Proposition de sujet de thèse 2021

Proposition de sujet de thèse 2021
(A remplir par les équipes d'accueil et à retourner à Isabelle HAMMAD : hammad@cerege.fr
*à renseigner obligatoirement pour la validation du sujet, (1) : A remplir lors de la campagne d'attribution des
allocations, à l'issue de la session de juin des Masters

Sujet de doctorat proposé *: Développement et validation sur site d’un dispositif analytique
automatisé destiné à la détermination d’indices de stabilité et de maturité, et de paramètres de
qualité de composts divers
Encadrant(s), nom, prénom, adresse mail *:
1-THERAULAZ Frédéric, frederic.theraulaz@univ-amu.fr
2-MOUNIER Stéphane, stephane.mounier@univ-tln.fr
Laboratoire *:
1-Laboratoire de Chimie de l’Environnement (LCE), UMR 7376, Université Aix Marseille
2-Institut Méditerranéen d’Océanologie (MOI), UMR 7294, Université de Toulon

Tableau récapitulatif du sujet

Candidat(e)(1)
Nom - Prénom :
Date de naissance :
Licence (origine, années, mention) :
Mention et classement au Master 1 année (Xème sur Y)

Mention et classement au S3 du Master 2 (Xème sur Y)
Mention et classement au S4 du Master 2 (Xème sur Y)
Mention et classement au M2 (année) (Xème sur Y)
MASTER (nom, université)
Sujet de doctorat proposé*
Encadrants (2 max, indiquer si HDR ou pas)*                     1-THERAULAZ Frédéric (HDR)
                                                                2-MOUNIER Stéphane (HDR)
Laboratoire*                                                    1-Laboratoire de Chimie de l’Environnement (LCE),
                                                                UMR 7376, Université Aix Marseille
                                                                2-Institut Méditerranéen d’Océanologie (MOI), UMR
                                                                7294, Université de Toulon
Programme finançant la recherche (indiqué si obtenu ou          Recherche financée par un projet ADEME, APR
envisagé) (1)                                                   GRAINE (financement obtenu)

Sujet de doctorat proposé*
Intitulé* : Développement et validation sur site d’un dispositif analytique automatisé destiné à la détermination
d’indices de stabilité et de maturité, et de paramètres de qualité de composts divers
Descriptif *: La nécessité de proposer des outils méthodologiques simples, rapides, faciles à mettre en œuvre et
applicables sur site, permettant de répondre aux lacunes existantes pour le suivi de la qualité du compost au
cours du processus de compostage, est apparue nettement à l’éclairage de l’évolution de la législation, des
nouvelles pratiques de compostage et de l’essor de la filière compost comme production industrielle. Cette prise
de conscience a débouché sur une première phase de travaux de recherche ayant abouti aux développements de
méthodologies analytiques originales, d’une part, pour suivre des indicateurs d’alerte de dysfonctionnement

durant la phase de bio-oxydation du compostage de MIATE et de déchets verts (teneurs en AGV, nitrates et
azote ammoniacal), et d’autre part, proposant deux indicateurs complémentaires d’évolution qualitative de la
matière organique en phase d’humification. Ces indices corrèlent statistiquement, par une approche
mathématique du type PLS, certains indices spectraux UV et de fluorescence classiques à des paramètres de
qualité physico-chimiques et biologiques du compost les plus pertinents : un indice de stabilité prédictif des
valeurs de ratio C/N et ISMO, et un indice de maturité prédictif de la phytotoxicité liée au test au cresson. La
méthodologie générale repose sur l’exploitation des réponses spectrales UV et de fluorescence d’extraits à l’eau
du compost frais (directe pour le suivi de la matière organique, ou indirecte avec réactifs chimiques et kits
microplaques pour les indicateurs d’alerte).
Le travail de thèse de doctorat consistera, pour une partie, en l’extension de la démarche analytique précédente,
en ciblant en particulier les composts de digestats ou de biodéchets, pas ou peu étudiés jusqu’à présent, mais
également à l’optimisation de l’indice spectroscopique de maturité, en proposant une nouvelle approche, non
plus basée sur une corrélation au test au cresson usuel (à la pertinence discutable), mais en lien avec le rapport
des fractions humique/fulvique présentes dans le compost. L’autre partie principale du projet concerne le
développement d’un dispositif analytique de laboratoire automatisé, potentiellement utilisable sur site, pour la
détermination, dans un premier temps, des indices de stabilité et de maturité développés, et suivant la
manifestation d’intérêt remontée des gestionnaires de plateformes, des indicateurs d’alerte proposés.

