Soutenance de thèse Juan Anaya

Résumé
Les métaux, composants essentiels d'un grand nombre de produits notamment électroniques, sont généralement disponibles en faible quantité dans l’environnement. Parmi les technologies émergentes pour la récupération durable de ces métaux, les systèmes bio-électrochimiques (BES) semblent une voie prometteuse dans le cas des matrices aqueuses à faible teneur en métaux. Ces systèmes utilisent des bactéries dites électro-actives, pouvant échanger des électrons avec leur environnement. Ainsi, il est possible de produire une précipitation (électro)chimique du métal en solution. L’objectif étant d’explorer différents procédés de récupération de métaux à faible consommation d'énergie et de produits chimiques, trois configurations de BES ont été abordées. Une première approche inspirée des interactions métal-bactérie vise à récupérer sous forme de nano-particules les ions Au et Cr. Pour se faire, une cathode polarisée favorisant la réduction des métaux et produisant de manière symbiotique des nanoparticules métalliques sur des bactéries a été étudiée. Une seconde configuration se base sur l’utilisation d’une bioanode halophile pour récupérer un panel de métaux comprenant des métaux de transition et des éléments de terres rares provenant de nodules marins. Les métaux ne sont pas précipités directement par contact avec les bactéries mais via une cathode à diffusion gazeuse couplée à la bioanode. Enfin, la troisième configuration envisage une réduction électrochimique au néodyme couplée à une oxydation catalysée par une bioanode. Le système aqueux contenant un métal conventionnel a été remplacé par un liquide ionique, un solvant émergent avantageux pour l'électrodéposition de terres rares.