Post-doctorant (F/H) Simulation Numérique Et Métabolique Des Communautés Microbiennes Pour Le Stockage Géologique Du Co₂

**Type de contrat**: CDD

**Niveau de diplôme exigé**: Thèse ou équivalent

**Fonction**: Post-Doctorant

**Niveau d'expérience souhaité**: Jusqu'à 3 ans

**A propos du centre ou de la direction fonctionnelle**:
Le centre Inria de l’université de Bordeaux est un des neuf centres d’Inria en France et compte une vingtaine d’équipes de recherche. Le centre Inria est un acteur majeur et reconnu dans le domaine des sciences numériques. Il est au cœur d'un riche écosystème de R&D et d’innovation : PME fortement innovantes, grands groupes industriels, pôles de compétitivité, acteurs de la recherche et de l’enseignement supérieur, laboratoires d'excellence, institut de recherche technologique

IFP Énergies nouvelles (IFPEN) est un acteur public majeur de la recherche, de l’innovation et de la formation dans les domaines de l’énergie, des transports et de l’environnement. Organisé en plusieurs centres, dont le principal est situé à Rueil-Malmaison, IFPEN s’appuie sur une recherche d’excellence pour répondre aux grands défis de la transition énergétique. Il évolue au sein d’un écosystème riche mêlant partenaires industriels, start-ups, établissements académiques, pôles de compétitivité et institutions publiques, et joue un rôle clé dans le développement de solutions durables pour l'industrie et la société.

**Contexte et atouts du poste**:
**Dans le cadre d’un partenariat public** entre Inria et IFP Énergies nouvelles (IFPEN), nous développons des modèles numériques et métaboliques pour étudier l’influence des micro-organismes naturellement présents dans les formations géologiques profondes utilisées pour le **stockage du CO₂**. L’objectif est de mieux comprendre les interactions entre les communautés microbiennes, le milieu géologique et le dioxyde de carbone injecté en profondeur. Ces interactions peuvent engendrer des processus biologiques susceptibles d’influencer, positivement ou négativement, la stabilité, l’efficacité et la sûreté du stockage du carbone.

Ces interactions peuvent inclure, par exemple, des processus de bioaltération des minéraux, la production de gaz métaboliques (tels que le méthane ou le sulfure d’hydrogène), ou encore la précipitation de carbonates induite biologiquement (biocarbonatation), qui contribue à la pérennité du stockage en immobilisant le CO₂ sous forme **minérale** et en **limitant les risques de fuite**. D’autres effets, comme la formation de biofilms, peuvent avoir des impacts contrastés : en zone réservoir, ils peuvent réduire l’injectivité ou favoriser la corrosion des puits en cas de développement de bactéries sulfato-réductrices ; en revanche, dans les formations de couverture, les biofilms pourraient réduire la perméabilité et ainsi renforcer l’efficacité de la barrière géologique. Comprendre et modéliser ces mécanismes est donc essentiel pour anticiper leur impact à long terme sur la performance des sites de stockage et orienter les stratégies de gestion du risque.

Pour simuler ces phénomènes complexes, nous proposons de **coupler des outils de modélisation** développés par Inria et IFPEN dans un cadre commun. Inria apporte son expertise en **modélisation du métabolisme microbien à l’échelle des communautés**, avec des codes capables de simuler les échanges métaboliques au sein de réseaux microbiens complexes. Cette approche permet d’anticiper les fonctions biologiques activées dans un environnement donné, comme les conditions propices à la formation de biofilms. Pour sa part, IFPEN met à disposition des **modèles dynamiques non linéaires décrivant les réactions biogéochimiques** afin de prédire leurs effets sur le milieu géologique et les transformations associées. L’intégration de ces approches complémentaires vise à construire un workflow de simulation robuste pour évaluer l’influence des processus microbiens sur la performance des sites de stockage du CO₂.

Des déplacements ponctuels entre Bordeaux, Toulouse et Reuil-Malmaison pourraient être nécessaires et les frais de ces déplacements seront pris en charge.

**Mission confiée**:
Missions : Sous la direction de David Sherman (Inria) et Arnaud Pujol (IFPEN), la personne recrutée travaillera au couplage de deux outils de simulation existants : d’une part, un modèle logique développé par Inria pour prédire les interactions métaboliques au sein de communautés microbiennes, et d’autre part, un modèle dynamique non linéaire développé par IFPEN pour simuler l’évolution biologique et géochimique du milieu. À partir de collections de taxons identifiés par analyse bibliographique ou échantillonnage, et des contraintes nutritionnelles déduites des caractéristiques géologiques du site, le modèle d’Inria permettra de cartographier les fonctions biochimiques activables et les interactions potentielles entre espèces, notamment celles susceptibles de conduire à la formation de biofilms. Ces résultats serviront de point d’entrée pour la simulation numérique du comportement couplé (biologie/géochimie), ainsi que pour une analyse de s