Propositions de stages – M2 CHARME

Retrouvez toutes les propositions de stages pour les étudiants de Master 2 CHARME :

sujet-stagedescription-stagecompetencesresp-stageemaillabo1
Développement spectroscopique pour la détermination de la spéciation du silicium : utilisation du NTA (Nano-Tracking Analysis) couplé au marquage fluorescent.La spéciation du silicium, élément le plus abondant à la surface de la terre après l’oxygène est particulièrement mal connue dans les sols. Ses modes d’interactions avec la matière organique du sol en présence des oxydes de fer et d’aluminium sont très peu étudiés et par conséquent le devenir du Si dans l’environnement n’est pas prévisible.
Ainsi, le projet ANR BioSiSol vise à évaluer la biodisponibilité du Si dans des sols. Pour y parvenir, la spéciation et la mobilité du silicium doivent être élucidées et devraient conduire à déterminer si la disponibilité de Si pour la plante est optimale au regard de la productivité.
Ainsi, le stage consistera à développer de nouveaux outils méthodologiques et spectroscopiques pour la détermination des espèces dissoutes et colloïdales de Si à partir d'échantillons de substances humiques modèles puis de sols réels. Pour ce faire, la technique du NTA (Nano-Tracking Analysis) couplée à un marquage fluorescent spécifique sera notamment utilisée.
Chimie des solutions, chimie à l’interface solide-solution, spectroscopie. MERDY Patriciamerdy@univ-tln.frCEREGE (Centre Européen de Recherche et d'Enseignement des Géosciences de l'Environnement)
Mobilité des métaux traces lors de la remise en suspension de sédiments portuairesCette étude s'inscrit dans le cadre du projet Interreg Marittimo SEDRIPORT (2017-2020: SEdimenti, Dragaggi e RIschi PORTuali), associant des partenaires italiens (ARPAL/Ligurie, ISPRA, Province de Livourne, Université de Cagliari) et français (CD83, Office des transports de Corse, PROTEE/Université de Toulon) pour proposer une solution au problème de l’ensablement des ports dans la zone transfrontalière France-Italie et à la gestion des sédiments lors des opérations de dragages.
L'objectif de ce stage est d'étudier (1) les teneurs et la distribution (extractions sélectives) des métaux traces dans des carottes sédimentaires prélevées dans des ports italiens (La Spezia et Cagliari), et (2) la mobilité de ces contaminants au cours d'expériences visant à simuler une remise en suspension sédimentaire (ex. dragage).
Pour cela, les sédiments seront traités (lyophilisation, tamisage, broyage), caractérisés (granulométrie, teneur en C organique/inorganique, N, S, Hg, …) puis soumis à différentes extractions (attaques sélectives ascorbate, HCl, NaOH, et minéralisation totale sous micro-ondes) avant analyse des concentrations en métaux traces. En outre, une expérience de remise en suspension sédimentaire sera réalisée en laboratoire, en conditions contrôlées, afin d'étudier la cinétique de remobilisation des métaux traces dans la fraction dissoute ainsi que la variation de leur distribution sur la fraction solide.
chimie analytique, chimie de l'environnementCédric GARNIER et Nicolas LAYGLONcgarnier@univ-tln.frPROTEE (http://protee.univ-tln.fr/) / MIO (https://www.mio.univ-amu.fr/)
Contamination métallique des organismes marins : développement méthodologique pour des éléments potentiellement émergents et application à des échantillons de terrainLe comportement en milieu marin, le devenir dans les organismes vivants ou encore les effets écotoxicologiques de certains éléments traces métalliques (ETM) dits « historiques » (ex : Hg, Pb,..) sont relativement bien documentés. A l'inverse, les teneurs, la distribution, le devenir et les transferts (notamment vers le compartiment "biote" et les réseaux trophiques marins) sont encore largement méconnus pour certains ETM dits « émergents », dont l'émission dans l'environnement est engendrée par leur exploitation dans le cadre de nouveaux usages anthropiques (ex : composants électroniques, imagerie médicale...). Le/la stagiaire bénéficiera d’un échantillonnage de terrain déjà réalisé (i.e. pas d’incertitude sur la disponibilité de matériel) et aura en charge de i) préparer les matrices biologiques (échantillons de type tissus de poissons marins) en vue de l’analyse d’ETM et/ou de leurs isotopes et spéciation sur ces échantillons, pour certains contaminants dits « historiques » ; ii) contribuer au développement d’une méthode (sur ICP-MS) pour l’analyse de contaminants pressentis « émergents » par le laboratoire, et sur ce type de matrice; iii) traiter et interpréter l’ensemble des données qui seront acquises. Dans la mesure du possible, les données chimiques acquises sur les échantillons biologiques seront interprétées en lien avec l’écologie des organismes concernés (espèce, habitat et sources de contamination potentielle, position dans la chaîne trophique, etc.).Chimie analytiqueTiphaine CHOUVELON et Nicolas BRIANTtiphaine.chouvelon@ifremer.frLaboratoire de Biogéochimie des Contaminants Métalliques (IFREMER Nantes / BE / LBCM)
Distribution des métaux traces dans la Rade de Toulon et à la proximité de l’Aire Marine Protégée de Port-CrosCette étude s'inscrit dans le cadre du projet Interreg Marittimo IMPACT (2017-2020; IMpatto Portuale su aree marine protette: Azioni Cooperative Transfrontaliere; 2017-2020), associant des partenaires italiens (ISPRA) et français (PROTEE/MIO de l’Université de Toulon et Ifremer en Corse), pour évaluer l’impact des activités anthropiques (ex. zone portuaires) sur l’écosystème des Aires Marines Protégées le long des côtes italiennes et françaises.