Détail du Programme finançant la recherche* : Un premier projet financé par l’ADEME (APR DOSTE, contrat
n°1506C0034, 2015-2018, Projet ODIAMAC) a permis d’aboutir aux développements de méthodologies
analytiques originales citées précédemment (indicateurs d’alerte de dysfonctionnement durant la phase de bio-
oxydation, indice de stabilité prédictif des valeurs de ratio C/N et ISMO, et un indice de maturité prédictif de la
phytotoxicité liée au test au cresson).
Un nouveau projet SIADIMAC, financé par l’ADEME, va démarrer (signature de la convention prévue pour
juin 2021), projet s’inscrivant dans le cadre de l’APR GRAINE (période contractuelle de 40 mois, 2021-2024).

Directeur(s) de thèse proposé(s)*
(limiter au plus à deux personnes principales, dont au moins une titulaire de l'HDR)

Directeur HDR proposé*
Nom - Prénom : THERAULAZ Frédéric
Corps : MCF HC
Laboratoire (i.e. formation contractualisée de rattachement, éventuellement équipe au sein de cette formation) : LCE
Adresse mail : frederic.theraulaz@univ-amu.fr
Choix de cinq publications récentes (souligner éventuellement les étudiants dirigés co-signataires) :

1-M. Hassouna, F. Théraulaz, C. Massiani
       Production and elimination of water extractable organic matter in a calcareous soil as assessed by
       UV/Vis absorption and fluorescence spectroscopy of its fractions isolated on XAD-8/4 resins, Geoderma
       189–190, 404–414, 2012.
2-O. R. Mouloubou, P. Prudent, S. Mounier, J.L. Boudenne, M. G. Abaker, F. Théraulaz
       An adapted sequential chemical fractionation coupled with UV and fluorescence spectroscopy for
       calcareous soil organic matter study after compost amendment, Microchemical J., 124, 139-148, 2016.
3-F. Robert-Peillard, E. P. Barco, M. Ciulu, C. Demelas, F. Théraulaz, J.L. Boudenne, B. Coulomb
       High throughput determination of ammonium and primary amine compounds in environmental and food
       samples, Microchemical J., 133, 216-221, 2017.
4-M. Ciulu, N. Olivier, C. Demelas, J.L. Boudenne, B. Coulomb, F. Théraulaz, F. Robert-Peillard,
       A highly-sensitive microplate fluorimetric method for the high-throughput determination on nitrate ion
       in aqueous compost extracts, Microchemical J., 138, 424-429, 2018.

5-M. G. Abaker, M. Raynaud, F. Théraulaz*, P. Prudent, R. Redon, M. Domeizel, C. Martino, S. Mounier,
     Rapid on site assessment of a compost chemical stability parameter by UV and fluorescence
     spectroscopy coupled with mathematical treatment, Waste Management, 113, 413-421, 2020.

Thèses encadrées ou co-encadrées au cours des quatre dernières années*

Thèses en cours :
Nom : IBRAHIM IRKA Chaher
Intitulé : : Développement et validation d’un procédé de traitement et de valorisation de lixiviat issus du
processus de compostage, dans le cadre d’une démarche d’économie circulaire pour une plateforme de
compostage
Type d'allocation : Bourse CIFRE
Date de début de l'allocation de doctorat : Juin 2019
Date de soutenance (si la thèse est soutenue) :
Programme finançant la recherche : Convention d’accompagnement avec entreprise partenaire bourse CIFRE
Situation actuelle du docteur (si la thèse est soutenue) :
Pourcentage de participation du directeur à l'encadrement en cas de co-direction : 50 %

Autre directeur proposé (éventuellement)*
Nom - Prénom : MOUNIER Stéphane
Corps : MCF HC
Laboratoire (i.e. formation contractualisée de rattachement, éventuellement équipe au sein de cette formation) : MIO
Adresse mail : stephane.mounier@univ-tln.fr
Choix de cinq publications récentes (souligner éventuellement les étudiants dirigés co-signataires) :

