsurface à la fixation "sombre" du CO2 dans les sites de stockage géologique : structure et dynamique des communautés microbiennes

Financé par une bourse intra-européenne Marie Curie pour l'évolution de carrière (IEF), accordée à Rosalia Trias Mansilla

 

 

Afin de réduire les émissions de CO2 anthropogénique dans l'atmosphère et leurs conséquences sur le climat et l'acidification des océans, la capture de ce gaz à effet de serre et son stockage en subsurface (CCS) ont été proposés comme l'une des mesures palliatives. Sa pertinence est actuellement évaluée en Islande où un site pilote d'injection a été adjoint à la central géothermique d'Hellisheidi (région d'Hengill, Islande du sud-ouest) dans le cadre du projet CARBFIX. Cette injection de COdissout dans des eaux souterraines a été conçue pour évaluer la possibilité de stocker de manière permanente le CO2 dans des roches basiques en le minéralisant et d'optimiser les techniques industrielles associées à ce procédé. Avant l'injection, l'état initial de l'aquifère a été caractérisé d'un point de vue microbiologique sur la base d'un échantillonnage des eaux de formation à différentes saisons. L'évolution des communautés microbiennes suite aux injections de CO2 a ensuite été suivie par pyroséquençage du gène codant pour l'ARN ribosomique 16S. Ce suivi a montré une grande réactivité des communautés de subsurface suite aux injections de dioxyde de carbone, avec notamment l'activation de métabolismes liés aux cycles du C, S, N et Fe. Toutefois l'impact réel sur le stockage n'a pas encore été déterminé.

 

Nos objectifs dans cette étude sont donc de :

  1. 1. Comprendre les fonctions métaboliques mises en jeu, en lien avec les cycles du carbone, du soufre, du fer et de l'azote au travers d'une analyse métagénomique.
  2. 2. Etudier la structure et la dynamique des communautés présentes dans le biofilm adhérant au substrat basaltique en utilisant le clonage/séquençage et la PCR quantitative.
  3. 3. Décrire les interactions minéral-microorganismes en lien avec une précipitation potentielle du CO2 sous forme de carbonates solides ou une fixation biologique du carbone. Du FISH et de la génomique à l'échelle de la cellule unique seront mis en oeuvre en couplage avec de la microscopie électronique à balayage et de la spectroscopie Raman.

 

Les résultats obtenus dans le cadre de cette étude permettront de contribuer au développement maîtrisé des technologies du CCS et à une meilleure compréhension des voies de fixation du carbone en subsurface. La contribution des écosystèmes profonds au CCS n'est actuellement pas comprise et encore moins intégrée aux modèles numériques prédictifs du devenir à long terme du CO2. Nous pourvoirons à éclairer les voies de mobilisation microbienne du CO2 injecté.

 

pour en savoir plus : le site du projet DARKENERGY