L'objectif de ce stage est d'étudier la distribution des contaminants (Cu, Zn, Pb, Hg, …) dans la colonne d’eau de la Rade de Toulon jusqu’au Parc National de Port-Cros pour comparaison avec le taux de contaminants dans des moules élevés dans le site d’étude.
Pour cela, des caractéristiques physiques et biologiques de la colonne d’eau seront déterminés par multi-probe suivi par un échantillonnage de l’eau afin de mesurer le teneur en métaux traces, C organique/inorganique, N et P.
chimie analytique, chimie marine/de l'environnement. Ce stage fait parti d’un projet Européen par conséquence un bon niveau d’anglais est requis. Expérience en mission de terrain sera apprécié.Dr. Cédric GARNIER et Dr. Heleen Vanneste (heleen.vanneste@univ-tln.fr)cgarnier@univ-tln.frPROTEE (http://protee.univ-tln.fr/) / MIO (https://www.mio.univ-amu.fr/)
Applications de la minéralisation séquentielle pour l’analyse d’éléments métalliques émergents et la spéciation du mercure dans des particules du milieu marin.Le stagiaire devra choisir et mettre en œuvre des protocoles de quantification des métaux par extraction séquentielle puis analyse ICP-MS dans des particules marines, et étendre à cette matrice l’analyse du méthylmercure. Cette dernière, déjà opérationnelle pour les tissus biologiques marins, permettra la détermination fiable de ce composé dans diverses particules marines (phytoplancton, matières en suspension, sédiments). Le travail comportera une étude bibliographique, l’apprentissage et l’utilisation de matériel analytique spécialisé, l’optimisation et la validation des performances analytiques, pour une future application au sein du Laboratoire de Biogéochimie des Contaminants Métalliques. Le laboratoire est accrédité COFRAC selon la norme ISO 17 025. Par ailleurs, les échantillons sont déjà disponibles et issus des façades maritimes Manche, Atlantique et Méditerranée.
Le stagiaire aura également pour mission de contribuer à la rédaction d’une publication scientifique décrivant la mise au point des analyses, et l’exemple de son utilisation, ainsi que la présentation d’une interprétation préliminaire des résultats.
chimie analytique, connaissances du milieu marin, curiositéNicolas Briant / Joel Knoerynicolas.briant@ifremer.frLBCM, Nantes
Impact du cuivre contenu dans les peintures antifouling sur la qualité des eaux portuairesCette étude s'inscrit dans le cadre du projet Interreg Marittimo GEREMIA (2018-2021: GEstione dei REflui per il MIglioramento delle Acque portuali), coordonné par l'Université de Genova (Italie), associant des partenaires italiens et français (dont le laboratoire MIO) qui vise à fournir de nouveaux outils de détermination de la qualité des eaux portuaires en particulier par l’étude du devenir du cuivre utilisé comme biocide dans les peintures antifouling.
Les objectifs de ce stage sont:
- évaluer la cinétique de relargage en Cu de peintures antifouling: pour cela, des expériences en laboratoire seront réalisées. Elles consisteront à étudier le relargage en Cu de différentes peintures antifouling du commerce, d'un point de vue cinétique, afin de quantifier le flux de Cu correspondant, dans des conditions environnementales (en testant l'effet de la salinité, pH, présence/absence de ligands organiques, …).
- étudier la distribution spatiale/temporelle de Cu en zone portuaire (Toulon), par le biais de prélèvements d'eau et analyses en laboratoire, afin de comparer les résultats aux données expérimentales.