1. EL-Nahhal, I., Redon, R., Raynaud, M., EL-Nahhal, Y., Mounier, S., 2021. Modelling of impact of
     presence/absence of suspended particulate organic matter from river and sea and effluent wastewater on
     fluorescence signal in the coastal area of Gapeau River. Environ. Sci. Pollut. Res.
2. El Houssainy, A., Abi-Ghanem, C., Dang, D.H., Mahfouz, C., Omanović, D., Khalaf, G., Mounier, S.,
      Garnier, C., 2020. Distribution and diagenesis of trace metals in marine sediments of a coastal
      Mediterranean area: St Georges Bay (Lebanon). Mar. Pollut. Bull. 155, 111066.
3. EL-Nahhal, I., Redon, R., Raynaud, M., EL-Nahhal, Y., Mounier, S., 2020. Characterization of the fate and
     changes of post-irradiance fluorescence signal of filtered anthropogenic effluent dissolved organic matter
     from wastewater treatment plant in the coastal zone of Gapeau river. Environ. Sci. Pollut. Res.
4. Tadini, A.M., Nicolodelli, G., Marangoni, B.S., Mounier, S., Montes, C.R., Milori, D.M.B.P., (2018).
      Evaluation of the roles of metals and humic fractions in the podzolization of soils from the Amazon
      region using two analytical spectroscopy techniques. Microchem. J. doi:10.1016/j.microc.2018.10.009
5. Nouhi, A., Hajjoul, H., Redon, R., Gagné, J. P., & Mounier, S. (2018). Time-resolved laser fluorescence
     spectroscopy of organic ligands by europium: Fluorescence quenching and lifetime properties.
     Spectrochimica Acta - Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 193.
     http://doi.org/10.1016/j.saa.2017.12.028

Thèses encadrées ou co-encadrées au cours des quatre dernières années*

Thèses en cours :
Nom : ABBAD Nabila
Intitulé : Valorisation, Calcul de Composants Fluorescents, Optimisation des Paramètres de
Complexation à des Fins de Caractérisation de la Matière Organique Naturelle

Type d'allocation : Etudiante Salarié
Date de début de l'allocation de doctorat : 01/2021
Date de soutenance (si la thèse est soutenue) : 2024
Programme finançant la recherche : Thèse Cotutelle Algérie (Ecole Doctorale Mer et Sciences - ED548) -
Université de Toulon / Université de Boumerdès
Situation actuelle du docteur (si la thèse est soutenue) :
Pourcentage de participation du directeur à l'encadrement en cas de co-direction : 50%

Nom : SANTOS Thays
Intitulé : Géochimie des métaux traces et de la matière organique dans les estuaires équatoriaux du nord-
est brésilien.
Type d'allocation : Cotutelle Thèse (Ecole Doctorale Mer et Sciences - ED548) - Université de Toulon /
Universidade Federal do Ceara (Brésil)
Date de début de l'allocation de doctorat : 2019
Date de soutenance (si la thèse est soutenue) : prévue en 12/2021
Programme finançant la recherche : CAPES/COFECUB
Situation actuelle du docteur (si la thèse est soutenue) :
Pourcentage de participation du directeur à l'encadrement en cas de co-direction : 50%

Nom : MORAIS Carla
Intitulé : Développement de méthodes pour la détermination de Al, As, Cd, Pb, Cu, Cr, Hg, N, Sc, Zn
Azote total et phosphore total dans les sédiments de rivières FTiete et Piracicaba par LIBS impulsion
double.
Type d'allocation : Co-Tutelle Thèse (Ecole Doctorale Mer et Sciences - ED548) - Université de Toulon /
Universidade Federal de Sao Carlos (Brésil)
Date de début de l'allocation de doctorat : 2018
Date de soutenance (si la thèse est soutenue) : prévu en 11/2021
Programme finançant la recherche : CAPES
Situation actuelle du docteur (si la thèse est soutenue) :
Pourcentage de participation du directeur à l'encadrement en cas de co-direction : 50%

Nom : SANOU Isaac.
Intitulé : Détection et suivi par spectroscopie de fluorescence temps réel des matières organiques et
biologiques en milieux côtiers.
Type d'allocation : Région - Entreprise
Date de début de l'allocation de doctorat : 2018
Date de soutenance (si la thèse est soutenue) : prévue en 01/2022
Programme finançant la recherche : MIO / Bioceanor
Situation actuelle du docteur (si la thèse est soutenue) :
Pourcentage de participation du directeur à l'encadrement en cas de co-direction : 50%

