Facteur clef des services écosystémiques, les moteurs de cette diversité (genèse, maintien, variation) et le niveau d’observation pertinent (espèces, gènes, fonctions) sont  inconnus. Les écosystèmes artificiels et manipulables de dépollution vont permettre de comprendre ces mécanismes fondamentaux.

Paradoxalement, les puissants outils moléculaires (métagénomique, etc.) ne servent qu’à décrire les communautés microbiennes empiriquement mises en place. Notre objectif  est d’utiliser ces outils pour sélectionner, parmi l’immense potentiel présent sur terre, les écosystèmes optimaux pour les services écosystémiques recherchés.

Dans les environnements naturels, les interactions du couple ‘procédé’ -‘communautés microbiennes’ se sont optimisées pour dégrader toute matière organique. Les systèmes digestifs des animaux en sont de bons exemples.  Notre objectif est de rendre plus performants nos écosystèmes artificiels de dépollution et de production d’énergie en utilisant les propriétés des écosystèmes ‘naturels’ avec la volonté de copier le vivant pour innover.

Via les effluents, l’air et les boues, les procédés de dépollution peuvent disséminer des microbes pathogènes d’origine humaine, animale ou végétale. La connaissance des déterminants de leur survie et de leur dissémination est essentielle pour le développement et l’acceptabilité des procédés de dépollution et de production d’énergie.

Pour maitriser les écosystèmes microbiens, contrôler leur expression et leur diversité, il est essentiel de comprendre leur fonctionnement, notamment la manière dont ils répondent aux stimuli environnementaux qui pourraient à terme nous servir de leviers pour infléchir leur développement. Associant des expertises en microbiologie, en mathématique et en informatique via la modélisation, nous développons des écosystèmes microbiens virtuels sur la base d’hypothèses écologiques dont nous confrontons les prédictions aux données obtenues in-vitro.