- en collaboration avec des microbiologistes, évaluer l'impact du relargage de Cu2+ par les peintures antifouling sur des micro-organismes marins, par le biais d'études en microcosme
chimie analytique, chimie de l'environnementDr. Véronique Lenoble et Dr. Cédric Garnierlenoble@univ-tln.frPROTEE (http://protee.univ-tln.fr/) / MIO (https://www.mio.univ-amu.fr/)
Rôle des micro-plastiques dans le transport des polluants métallique en zone méditerranéenne.Cette étude s'inscrit dans le cadre du projet Interreg Marittimo SPLASH! (2018-2020): Stop alle Plastiche in H2O!, coordonné par l'UNIGE/Genova (Italie).L'objectif de SPlasH! est d'analyser la présence, l'origine et la dynamique des microplastiques dans les ports de la mer Tyrrhénienne (Gênes, Olbia, Toulon), et leur rôle potentiel comme vecteur de contaminants au large.
Le stage consiste en une étude des propriétés de transport des micro-plastique vis à vis des métaux traces. Dans un premier temps une caractérisation des micro-plastique par IRTF (ou autre technique) sera faite afin d'avoir une banque de données utilisables pour la classification des micro-plastiques issus de prélèvement. Puis, après avoir défini les protocoles de mesures spécifiques (homogénéisation digestion limite de détection...) , la méthodologie devra être mise au point à partir de micro-plastiques standards et d'isothermes d'adsorption pour déterminer la capacité de transport de ces surfaces. La mise au point d'un protocole d'extraction séquentielle ou partielle sera effectuée afin de définir la répartition des métaux sur les microplastiques. Les métaux envisager sont le Hg par analyse CV-AFS/AAS, Cu, Cd et Pb par DPSAV ainsi que d'autre élément par analyse ICP-MS (par collaboration).
L'étudiant•e collaborera avec les équipes de recherche associées au projet et participera aux campagnes de prélèvement.
Outils statistiques, rigueur expérimentale, niveau d'anglais correct.S. Mounier / N. Patelpatel@univ-tln.frPROTEE (http://protee.univ-tln.fr/) / MIO (https://www.mio.univ-amu.fr/)
Métabolome de surface de la macroalgue Taonia atomaria : Caractérisation et étude de l’impact sur la composition des communautés bactériennes associéesCe stage de Master 2 s’intègre dans l’un des domaines d’étude du laboratoire MAPIEM à savoir la caractérisation des biofilms colonisant les surfaces immergées en milieu marin au regard de la nature et des propriétés physico-chimiques de ces surfaces ainsi que des facteurs environnementaux liés aux sites d’immersion.
En milieu marin, les macroalgues présentent des surfaces sujettes à la fixation de communautés complexes de microorganismes. Ces surfaces biotiques constituent donc une zone privilégiée d’interactions entre l’algue et ces biofilms naturels, l’ensemble formant un système biologique composé de l’hôte et de son microbiome associé, appelé « holobionte ». Parmi ces interactions, le contrôle spécifique de la fixation de certaines communautés d’épiphytes est particulièrement important pour l’hôte puisqu’il existe des communautés microbiennes dont les effets sont positifs, tandis que d’autres seront néfastes pour l’algue. Des études précédentes réalisées au sein de notre laboratoire sur T. atomaria ont ainsi montré l’existence de mécanismes chimiques à l’origine d’un contrôle de l’épibiose par cette algue (Othmani et al., 2016a).
Dans le cadre de ce stage, l’objectif principal sera constitué par la poursuite de l’annotation du métabolome de surface de T. atomaria (Othmani et al., 2016b).
Le programme d’étude comportera les étapes suivantes :
- Analyse par chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse haute résolution et extraction des données de métabolomique à partir d’un échantillonnage réalisé lors d’un suivi saisonnier des extraits de surface de T. atomaria,
- Analyses statistiques liant ces données métabolomiques à d’autres jeux de données (métagénomique, facteurs environnementaux, …) obtenus lors de ce même suivi,
- Analyse structurale (spectrométrie de masse) des composés de surface impliqués dans le contrôle de l’épibiose et, le cas échéant, purification et caractérisation structurale (RMN 1D & 2D, HRMS) de ces composés via une approche classique de phytochimie.
Références :
Othmani et al. (2016a). Surface metabolites of the brown alga Taonia atomaria have the ability to regulate epibiosis. Biofouling 32:801-813.
Othmani et al. (2016b). Settlement inhibition of bacteria and barnacles by molecules isolated from the Mediterranean brown seaweed Taonia atomaria. J. Appl. Phycol. 28:1975-1986.
Chimie analytique (chromatographies, spectroscopies) ; métabolomique ; analyses statistiques.Gérald Culioli/Benoît Paixculioli@univ-tln.frMapiem (EA 4323)