Nom : DURRIEU Gaël
Intitulé : Évaluation des flux de métaux traces en zone côtière méditerranéenne - Application à la Rade de
Toulon
Type d'allocation : Contrat Doctoral
Date de début de l'allocation de doctorat : 2017
Date de soutenance (si la thèse est soutenue) : prévu en 11/2021
Programme finançant la recherche : METFLUX (AERMC)
Situation actuelle du docteur (si la thèse est soutenue) :
Pourcentage de participation du directeur à l'encadrement en cas de co-direction : 50 %

Thèse soutenues (entre 2017 et 2020) :

Nom : LAYGLON Nicolas
Intitulé : Comportement des éléments traces métalliques lors de la remise en suspension de sédiments
contaminés en zone côtière.
Type d'allocation : Région Sud / Martittimo
Date de début de l'allocation de doctorat : 2017
Date de soutenance (si la thèse est soutenue) : 09/2020
Programme finançant la recherche : SEDRIPORt – Marittimo (Projet Européen)
Situation actuelle du docteur (si la thèse est soutenue) : Post-Doc UNIGE (Suisse)
Pourcentage de participation du directeur à l'encadrement en cas de co-direction : 33 %

Nom : EL HOUSSAINY Amonda
Intitulé : Etude de la distribution et de la mobilité des éléments traces métalliques dans la phase solide et
les eaux interstitielles de carottes sédimentaires de la région de Zouk/Antélias (Liban)
Type d'allocation : Bourse CNRS Liban
Date de début de l'allocation de doctorat : 2015
Date de soutenance (si la thèse est soutenue) : 10/2020
Programme finançant la recherche : CNRS Liban - Metflux
Situation actuelle du docteur (si la thèse est soutenue) : ATER Lilles
Pourcentage de participation du directeur à l'encadrement en cas de co-direction : 100 %

Nom : EL NAHHAL Ibrahim
Intitulé : Etude de l'impact des stations d'épuration sur la matière organique fluorescente cotière
Type d'allocation : Erasmus Mundus
Date de début de l'allocation de doctorat : 2014
Date de soutenance (si la thèse est soutenue) : 10/2018
Programme finançant la recherche : Erasmus Mundus
Situation actuelle du docteur (si la thèse est soutenue) : Recherche D'emploi en Palestine
Pourcentage de participation du directeur à l'encadrement en cas de co-direction : 100 %

Nom : NOUHI Ayoub.
Intitulé : Etude des intéractions métaux matière organique par spectroscopie de fluorescence LASER
résolue en temps.
Type d'allocation : Contrat Doctoral
Date de début de l'allocation de doctorat : 2014
Date de soutenance (si la thèse est soutenue) : 12/2017
Programme finançant la recherche : Laboratoire
Situation actuelle du docteur (si la thèse est soutenue) : Salarié CDI
Pourcentage de participation du directeur à l'encadrement en cas de co-direction : 50 %

Nom : ROSSIN Bruna
Intitulé : Les différences entre les Podzols épais hydromorphiques et les cryptopodzols du bassin du Rio
Negro (Amazonie, Brésil) : étude de la caractérisation de la matière organique par spectroscopie
Type d'allocation : CAPES (Brésil)
Date de début de l'allocation de doctorat : 2014
Date de soutenance (si la thèse est soutenue) :11/2017
Programme finançant la recherche : Projet Thémtique FAPESP (Brésil)
Situation actuelle du docteur (si la thèse est soutenue) : Professeur en sciences au Brésil
Pourcentage de participation du directeur à l'encadrement en cas de co-direction : 50 %

Nom : TADINI Amanda
Intitulé : Caracterização das Substâncias Húmicas extraídas de solos da região Amazônica
Type d'allocation : CAPES (Brésil)

Date de début de l'allocation de doctorat : 2013
Date de soutenance (si la thèse est soutenue) : 11/2017
Programme finançant la recherche : CPAES + Projet Thématique FAPESP
Situation actuelle du docteur (si la thèse est soutenue) : Post Doc EMBRAPA (Brésil)
Pourcentage de participation du directeur à l'encadrement en cas de co-direction : 50 %