PLASMARESIST. Étude biologique et chimique à l'échelle du laboratoire de la décontamination de l'eau par plasma froid pour lutter contre l'antibiorésistance.

Les eaux usées hospitalières constituent une source majeure de contamination environnementale par les résidus d'antibiotiques et les gènes de résistance aux antibiotiques (ARGs), contribuant à la dissémination de l'antibiorésistance dans les milieux naturels. Les procédés de traitement conventionnels ne permettent pas toujours d'éliminer efficacement ces contaminants, ni de neutraliser le potentiel de transfert horizontal des gènes de résistance. Le plasma froid à pression atmosphérique constitue une technologie émergente et prometteuse pour ce type de traitement, grâce à sa production d'espèces réactives d'oxygène et d'azote (RONS) capables de dégrader les molécules organiques et d'inactiver les microorganismes. Ce projet doctoral, mené dans le cadre d'une cotutelle entre l'Université de Toulouse (laboratoire Diagnostics des Plasmas Hors Équilibre, DPHE, INU Champollion, Albi, France), l'Université de Bucarest (Centre de recherche pour la protection de l'environnement et la gestion des déchets, PROTMED, Bucarest, Roumanie) et l'Institut national roumain de physique des lasers, du plasma et du rayonnement (INFLPR, Magurele, Roumanie), propose une approche interdisciplinaire combinant physique des plasmas, chimie analytique et microbiologie. Six chercheurs, dont les spécialités (physique, chimie, biologie) s'inscrivent dans l'interdisciplinarité du sujet, contribueront à l'encadrement de la thèse. DPHE est un laboratoire de plasmas travaillant sur la conception, la caractérisation et l'optimisation de procédés par plasma pour des applications biologiques et chimiques. Il comprend une unité de microbiologie dédiée à la contamination et à la décontamination de cibles solides et liquides. PROTMED est une structure de recherche de la Faculté de biologie de l'Université de Bucarest. Elle se concentre sur les solutions durables de traitement de l'eau, en combinant de nouveaux catalyseurs, des matériaux adsorbants et des technologies hybrides gris-vert pour éliminer les polluants émergents, les métaux lourds et les excès de nutriments présents dans l'eau. INFLPR de Magurele est un institut de recherche roumain spécialisé en physique des lasers, des plasmas et du rayonnement, impliqué dans la recherche scientifique et le développement de procédés avancés, contribuant à différents domaines tels que l'élimination des contaminants des eaux usées grâce à des traitements innovants et des outils de contrôle analytique. Le projet est structuré en quatre work packages (WP). Le WP1 établira les caractéristiques électriques, spectroscopiques et physico-chimiques du procédé plasma pulsé à pression atmosphérique, en définissant les conditions de traitement utilisées tout au long du projet. Le WP2 caractérisera les voies de dégradation des antibiotiques et leurs produits de transformation à l'aide de méthodes de chimie analytique. Le WP3 déterminera si, et dans quelles conditions, le traitement par plasma réduit la pression de sélection exercée par les antibiotiques résiduels ainsi que le potentiel de dissémination des gènes de résistance. Enfin, le WP4 validera les performances du traitement dans des matrices d'eau complexes et représentatives des conditions environnementales réelles des eaux usées hospitalières, en tenant compte de l'influence des métaux traces et de la matière organique naturelle sur la chimie du plasma et la réponse microbienne. Ce projet, qui comprend une période de mobilité de 12 mois en Roumanie et de 24 mois en France, contribuera au développement de stratégies de traitement innovantes visant à limiter la dissémination environnementale de l'antibiorésistance, tout en offrant au doctorant une expérience de formation interdisciplinaire et internationale. École doctorale : GEETS - Génie Electrique Electronique,Télécommunications et Santé : du système au nanosystème Direction : Philippe GUILLOT Financement : MSCA COFUND BEST